Acido, base e sal

1. ÁCIDOS, BASES E
SAIS

2. ÁCIDOS
H
2
S
O
4
H
N
O
3
H
S
O
4
-
H
2
C
O
3
O
H
C
H
3
C
H
O
H
C
O
O
H
CO
O
H
á
c
id
o

lá
t
ic
o

o
u



á
c
id
o

2
-
h
id
r
o
x
i-
p
r
o
p
a
n
ó
ic
o
á
c
id
o

s
u
lf
ú
r
ic
o

í
o
n

h
id
r
o
g
e
n
o

s
u
lf
a
t
o

o
u

í
o
n

b
is
s
u
lf
a
t
o

á
c
id
o

c
a
r
b
ô
n
ic
o

á
c
id
o

n
í
t
r
ic
o

f
e
n
o
l
o
u

h
id
r
o
x
i-
b
e
n
z
e
n
o
á
c
id
o

b
e
n
z
ó
ic
o

3. N
H
3
N
a
O
H
H
3
C
N

H
H
N
C
a
(
O
H
)
2
m
e
t
ila
m
in
a
a
m
ô
n
ia
h
id
r

x
id
o

d
e

s

d
io
h
id
r

x
id
o

d
e

c

lc
io
p
ir
id
in
a
BASES

4. C
a
C
O
3
C
H
3
C
O
O
N
a
B
a
(
N
O
3
)
2
M
g
C
l
2
c
lo
r
e
t
o

d
e

m
a
g
n
é
s
io
c
a
r
b
o
n
a
t
o

d
e

c

lc
io
n
it
r
a
t
o

d
e

b

r
io
a
c
e
t
a
t
o

d
e

s

d
io
SAIS

5. FORMAÇÃO DE SAIS
ü
A reação entre um cido e uma base é
chamada de
reação de neutralização
, e o
composto iônico produzido na reação é
chamado
sal
. A forma geral de uma reação
de neutralização em solução aquosa é:
Á
c
id
o






+






B
a
s
e
S
a
l





+






Á
g
u
a

6. FORMAÇÃO DE SAIS

C
H
3
C
O
O
H
(
a
q
)



+





N
a
O
H
(
a
q
)
C
H
3
C
O
O
N
a
(
a
q
)




+




H
2
O
(
l)

2
H
N
O
3
(
a
q
)




+





B
a
(
O
H
)
2
(
a
q
)

B
a
(
N
O
3
)
2
(
a
q
)





+





2

H
2
O
(
l)
H
2
C
O
3
(
a
q
)




+





C
a
(
O
H
)
2
(
a
q
)
C
a
C
O
3
(
a
q
)



+





2

H
2
O
(
l)
2

H
C
l
(
a
q
)




+





M
g
(
O
H
)
2
(
a
q
)

M
g
C
l
2
(
a
q
)





+





2

H
2
O
(
l)

7. DEFINIÇÕES DE ÁCIDOS E BASES
ü
cidos e Bases de
Arrhenius
.
ü
cidos e Bases de
Bronsted
-
Lowry
.
ü
cidos e Bases de Lewis.

8. ÁCIDOS E BASES DE ARRHENIUS
Svante
Arrhenius
(1859
-
1927):
Ácido
uma substância que
contém
hidrogênio
e
libera o íon hidrogênio (H
+
)
como um dos produtos de ionizao em gua.
H
C
l(
a
q
)
H
+
(
a
q
)







+







C
l
-(
a
q
)

9. ÁCIDOS E BASES DE ARRHENIUS
Svante
Arrhenius
(1859
-
1927):
Base
um composto que
libera íons
hidróxido em água
.
N
a
O
H
(
a
q
)
N
a
+
(
a
q
)






+







O
H
-
(
a
q
)
N
H
3
(
a
q
)






+







H
2
O
(
l)
N
H
4
+
(
a
q
)






+







O
H
-
(
a
q
)

10. AUTO
-
IONIZAÇÃO DA ÁGUA
2

H
2
O
(
a
q
)
H
3
O
+
(
a
q
)







+







O
H
-
(
a
q
)
H
O H
+
H
O H
H
O H
H
+
+
O H
-
ü
Duas molculas de gua podem interagir
mutuamente para formar um on
hidrônio
e um
on hidrxido pela transferência de um prton de
uma molcula para outra:

11. AUTO
-
IONIZAÇÃO DA ÁGUA
AUTO
-
IONIZAÇÃO DA GUA
Friedrich
Kohlrausch
(1840
-
1910)
Demonstrou que a gua mesmo depois de
purificada, ainda tinha uma pequena condutividade eltrica, pois auto
-
ionizao provocava a presena
de concentraões muito baixas de H
3
O
+
e OH
-
mesmo na gua mais pura.

