Ácidos, Bases, Sais e Reações

Ácidos, Bases, Sais e Reações

Estudo dos Ácidos

Conceito de Arrhenius: Ácidos são compostos que na presença de água se ionizam , e liberam um íon H+.

Ex: HCl + H2O à Haq+ + Claq- + H2O

Como todo Ácido é um composto covalente, em presença de água ele sofrerá ionização. O íon H+ tende a se ligar a uma molécula de água, formando um íon mais estável que ele que é H3O+.

Ex: H2SO4 + H2O à H3O+ + HSO4-

HSO4- + H2O à H3O+ + SO4-2

H2SO4 + H2O à H3O+ + SO4-

Classificação:

Quanto a presença de oxigênio:

· Hidrácidos : são aqueles que não apresentam oxigênio na molécula. EX: HCl , H4Fe(CN)6 .

· Oxiácidos: são aqueles que apresentam oxigênio na molécula. EX: HclO , H2SO4 .

Quanto ao número de hidrogênios ionizaveis:

Nos Hidrácidos, todos os hidrogênios são ionizáveis. Nos oxiácidos, só são ionizáveis os hidrogênios ligados a oxigênio. Ex: H3PO4 tem apenas dois H ligados a O, portanto tem somente dois H ionizáveis.

· Monoácidos : tem apenas um hidrogênio ionizável. EX: HCl , HNO3

· Diácidos : tem dois hidrogênio ionizável. EX: H2S , *H3PO4

· Triácido : tem três hidrogênios ionizáveis. Ex: H3BO3

· Tetrácidos : tem quatro hidrogênios ionizáveis. Ex: H4P

Quanto ao grau de ionização:

Grau de ionização (representado pela letra “alfa”) é a divisão entre moléculas ionizadas e moléculas dissolvidas, que entraram em contato com a água.

· Ácidos fortes: são aqueles que ionizam a metade ou mais da molécula.

· Ácidos moderados: são aqueles que ionizam entre 5% e 50% das moléculas dissovildas.

· Ácidos fracos: são aqueles que ionizam menos de 5% das moléculas dissolvidas.

Dos hidracidos são fortes HCl, HBr e HI, em ordem crescente e HF é moderado

Dos óxiácidos pode-se classificai-los pelo grau de ionização através da regra empírica: HaBbOc sendo “a” o numero de hidrogênios ionizáveis, “b” o número do outro elemento e “c” o número de oxigênios. x = c-a/b , se x for maior ou igual a 2 o oxiácido é forte; se x for maior ou igual a 1 e menor que 2 o oxiácido é moderado; se x for menor que 1 o oxiácido é fraco.

Quanto a solubilidade:

· Ácidos voláteis: são aqueles que tem ponto de ebulição por volta da temperatura ambiente (na faixa de 25o a 35o). A temperatura ambiente é 25o.

· Ácidos fixos: são aqueles que tem ponto de ebulição muito acima da temperatura ambiente.

Se o número de átomos da molecula for >ou = a 7 o ácido é fixo.

Nomenclatura

Para óxiácidos -

Nox: +7 à acido per_____ico

+6, +5 à acido _____ico

+4,+3 à acido _____oso

+2,+1 à acido hipo_____oso

Quando o acido for de P, As, Sb, B para que a nomenclatura esteja certa é nesseçário por 3 H na molecula. Nos elementos citados acima ocorrem diferentes moleculas nas quais o elemento central tem mesmo nox. Pela regra só se pode usar uma nomenclatura ultilizando então pre-fixos:

Orto- H3 X Oa

Piro- H4 X2 Oa

Meta- H X Oa

Para Hidrácidos-

Acido ______ idrico

Estudo das Bases

Bases são substancias que em contato com água se dissociam e liberam um único tipo de ânion que é OH- ex: Ca(OH)2 + H2O à CaOH+aq + OH-aq
CaOH+aq + H2O à Ca+2aq + OH-aq

Ca(OH)2 + H2O à Ca+2aq + OH-aq

Classificação

Quanto ao número de hidroxilas:

· Monobases: bases com apenas uma hidroxila

· Dibases: bases com duas hidroxilas

· Tribases: bases com três hidroxilas

· Tetrabases: bases com quatro hidroxilas

Quanto a força:

· Bases fortes: > ou = a 50% de ionização. São fortes as bases com elementos dos grupos 1A e 2A.

· Bases fracas: < ou = a 5% de ionização. Bases com elementos dos demais grupos.

Quanto a solubilidade:

Por serem compostos iônicos, não há bases completamente insolúveis.

· Bases solúveis: bases com elementos do grupo 1A e NH4OH.

· Bases pouco solúveis: bases com elementos do grupo 2A, exceto Mg(OH)2

· Bases praticamente insolúveis: bases com elementos dos demais grupos incluindo Mg(OH)2

Nomenclatura

Quando o elemento tem nox fixo:

Hidróxido de ___________(nome do elemento)

nome do elemento

Quando o elemento tem nox variável:

Hidróxido ___________ ico (maior nox)

nome do elemento oso (menor nox)

Hidróxido de ___________ (__)

nome do elemento nox em algarismos romanos

Estudo dos Sais

Um sal é formado pelo cátion de uma base e o âniom de um sal. O cátion que tiver hidroxilas so se liga com ânions sem hidrogênio. Ânions que tiverem hidrogênio só se ligam com cátions sem hidroxila. Ânions e cátions sem partes ionizáveis ligam-se com qualquer outro cátion e âniom, respectivamente.

