A palavra 'ácido' vem do sabor. Todos sabemos muito bem que o limão ou o vinagre são substâncias com acidez.
Todavia, a maior parte dos ácidos não podemos provar na boca por ser perigoso. O ácido pode ser venenoso ou pode ter uma força suficiente para reagir com as substâncias na boca (queimar). Ligado a isso surge a palavra 'base'. A gente sabe que a base na química é o oposto do ácido, mas o que quer dizer isso na prática? Existe um sabor básico? Há substâncias do quotidiano que são bases? Sim, é verdade, há pessoas que sabem que o sabão tem um caracter básico, tal como o 'soda' (carbonato de sódio). As definições do ácido ou da base hoje em dia variam bastante das definições antigas. A definição mais usada é aquela que fala de protões. Já não chamamos a uma base aquela substância que cede iões OH-!! Foi o então Arrhenius que introduziu esta definição ultrapassada. |
CH4 | H2S | NH3 | H2O | HCOOH | HCl | HCN |
H
| H - C - H | H |
H
/ S \ H |
H H
\ / N | H |
H
\ O | H |
OH
/ H - C = 0 |
H - Cl | H - C ≡ N |
Al(H2O)63+ | + | H2O | Al(OH)(H20)52+ | + | H3O+ | |
ácido | base | base | ácido |
H2O | + | H2O | H3O+ | + | OH- | ΔH > 0 | |||
base fraca | ácido fraco | ácido forte | base forte |
| | |||||||||||||
< + |
| < + |
- |
|
- |
< + |
| < + |
| |||||
<Ácido | <ácido | <ácido | <ácido | |||||||||||
A- é a base conjugada do ácido HA | HA é o ácido conjugado da base A- | |||||||||||||
[aqui a água serve de base] | [aqui a água serve de ácido] |
Soluções ácidas=ácidas | Soluções básicas=básicas | |||||||||||||
HA | + | H2O | H3O+ | + | A- | A- | + | H2O | HA | + | OH- | |||
Ácido | base | ácido | base | base | ácido | ácido | base | |||||||
A- é a base conjugada do ácido HA | HA é o ácido conjugado da base A- | |||||||||||||
KA = Constante de ácido | KB = Constante de base | |||||||||||||
< | ||||||||||||||
Se KA for muito grande (ou pKA muito pequeno), HA é um ácido muito forte | Se KB for muito grande (ou pKB muito pequeno), A- é uma base muito forte | |||||||||||||
< O equilíbrio sempre desloca-se para o lado das substâncias mais fracas |
matematicamente: | p... = -log ....... |
pH | -1 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
pOH | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | -1 |
Soluções ácidas muito fortes e/ou concentradas |
Soluções ácidas |
Soluções neutras |
Soluções básicas |
Soluções básicas muito fortes e/ou concentradas |
concentração | Valor KA ou KB |
Valor pH da solução |
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A | 0,1M HCl | ||
B | 0,1M HAc | ||
C | 0,3M HN3 | ||
D | 1M Na2CO3 |
fenolftaleina | vermelho de metilo | |
Amoníaco(aq) | carmim | amarelo |
HCl(aq) | incolor | vermelho |
HCl(aq) + NaOH(aq) | → | NaCl(aq) + H2O(l) | fórmulas empíricas |
H3O+ + OH- | → | H2O(l) | fórmulas iónicas |
Definição duma solução tampão:
Uma solução aquosa que:
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onde? | quais são as enzimas? | os valores |
No estômago | peptase, rennase e lípase | 1,5 - 4 |
Nos intestinos | maltase, sacarase, lactase, ereptase | 6,6 - 8,5 |
Li - F |
Ligações com Hidrogénio (hidretos) | LiH BeH2 BH3 {CH4} NH3 H2O HF |
Base forte ----------------------base fraco - neutro ---- ácido fraco | ||
De esquerda para direita realiza-se uma mudança de base para ácido, com água substância neutra e CH4 também neutra por outras razões. O ião hidreto (H-) é muito básico e pode ser cedido por LiH e BeH2. BH3 e NH3 têm uma tendência de captar iões H+ (protões), são bases fracos, NH3 mais fraco do que BH3. | ||
Ligações com Hidrogénio + Oxigénio | LiOH Be(OH)2 B(OH)3 = H3BO3 H2CO3 (=H4CO4) HNO3 [H2O)] HFO3 | |
Base ----------------------------anfotérico ----------- ácido fraco ---------ácido forte | ||
De esquerda para direita realiza-se também uma mudança de base para ácido, com água substância já com Oxigénio e fica fora da análise. O elemento B, ligado com Oxigénio e Hidrogénio, pode formar hidróxido de Bório ou ácido bórico (monoprotónico); é mesma coisa. Pode-se dizer que esta substância é um anfólito = substância amfotérica. | ||
Período 3 Na - Cl |
Ligações com Hidrogénio (hidretos) | NaH MgH2 AlH3 {SiH4} PH3 H2S HCl |
Base forte ------------------base fraco --- ácido fraco ---- ácido forte | ||
De esquerda para direita realiza-se uma mudança de base para ácido, com SH4 também neutra por várias razões.
