O documento discute a definição de ácidos de acordo com Arrhenius e as propriedades dos ácidos, incluindo o número de hidrogênios ionizáveis, a presença ou não de oxigênio, a força e a volatilidade. É explicado como os nomes dos ácidos são derivados e como determinar a força de um ácido pela inspeção de sua fórmula molecular.
Ácidos: conceitos, classificação, nomenclatura e propriedades
1.
2. * São compostos que, em solução aquosa se ionizam,
produzindo como cátion apenas o íon H+ (Conceito de
Arrhenius);
HCℓ + H2O → H+ + Cℓ -
* Hoje sabemos que a reação do ácido com a água
(ionização) é reversível e que o íon H+ se associa à
molécula de água, formando H3O+, chamado de íon
hidrônio.Deste modo, a equação de ionização do HCℓ
é mais corretamente representada por:
HCℓ + H2O → H3O+ + Cℓ-
3. * Pelo conceito de Arrhenius, um composto só é
considerado ácido se estiver em meio aquoso e formar
o cátion H3O+;
* Os átomos de hidrogênio presentes na molécula do
ácido que são facilmente convertidos em íons H+, em
solução aquosa, são denominados de hidrogênios
ionizáveis.
4.
5. * Quanto ao número de hidrogênios ionizáveis:
- Monoácidos ou monopróticos (HCℓ): Possuem um
hidrogênio ionizável.
- Diácidos ou dipróticos (H2SO4): Possuem dois hidrogênios
ionizáveis.
- Triácidos ou tripróticos (H3PO4): Possuem três hidrogênios
ionizáveis. Os diácidos e triácidos também são chamados
de poliácidos por terem dois ou mais hidrogênios ionizáveis.
* Quanto à presença de oxigênio:
- Oxiácidos: Possuem oxigênio em sua estrutura (HNO3);
- Hidrácidos: Não possuem oxigênio em sua estrutura (HI).
6. * Quanto à força:
- A força do ácido é medida através do grau de ionização,
que é representado pela letra alfa (ᾳ);
ᾳ = número de moléculas que se ionizaram
número de moléculas inicialmente dissolvidas
- Exemplo: Em certas condições, verifica-se que, de
cada 100 moléculas de HCℓ colocadas em água, 92 se
ionizaram em H+ e Cℓ -. Logo, temos:
ᾳ = 92 → ᾳ = 0,92 ou ᾳ = 92%
100
7. * A partir daí podemos definir:
- Ácidos fortes → ᾳ > 50%
- Ácidos moderados → 5% ≤ ᾳ ≤ 50%
- Ácidos fracos → ᾳ < 5%
* Para avaliarmos a força do ácido pela simples inspeção
da fórmula molecular, devemos guardar as seguintes
regras práticas:
8. * Quanto à força:
* Hidrácidos:
- Fortes: HCℓ, HBr e HI.
- Moderado ou semiforte: HF.
- Fracos: Os demais (H2S e HCN).
* Oxiácidos:
- Fortes: Quando m – n > ou = 2.
- Moderados ou semifortes: m – n = 1. (Hn – Om)
- Fracos: m – n < 1.
10. * Quanto à volatilidade:
- Ácidos fixos: Possuem alto ponto de ebulição. Em
condições ambientais são sólidos ou líquidos pouco
voláteis.
- Ácidos voláteis: Possuem baixo ponto de ebulição. Em
condições ambientais são gases ou líquidos muito
voláteis.
11. * Nos hidrácidos o nome é dado usando o sufixo ÍDRICO.
Ácido + Nome do elemento + sufixo ÍDRICO
ligado ao H
* Exemplos:
- HCℓ = Ácido clorídrico
- HBr = Ácido bromídrico
- Casos Especiais:
- HCN = Ácido cianídrico
- HNC = Ácido isocianídrico
12. * Uma das maneiras mais simples de dar o nome
a esses ácidos é a partir do ácido-padrão de
cada família:
- Grupo 17 (Família 7 A → Cℓ, Br e I): HCℓO3 →
ácido clórico.
- Grupo 16 (Família 6 A → S e Se): H2SO4 →
ácido sulfúrico.
- Grupo 15 (Família 5 A → N, P e As): HNO3 e
H3PO4 → ácido nítrico e ácido fosfórico.
- Grupo 14 (Família 4 A → C): H2CO3 → ácido
carbônico.
13. * Com base nessas fórmulas, e de acordo com o
número de átomos de oxigênio, determinam-se
as fórmulas e os nomes de outros ácidos, com
o uso de prefixos e sufixos:
Ácido per- (nome do elemento) –ico (+1 oxigênio)
Ácido (nome do elemento) –ico
Ácido (nome do elemento) –oso (- 1 oxigênio)
Ácido hipo- (nome do elemento) –oso (-1
oxigênio)