12. ÁCIDOS E BASES DE BRONSTED
1923
ü
Johannes
N.
Bronsted
(1879
-
1947) em
Copenhague (Dinamarca)
ü
Thomas M.
Lowry
(1874
-
1936) em
Cambridge (Inglaterra)
Novo conceito para o comportamento
dos cidos e bases.

13. ÁCIDOS E BASES DE BRONSTED
ÁCIDO
ü
Qualquer substância capaz de doar um prton a
qualquer outra substância. Assim, os cidos podem ser:
H
N
O
3
(
a
q
)

+






H
2
O
(
l)
N
O
3
-
(
a
q
)







+







H
3
O
+
(
a
q
)
ü
Neutros, como o cido ntrico,
ü
Ou podem ser ctions ou ânions,
N
H
4
+
(
a
q
)






+







H
2
O
(
l)
N
H
3
(
a
q
)





+







H
3
O
+
(
a
q
)
H
2
P
O
4
-
(
a
q
)




+






H
2
O
(
l)
H
3
O
+
(
a
q
)







+






H
P
O
4
2
-
(
a
q
)
cido
cido cido

14. CIDOS E BASES DE BRONSTED
BASE
ü
Substncia que pode receber um prton de uma outra
substncia. Podem ser: ü
Um composto neutro,
ü
Ou um nion,
base
base
base
N
H
3
(
a
q
)






+







H
2
O
(
l)
N
H
4
+
(
a
q
)






+







O
H
-
(
a
q
)
C
O
3
2
-
(
a
q
)






+







H
2
O
(
l)
H
C
O
3
-
(
a
q
)






+







O
H
-
(
a
q
)
P
O
4
3
-
(
a
q
)






+







H
2
O
(
l)
H
P
O
4
2
-
(
a
q
)






+







O
H
-
(
a
q
)

15. CIDOS E BASES DE BRONSTED
C
2
O
4
2
-
(on oxalato)
HC
2
O
4
-
(on
hidrogenoxalato
)
H
2
C
2
O
4
(cido oxlico)
CO
3
2
-
(on carbonato)
HCO
3
-
(on
hidrogenocarbonato ou bicarbonato)
H
2
CO
3
(cido carbônico)
PO
4
3
-
(on fosfato)
HPO
4
2
-
(on
hidrogenofosfato
)
H
2
PO
4
-
(on
diidrogenofosfato
)
HPO
4
2
-
(on
hidrogenofosfato
)
H
2
PO
4
-
(on
diidrogenofosfato
)
H
3
PO
4
(cido fosfrico)
S
2
-
(ons sulfeto)
HS
-
(on
hidrogenossulfeto
)
H
2
S (cido
sulfdrico
ou
sulfeto de hidrogênio)
Forma Bsica
Forma Anfiprtica
Forma cida
CIDOS E BASES POLIPRÓTICAS

16. CIDOS E BASES DE BRONSTED
PARES CIDO
-
BASES CONJUGADOS
ü
Transferência de um prton para a gua ou da gua:
H
C
O
3
-
(
a
q
)




+






H
2
O
(
l)
C
O
3
2
-
(
a
q
)







+






H
3
O
+
(
a
q
)
cido
cido
Base
Base
ü
O conceito de equilbrio (representado por )
envolvendo cidos e bases conjugadas o princpio
fundamental da teoria de
Bronsted
.