O ião hidreto (H-) é muito básico e pode ser cedido por LiH e BeH2. BH3 e NH3 têm uma tendência de captar iões H+ (protões), são bases fracos, NH3 mais fraco do que BH3. |
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Ligações com Hidrogénio + Oxigénio | NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3=H3AlO3=HAlO2 H4SiO4=H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO3 | |
Base --------------------- amfotérico ----------------- ácido fraco ------------------ ácido forte | ||
De esquerda para direita realiza-se também uma mudança de base para ácido.
O elemento Al, ligado com Oxigénio e Hidrogénio, pode formar uma substância amfotérica. |
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Li – Cs |
Ligações com Hidrogénio (hidretos) | LiH - NaH - KH - RbH - CsH (Todos são hidretos) |
Base ---------------------base muito forte | ||
O ião H- é ião com carácter muito básico | ||
Ligações com Hidrogénio + Oxigénio | LiOH NaOH KOH RbOH CsOH | |
Base ---------------------------base muito forte | ||
Todos são bases fortes pela presença do ião OH-
São todos ligações iónicas. Os raios dos iões positivos aumentam de cima para baixa. |
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Grupo V N - Bi |
Ligações com Hidrogénio (hidretos) | NH3 PH3 AsH3 SbH3 BiH3 (Todos são hidretos) |
base fraca---------------------base forte | ||
O ião H- é ião com carácter muito básico | ||
Ligações com Hidrogénio + Oxigénio | HNO3 H3PO4 H3AsO4 H3SbO4 H3BiO4 | |
Ácido forte ----ácido mais fraco ----- anfotérico ------ base fraca | ||
De cima para baixa, estas substâncias perdem o carácter ácido | ||
O - Po |
Ligações com Hidrogénio (hidretos) | H2O H2S H2Se H2Te H2Po |
anfoterico-------ácido fraco ------------------------ ácidos mais fortes | ||
O ião H- é ião com carácter muito básico | ||
Ligações com Hidrogénio + Oxigénio | H2O H2SO4 H2SeO4 H2TeO4 H2PoO4 | |
anfotérico---- ácido forte ------ ácidos mais fracos | ||
F - At |
Ligações com Hidrogénio (hidretos) | HF HCl HBr HI HAt |
Ácido fraco ------- ácidos fortes | ||
Ligações com Hidrogénio + Oxigénio | (HFO3) HClO3 HBrO3 HIO3 HAtO3 | |
Não existe ácido forte --------- ácidos mais fracos | ||
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INDICADOR | cor a pH baixo | zona de viragem | cor a pH alto |
hematoxilina | vermelho | 0,0 - 1,0 | amarelo |
vermelhode cresol | vermelho | 0,2 - 1,8 | amarelo |
azul de timol | vermelho | 1,2 - 2,8 | amarelo |
amarelo de dimetilo | vermelho | 2,9 - 4,0 | amarelo |
laranja de metilo | vermelho | 3,1 - 4,4 | amarelo alaranjado |
methylrood | vermelho | 4,0 - 6,0 | amarelo |
vermelho de bromofenol | amarelo | 5,2 - 6,8 | violeta |
tornesol | vermelho | 5,5 - 8,0 | azul |
azul de bromotimol | amarelo | 6,0 - 7,6 | azul |
vermelho de fenol | amarelo | 6,8 - 8,4 | vermelho |
azul de timol | amarelo | 8,0 - 9,6 | azul |
fenolftaleina | incolor | 8,2 - 10 | carmim |
amarelo de alizarina-R | amarelo | 10,1 - 12 | violeta azulado |
1,3,5-trinitrobenzeno | incolor | 12 - 14 | cor de laranja |