Bases SP

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<p>Bases ou hidróxidos O leite de magnésia e a soda cáustica são exemplos de produtos que contêm substâncias com propriedades químicas que caracterizam outra importante função inorgânica as bases. Assim como os ácidos, elas apresentam algumas propriedades em comum (propriedades funcionais). Veja algumas delas. As bases formam soluções ticas quando dissolvidas em água. Ba- ses fortes são eletrólitos fortes (elevado grau de As bases por terem baixa solubilidade em água e/ou baixo grau de ionização, apresen- tam também baixa condutibilidade elétrica. Algumas bases, como os hidró- xidos alcalinos, são ótimos eletrólitos quando fundidos. A fusão provoca a li- beração dos íons porque o retículo cris- talino se desfaz. Os íons livres tornam o meio um condutor de corrente elétrica. A lâmpada acesa comprova a As bases reagem com ácidos por meio condutibilidade da reação de Ácidos são elétrica da solução neutralizados por bases e vice-versa, aquosa de hidróxido de sódio. pois os íons presentes na solu- ção ácida reagem com os íons OH-(aq) da solução básica, formando água. H+(aq) + OH (aq) H2O(l) Atuam sobre a cor dos indicadores ácido-base. O extrato de repolho roxo, por exemplo, quando em contato com uma solução alcalina, sofre alteração Uma solução em sua cor passa do roxo para o azul alcalina torna-se ou o verde, dependendo da concentra- verde-azulada com ção de íons hidroxila, OH-, presentes a adição de extrato de repolho roxo. na solução. QUÍMICA TEM HISTÓRIA A história do sabão Uma das hipóteses para surgimento do sabão se sustenta a partir dos povos pré-históri- cos, que, ao assarem a carne no fogo, devem ter notado, depois de pancadas de chuva, o apa- recimento de uma espuma ao redor dos resíduos da fogueira e que suas mãos ficavam mais limpas quando lavadas com essa espuma. 0 sábio romano Plínio (23 ou 24-79 d.C.) menciona a preparação do sabão a partir do cozi- mento do sebo de carneiro com cinzas de madeira. 0 médico Galeno (130-200 d.C.) descreve co- mo ingredientes gorduras e cinzas, apontando o uso do sabão como medicamento para a remo- da ção de sujeira da pele. 0 alquimista árabe Geber, em escrito do século VIII, cita-o como agente de limpeza. 0 processo de fabricação do sabão teve início no século com a utilização de materiais alcalinos (cinzas) e materiais com alto teor de gordura, e foi aperfeiçoado com a substituição das cinzas pela lixívia rica em hidróxido de potássio obtida pela passagem de água por mistura de cinza e cal, até 0 sistema atual, no qual se usa hidróxido de sódio. Como a observação e a investigação de fenômenos podem contribuir para desenvolvimen- to de novos produtos e processos? Converse com os colegas. 206 Não escreva no livro.</p><p>Principais bases e suas aplicações Assim como os ácidos, as bases também estão presentes em vários pro- dutos usados diariamente Hidróxido de sódio, NaOH O hidróxido de sódio é um sólido branco bastante solúvel em água. Comercializado como soda cáustica, é muito utilizado, por exemplo, em uma das etapas do processo de fabricação de papel, tecidos e produtos de uso doméstico. Reage com óleos e gorduras e é matéria-prima na fabricação de sabões. A soda cáustica é usada na fabricação de Também é usado para desentupir pias. Trata-se de uma substância altamen- sabão em barra. te corrosiva para todos os tecidos animais. Em contato com a pele, provoca queimaduras severas. QUÍMICA O hidróxido de sódio é obtido industrialmente por eletrólise de uma so- TEM HISTÓRIA lução aquosa de cloreto de sódio (salmoura). Processo Haber-Bosch Hidróxido de cálcio, Ca(OH)2 0 gás nitrogênio (N,) corres- Esse hidróxido é usado na produção de argamassas e tintas para cons- ponde a cerca de 78% da atmos- fera terrestre, mas a maioria dos trução civil, na correção da acidez de solos, no tratamento da água, em tra- seres vivos não consegue captá- tamentos odontológicos, etc. -lo e fixá-lo em compostos utili- O hidróxido de cálcio é um sólido branco pouco solúvel em água. É záveis, como a amônia, e depen- chamado de cal hidratada, cal extinta ou cal apagada e, quando mistu- dem da atividade de algumas rado à água e posteriormente filtrado, obtém-se uma solução aquosa cha- espécies de bactérias para isso. mada de água de cal. Há mais de cem anos, o quí- Hidróxido de magnésio, mico Fritz Haber propôs uma for- ma de transformar os gases e O hidróxido de magnésio é um sólido branco muito pouco solúvel H2 em amônia (NH3), utilizando em água. Quando misturado à água, forma uma suspensão aquosa (mis- temperaturas e pressões eleva- tura heterogênea) vendida comercialmente com o nome de leite de mag- das, na presença de ferro nésia medicamento indicado para diminuir a acidez estomacal. Se in- lico. Carl Bosch, gerido em grande quantidade, tem efeito laxante. outro químico, conseguiu desen- volver a síntese da amônia em Amônia, NH3 escala industrial. A amônia, também chamada de amoníaco, é um gás incolor de cheiro forte e irritante. É utilizada na fabricação de ácido nítrico, na pro- + dução de fertilizantes, em amaciantes de roupas, em tintas e alisantes para cabelos e em desinfetantes. Também é usada em sistemas de refrigeração. 0 nitrogênio ao reagir com o Ao borbulhar em água, ocorrem as seguintes reações. hidrogênio sob condições especiais, produz amônia (NH3). NH3(g) + H2O(l) NH3 H2O(aq) (aq) + (aq) Representação em cores-fantasia e fora de proporção. A amônia é uma base que apresenta, em água, baixo grau de A síntese da amônia propor- cionou a produção, em larga es- Observação cala, de fertilizantes nitrogena- Não existe a substância hi- dos, de maneira que se atribui a dróxido de amônio (NH4OH). ela um aumento de 30% a 50% O que há são soluções aquosas da produção agrícola, e estima- de NH3(aq), nas quais -se que metade da população de amônia interagem mundial tenha a sua alimentação associada ao processo que ficou com de água, origi- conhecido como nando íons amônio (aq) e hidróxido OH (aq). Embo- ra as soluções aquosas de A amônia é usada na produção sejam também conhecidas como de fertilizantes compostos que "hidróxido de esse no- melhoram a produção agrícola. Adubação em Alvorada do Sul me não é adequado. (PR). Foto de 2014. Não escreva no livro. 207</p><p>Base, segundo a Teoria de Dissociação de Arrhenius De acordo com a Teoria de Arrhenius, uma base é definida em razão da presença do íon quando esse tipo de composto se encontra dissol- vido em água. Bases são substâncias que, em solução aquosa, fornecem o ânion OH- (hidróxido) para a solução. As bases, segundo essa teoria, sofrem dissociação ionica quando dissol- vidas em água, liberando um cátion e o ânion hidróxido (OH-). Observe dois exemplos de equações de dissociação H2O NaOH(s) Na+(aq) H2O Ca(OH)2(s) Ca2+ Classificação das bases inorgânicas As bases podem ser classificadas de acordo com o número de íons hidró- A condutibilidade elétrica de soluções xido e quanto ao grau de dissociação (ou "força"). fracas, como o hidróxido de ferro(III), é baixa devido ao pequeno grau de Veja exemplos nas tabelas a seguir. dissociação da base. Quanto ao número de íons hidróxido Classificação de hidróxido Exemplos Monobase 1 NaOH, KOH Dibase 2 Ca(OH), Tribase 3 Tetrabase 4 Sn(OH)4 Quanto à força (grau de dissociação) Grau de Classificação Ocorrência