Ácido + Base à Sal + H2O

Cátion da + âniom do

base ácido

Neutralização

A neutralização é feita para se verificar o número de moléculas que reagem, o número de moléculas de sal e de água que se originam. Começa verificando-se primeiro os metais, depois os semi-metais e após os ametais; em seguida verifica-se os oxigênios e hidrgênios.

Classificação

Sal Neutro:

São aqueles que apresentam um cátion diferente de H+ e um âniom diferente de OH-.

A casos como NaH2PO2 que são sais neutros apesar de terem dois H+. Isso é devido a eles serem originados de ácidos com H+ não ionizáveis. Qualquer sal que apresente H2PO2 ou HPO3 e não tiver hidroxila (OH-) será um sal neutro.

Sal Ácido:

São aqueles que apresentam um cátion diferente de H+, pelo menos um H+ e um âniom diferente de OH-.

Sal Básico:

São aqueles que apresentam um cátion diferente de H+, pelo menos um OH- e um âniom diferente de OH-.

Sal Duplo:

São aqueles que apresentam 2 cátions diferentes de H+ e entre si mais um ânion diferente de OH-. Podem apresentar apenas um cátion diferente de H+ mais dois ânions diferentes de OH- e entre si.

Nomenclatura

Estabelecemos aqui a nomenclatura de cátions. Elementos com nox fixo limita-se apenas ao nome do elemento; e que as nomenclaturas para nox variável são as seguintes:

Sufixos ico para o maior nox do elemento e oso para o menor nox (considera-se apenas os dois menores nox do elemento.

Número do nox em algarismos romanos, dentro de um parêntesis após o nome do elemento.

É necessário também estabelecer nomenclatura para os ânions, trocando o sufixo dos ácidos dos quais se originam pelo seguintes sufixos:

Idrico à eto

Ico à ato

Oso à ito

Sais Neutros

________ de ________ (nox variável ou não)

nome do ânion nome do cátion

Sais Ácidos

1- __________ (mono) ácido de __________(nox variável ou não)

nome do ânion di, tri ... nome do cátion

2- (mono)hidrogêno - ____________ de ___________

di, tri ... nome do ânion nome do cátion

Sais Básicos

__________ (mono) básico de __________ (nox variável ou não)

nome do ânion di, tri ... nome do cátion

Sais Duplos

1-Sais duplos com 2 cátions:

________ duplo de _________ e _________ (nox variável ou não)

nome do ânion nome do cátion nome do outro

da ponta esquerda cátion

2-Sais duplos com 2 ânions:

_________ - _________ de _________ (nox variável ou não)

nome do ânion nome do outro nome do cátion

da ponta direita ânion

Reações

Reações de Síntese

As reações de síntese são aquelas em que duas ou mais substancias reagem formando uma única.

2Mg + O---2 à 2MgO2

Reações de decomposição

As reações de decomposição são aquelas em que um substancia origina duas.

Reações de dupla troca

Ao reagirem as substancias trocam de cátions e ânions.

1- ácido + base à sal + h2O

1- ácido1 + sal2 à ácido2 + sal2 só ocorre reação se o ácido produzido for fraco ou volátil ou o sal insolúvel.

2- base1 + sal1 à base2 + sal2 é necessario que ambos os reagentes sejam solúveis, sendo a base resultante ou insoluvel ou fraca ou volatil ou o sal resultante tem que ser insolúvel

Reações de simples troca

As reações de simples troca são aquelas em que ou um cátion ou um ânion trocam de par. O cátion ou o ânion ficará com o elemento de maior reatividade.

Ex: 2Na + 2HCl à 2NaCl + H2

Reações de Oxi-redução

São as reações em que ocorre pelo menos uma oxidação e uma redução. Oxidação é o processo pelo qual um elemento perde elétrons, portanto aumenta o nox. Redução é o processo em que um elemento ganha um elétrons, portanto diminui o nox.

Ex: 2Na + 2HCl à 2NaCl + H2 O Sódio (Na) oxidou. O Hidrogênio (H) reduziu

Nox 0 Nox +1

Nox +1 Nox 0

Reações com Óxidos

Os óxidos são obtidos através de combustões espontaneas ou não.

Ex: 2Mg + O2 à 2MgO 2Fe + 3/2-- O2 à Fe2O3

C2H5OH + 3 O2 à 2CO2 + 3H2O 2FeO + ½ O2 à Fe2O3

Quando um elemento de nox variável reage com oxigênio em quantidade suficiente, forma-se o óxido onde o elemento tem maior nox. Quando um óxido inferior(com o menor nox do elemento) reage com oxigênio, forma-se um óxido superior (com o maior nox do elemento). O óxido superior já não reage mais com oxigênio.

Óxido básico + Ácido à Sal + H2O :

Pega-se o cátion do óxido mantendo seu nox , desconsiderando a quantidade, e junta-se com o ânion do ácido (parte do ácido que não o H). Faz-se a neutralização.

Óxido ácido + Base à sal + H2O :

Pega-se o cátion da base (parte que não a hidroxila) com seu nox, desconsiderando a quantidade, e junta-se com o ânion do ácido obtido do óxido ácido. Faz-se a neutralização.

Óxido básico + Óxido ácido à Sal :

Pega-se o cátion do óxido básico com seu nox, desconsiderando a quantidade, e junta-se com o ânion do ácido obtido do óxido ácido. Faz-se a neutralização.