17. H
C
O
3
-
(
a
q
)

+

H
2
O
(
l)
C
O
3
2
-
(
a
q
)
+
H
3
O
+
(
a
q
)
-
H
+
+

H
+
ü
Um par de compostos que diferem pela
presena de uma unidade H
+
denominado
par ácido
-
base conjugado
.
CIDOS E BASES DE BRONSTED
PARES CIDO
-
BASES CONJUGADOS
cido
cido conjugado da H
2
O
Base
Base conjugada do HCO
3
-

18. CIDOS E BASES DE LEWIS
ü
Teoria de
Bronsted
e
Lowry
para o
comportamento cido
-
base, anos 20, opera
bem para soluões em gua.
ü
Anos 30
:
Gilbert
N. Lewis (1875
-
1946)
Desenvolveu uma teoria mais geral. Compartilhamento do par de eltrons entre um cido e uma base e no na
transferência de um prton.

19. CIDOS E BASES DE LEWIS
CIDO DE LEWIS
É uma substncia que pode receber um
par de eltrons de outro tomo para
formar uma nova ligao.
BASE DE LEWIS
É uma substncia que pode ceder um
par de eltrons para outro tomo formar
uma nova ligao.

20. CIDOS E BASES DE LEWIS
A






+







B
B
A
ü
Uma reao cido
-
base no sentido de
Lewis s pode ocorrer se houver uma molcula (ou um on) com uma par de
eltrons que possa ser cedido e uma outra
molcula (ou um on) que possa receber este
par de eltrons:
cido
Base
Aduto
ou complexo
(Ligao covalente coordenada)

21. H
+
+
O
H
H
O
H
H
H
+
H
+
+
N
H
H
H
N
H
4
+
CIDOS E BASES DE LEWIS

22. CIDOS E BASES DE LEWIS
CIDOS DE LEWIS CATIÔNICOS
ü
Cátions metálicos
:
so cido de Lewis
potenciais (orbitais vazios).
B
e
C
l
2
(
s
)






+







4

H
2
O
(
l)
[
B
e
(
H
2
O
)
4
]
2
+
(
a
q
)






+







2

C
l
-
(
a
q
)
ü
OH
-:
uma excelente base de Lewis e liga
-
se
facilmente a ctions metlicos formando hidrxidos.
A
l(
O
H
)
3
(
s
)






+







O
H
-
(
a
q
)
[
A
l(
O
H
)
4
]
-
(
a
q
)
A
l(
O
H
)
3
(
s
)







+







3

H
3
O
+
(
a
q
)
A
l
3
+
(
a
q
)






+







6

H
2
O
(
l)
cido de Lewis
Base de Lewis
Base de
Bronsted
cido de
Bronsted

23. CIDOS E BASES DE LEWIS
CIDOS DE LEWIS MOLECULARES
ü
Óxidos dos no
-
metais
:
comportamento cido.
O
C
O
d
-
d
-
d
+
O
H
-
O
C
O O
H
-
Base de Lewis
Íon bicarbonato
C
a
(
O
H
)
2
(
s
)






+







C
O
2
(
a
q
)
C
a
C
O
3
(
s
)






+







H
2
O
(
l)
Base de Lewis
cido de Lewis

24. FORÇAS RELATIVAS DOS CIDOS E BASES
ü
Alguns cidos so melhores doadores de prtons do que outros, e algumas bases so melhores
aceitadoras de prtons que outras.
EXEMPLO
-
Soluo diluda de cido clordrico:
ü
constituda, em grande parte, por
ons H
3
O
+
(
aq
)
e
Cl
-
(
aq
).

25. ü
O cido est quase 100% ionizado, e por isso
considerado como um cido de
Bronsted
forte:
H
C
l
(
a
q
)






+






H
2
O
(
l)
H
3
O
+
(
a
q
)






+






C
l
-
(
a
q
)
ü
cido forte (

100% ionizado)
ü
[H
3
O]
+
concentraç
o inicial do cido
FORÇAS RELATIVAS DOS CIDOS E BASES
ü
Uma soluo aquosa de
HCl
0,1 M constituda,
na realidade, por H
3
O
+
0,1 M e
Cl
-
0,1 M.