Exemplos dissociação Hidróxidos de metais alcalinos (grupo 1) e LiOH, NaOH KOH, Fortes = 100% alcalinoterrosos (grupo 2) Ba(OH), Soluções de bases fortes. como hidróxido Demais de sódio, são boas condutoras de Fracas hidróxidos Cu(OH), eletricidade devido ao alto grau de dissociação da base. SAIBA MAIS A amônia (NH3) pode ser considerada uma base? substância doa H+ (próton), ela se comporta como áci- da Os conceitos de ácidos e bases segundo as teorias de do. Quando uma substância recebe próton (H+), ela se ionização e de dissociação de Arrhenius, embora sejam comporta como base. os mais utilizados, não são os únicos. Há teorias mais abrangentes, que analisam o com- HCl(g) + NH3(g) portamento da substância numa reação específica como sendo o comportamento de um ácido ou de uma base. Ocloreto de hidrogênio embora não se encon- Um exemplo é a teoria de Brönsted e Lowry. Segun- tre dissolvido em água, é um ácido (de Bronsted-Lowry). do esses dois cientistas, quando, numa reação, uma E a amônia uma base (de 208 Não escreva no livro.</p><p>Nomenclatura das bases A nomenclatura das bases depende da carga elétrica do cátion ligado ao íon hidróxido, que pode ser fixa ou variável. As tabelas a seguir apresentam os principais SAIBA MAIS Tabela de cátions com carga Antiácidos de carga 1+ de carga 2+ de carga 3+ amônio Mg2+ magnésio alumínio Li+ lítio Ca2+ cálcio bismuto Na+ sódio Sr2+ estrôncio K+ potássio Ba2+ bário Rb+ rubídio rádio Lawrence Cs+ césio zinco Ag+ Antiácidos na forma de comprimidos. prata "Acidez" e "ardor no estômago" Tabela de com carga elétrica variável são alguns dos termos usados pa- ra descrever as queixas de certos de carga 1+ de carga 2+ de carga 3+ de carga 4+ problemas gastrointestinais. Cu+ cobre(I) Cu2+ cobre(II) Há alguns antiácidos que con- Hg+ mercúrio(I) mercúrio(II) têm alumínio e magnésio juntos, porque cada componente com- ouro(I) ouro(III) plementa o outro. 0 hidróxido de Fe2+ ferro(II) ferro(III) alumínio dissolve-se lentamente níquel(II) níquel(III) no estômago e começa a atuar, proporcionando gradualmente Cr2+ crômio(II) Cr3+ crômio(III) um alívio prolongado. Co2+ cobalto(II) cobalto(III) 0 hidróxido de magnésio atua estanho(II) estanho(IV) rapidamente e neutraliza os áci- dos com eficácia. Os antiácidos chumbo(II) Pb4+ chumbo(IV) que contêm alumínio e magnésio Pt2+ platina(II) Pt4+ platina(IV) parecem oferecer alívio rápido e prolongado com menor risco de Mn2+ manganês(II) manganês(III) manganês(IV) diarreia ou de obstipação ("pri- são de ventre"). No entanto, a O nome das bases é obtido da seguinte forma: segurança do uso dos antiácidos hidróxido de que contêm alumínio foi ques- (nome do cation) tionada, pois seu uso prolonga- Exemplos do pode debilitar os ossos. KOH, hidróxido de potássio 0 bicarbonato de sódio é um Mg(OH)2, hidróxido de magnésio antiácido econômico e acessível. Al(OH)3, hidróxido de alumínio Porém, seu uso contínuo pode Pb(OH)2, hidróxido de chumbo(II) ou hidróxido plumboso destruir o equilíbrio ácido-base Pb(OH)4, hidróxido de chumbo(IV) ou hidróxido plúmbico do organismo, causando uma al- calose metabólica. 0 seu eleva- hidróxido de ferro(II) ou hidróxido ferroso do conteúdo em sódio também Fe(OH)3, hidróxido de ferro(III) ou hidróxido férrico pode causar problemas em indi- Importante víduos com insuficiência cardía- Se um mesmo metal formar mais de um cátion, é necessário indicar sua ca ou com pressão arterial alta. carga elétrica, em numerais romanos, ao lado do nome do elemento. Somente um médico poderá Também é possível diferenciar os metais que apresentam mais de uma prescrever um antiácido, pois carga elétrica por meio dos sufixos ico (carga maior) e oso (carga me- esse medicamento pode intera- gir com outros fármacos e tam- nor), forma hidróxido de amônio (inadequado, porém não recomendada atualmente, mas muito utilizada ainda. bém provocar efeitos colaterais. No caso do íon o nome Qual a importância de consul- o mais usado) é empregado apenas para as soluções aquosas de tar um médico antes de tomar pois não existe a substância O nome da substância que qualquer medicamento? e OH- em água é 209 Não escreva no livro.