26. FORÇAS RELATIVAS DOS CIDOS E BASES
ü
O cido actico, por sua vez, ioniza
-
se muito
pouco, e por isso considerado um cido de
Bronsted
fraco.
C
H
3
C
O
O
H
(
a
q
)






+







H
2
O
(
l)
H
3
O
+
(
a
q
)






+






C
H
3
C
O
2
-
(
a
q
)
ü
cido fraco (<100% ionizado)
ü
[H
3
O]
+
<<concentrao inicial do cido
ü
Uma soluo aquosa de CH
3
CO
2
H 0,1 M apenas
0,001 M em H
3
O
+
(
aq
)
e 0,001 M no CH
3
CO
2
-
(
aq
). Cerca
de 99% do cido actico no esto ionizados.

27. FORÇAS RELATIVAS DOS CIDOS E BASES
ü
O on xido uma base de
Bronsted
muito forte
em soluo aquosa. to forte que no existe
livre na gua.
O
2
-
(
a
q
)






+







H
2
O
(
l)
2

O
H
-
(
a
q
)
ü
Base forte.
ü
[OH
-] = 2 x (concentrao inicial do O
2
-).

28. FORÇAS RELATIVAS DOS CIDOS E BASES
ü
A amônia aquosa e o on carbonato em gua,
ao contrrio, provocam concentrao muito baixa do on OH
-, e por isso so considerados bases de
Bronsted
fracas.
N
H
3
(
a
q
)





+






H
2
O
(
l)
N
H
4
+
(
a
q
)





+






O
H
-
(
l)
C
O
3
-
(
a
q
)




+





H
2
O
(
l)
H
C
O
3
-
(
a
q
)







+






O
H
-
(
a
q
)
ü
Bases fracas.
ü
[OH
-] << concentrao inicial da base.

29. FORÇAS RELATIVAS DOS CIDOS E BASES
MODELO DE BRONSTED
QUANTO MAIS FORTE FOR O CIDO, MAIS
FRACA SER A SUA BASE CONJUGADA.
H
C
l
(
a
q
)






+





H
2
O
(
l)
H
3
O
+
(
a
q
)






+






C
l
-
(
a
q
)

c
id
o

m
a
is

f
o
r
t
e

q
u
e

o

H
3
O
+
B
a
s
e

m
a
is

f
o
r
t
e

q
u
e

o

C
l
-

c
id
o

m
a
is

f
r
a
c
o

q
u
e

o

C
l
-
B
a
s
e

m
a
is

f
r
a
c
a

q
u
e

a

H
2
O
P
a
r

c
o
n
ju
g
a
d
o
P
a
r

c
o
n
ju
g
a
d
o

30. C
H
3
C
O
O
H
(
a
q
)






+







H
2
O
(
l)
H
3
O
+
(
a
q
)






+






C
H
3
C
O
2
-
(
a
q
)

c
id
o

m
a
is

f
r
a
c
o

q
u
e

o

H
3
O
+
B
a
s
e

m
a
is

f
o
r
t
e

q
u
e

a

H
2
O
B
a
s
e

m
a
is

f
r
a
c
a

f
r
a
c
a

q
u
e

o

C
H
3
C
O
2
-

c
id
o

m
a
is

f
o
r
t
e

q
u
e

o

C
H
3
C
O
O
H
P
a
r

c
o
n
ju
g
a
d
o
P
a
r

c
o
n
ju
g
a
d
o
FORÇAS RELATIVAS DOS CIDOS E BASES

32. CIDOS E BASES FRACOS
ü
A grande maioria dos cidos e das bases fraca.
CONSTANTE DE EQUILÍBRIO
:
A fora
relativa de um cido ou de uma base que
pode ser expressa quantitativamente.
K
a
–
constante de equilbrio para cidos fracos
K
b
–
constante de equilbrio para bases fracas

33. B

(
a
q
)






+






H
2
O

(
l)
B
H
+

(
a
q
)





+






O
H
-
(
A
q
)
K
b
=
[
B
H
+
]

[
O
H
-]
[
B
]
CIDOS E BASES FRACOS
K
a
=
[
H
3
O
+
]

[
A
-
]
[
H
A
]
H
A

(
a
q
)







+






H
2
O

(
l)
H
3
O
+

(
a
q
)






+






A
-
(
a
q
)
ü
K
menor do que 1 para um cido e uma base fraca.
CIDOS FRACOS BASES FRACAS