</p><p>Escala para medir caráter ácido e básico: pH As soluções ácidas apresentam diferentes níveis de acidez, assim como as soluções básicas apresentam diferentes níveis de alcalinidade. Para me- dir esses níveis, utiliza-se uma escala de pH, que costuma ser usada entre os valores e 14. na temperatura de 25 QUÍMICA TEM HISTÓRIA Solução Ácida Neutra Básica Ácidos e bases pH menor que 7 igual a 7 maior que 7 Desde a Antiguidade, 0 ser hu- acidez crescente neutra basicidade crescente mano já utilizava os termos "áci- 0 7 14 do" e "álcalis" (base). A palavra pH ácido deriva do latim acidus, que ácido forte ácido fraco base fraca base forte significa "azedo" propriedade característica de muitas substân- Verifique, no esquema a seguir, pH de alguns sistemas. cias na época, como 0 vinagre e aqua fortis (ácido nítrico), entre A escala do pH outras. Já termo "álcalis" deri- va do árabe al kali, que significa "cinzas" isso porque na época essas substâncias eram extraídas da queima de plantas. Com o passar dos séculos hou- do de ve a necessidade de identificar essas funções nos compostos. Cientistas começaram a utilizar certos corantes denominados 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 indicadores para reconhecer aumento da neutro aumento da ácidos e bases. Um dos mais co- acidez alcalinidade inhecidos é tornassol, que fica Fonte de pesquisa: Environment Canada. Disponível em: <https://www3.epa.gov/climatechange/ vermelho em meio ácido e azul Acesso em: 8 mar. 2016. em meio básico. Embora existam aparelhos que meçam o pH com precisão chamados é muito comum uso de indicadores ácido-base que, adi- cionados em pequenas quantidades à solução analisada, assumem cores dis- tintas em diferentes faixas de pH. Os indicadores mais usados em labora- tório são azul de bromotimol, alaranjado de metila, papel de tornassol azul, papel de tornassol vermelho e papel indicador 0 2 4 6 8 10 12 14 pH vermelho 3,1 4,4 alaranjado alaranjado de metila amarelo 6 7,6 azul azul de bromotimol A con vermelha no papel de tornassol incolor 8,2 10 vermelho indica que meio em que foi colocado fenolftaleína é a con azul indica um meio básico. Fonte de pesquisa: KOTZ, J. C. Química geral ] e reações químicas. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2005. Diversos cientistas debate- ram sobre os conceitos de aci- da Além do extrato de repolho roxo, os sucos de alguns vegetais e plantas dez e basicidade antes de chega- podem funcionar como indicadores de pH, como é o caso do suco de be- rem a definições mais precisas. terraba, de couve cozida ou de pera. Entre elas, cabe ressaltar a que O controle do pH do solo é de grande importância para aumentar a produti- decorria das teorias propos- vidade das culturas agrícolas. Na verdade, o solo é sólido e, portanto, não pode tas pelo químico sueco Svante Arrhenius. Porém, esses concei- ter pH. O que popularmente se chama "pH do solo" é o pH da solução aquo- tos estavam limitados pelo uso sa obtida pela mistura de solo com água após agitação, seguida de sedimenta- da água como solvente. ção ou filtração. A correção do pH do solo aumenta a produtividade agrícola. 210 Não escreva no livro.</p>