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( Química inorgânica NEUTRALIZAÇÃO TOTAL E PARCIAL 1 Sumário Introdução .................................................................................................................................... 2 Objetivos ....................................................................................................................................... 2 1. Reações de Neutralização .................................................................................................... 2 1.1. Neutralidade e pH ........................................................................................................ 2 1.2. Reações de Neutralização: Total e Parcial .................................................................. 3 Exercícios ...................................................................................................................................... 5 Gabarito ........................................................................................................................................ 6 Resumo ......................................................................................................................................... 6 2 Introdução Na apostila Conceitos e Reações de Formação de Sais) aprendemos que o sal é um composto iônico formado a partir de uma reação entre um ácido e uma base. Vimos como se procede a reação de formação do sal e porque ela é chamada de reação de neutralização. Nesta apostila iremos detalhar sobre as reações de neutralização e perceber que existem dois tipos: total e parcial. Para um mesmo composto (seja ele ácido ou base) podemos escrever os dois tipos de neutralização dependendo da quantidade de íons H+ e OH- presente na estrutura da substância. Pelas reações de neutralização citadas, é possível formar: sal normal, hidrogenossal e hidroxissal. Cada um desses sais possui características relacionadas ao pH. Objetivos • Detalhar sobre as reações de neutralização • Diferenciar os tipos de neutralização: total e parcial 1. Reações de Neutralização 1.1. Neutralidade e o pH As substâncias podem ser ácidas, básicas ou neutras. O que determina essa classificação é o pH que ela apresenta. O pH pode ser medido de variadas formas: uso de substâncias indicadoras (por exemplo: fenolftaleína), instrumentos de medição (por exemplo: pHmetro, fitas de pH). Uma solução ácida tem pH menor que 7, uma solução básica tem pH maior que 7 e uma solução neutra apresentará pH=7. A Figura seguinte apresenta soluções com pHs diferentes variando do vermelho ao azul. 3 01 Soluções com pHs variados. A Figura seguinte apresenta um pHmetro ou medidor de pH que é um aparelho usado para medição de pH. Constituído basicamente por um eletrodo e um circuito potenciômetro (que mede a concentração de íons H+ em solução aquosa). 02 pHmetro ou medidor de pH 1.2. Reações de Neutralização: Total e Parcial A reação de neutralização acontece, prioritariamente, quando se mistura um ácido e uma base e origina como produto um sal. Para neutralizar, devemos recordar que os ácidos liberam íons H+ e as bases liberam íons OH- em solução aquosa. H+ + OH-→ H2O 4 Na equação anterior percebe-se que, para que ocorra a neutralização da reação,a quantidade de íons H+ deve ser igual a quantidade de íons OH-. Quando falamos sobre quantidade de íons estamos nos referindo à sua concentração. Logo, para uma solução neutra temos: [H+] = [OH-]. Para soluções ácidas [H+] > [OH-] e para soluções básicas [H+] < [OH-]. Em Química, usamos os colchetes para representar a medida de concentração da substância presente no sistema. A formação de cloreto de potássio (KCl) é um exemplo de reação de neutralização. Lembrando da aula anterior que os ácidos ionizam e as bases dissociam. HCl→ H+ + Cl- (ionização do ácido) KOH → K+ + OH- (dissociação da base) A ionização e dissociação das substâncias HCl e KOH produzem ânions (Cl- e OH-) e cátions (H+ e K+). A junção entre os íons anteriores é que vai originar o cloreto de potássio. H+Cl- + K+OH-→KCl + H2O Portanto, a neutralização entre um ácido e uma base se resume, fundamentalmente, na união do H+ do ácido com o OH- da base, formando H2O. Quando o número de H+ do ácido for diferente do número de OH- da base, a neutralização poderá ser total ou parcial. Essa reação caracteriza uma reação de dupla troca entre o ácido e a base. Por exemplo: H2SO4 + NaOH→ NaHSO4 + H2ONessa primeira reação podemos perceber que ocorre neutralização parcial. Como o ácido sulfúrico (H2SO4) é um ácido poliprótico (ou seja, tem mais de um H+ ionizável) ocorre a formação desses íons: H+ e HSO4-. O ânion interage com o Na+ proveniente da base e forma o hidrogenossal (ou sal ácido, NaHSO4). Analisando a mesma reação: H2SO4 + 2NaOH →Na2SO4 + H2OAgora ocorre a neutralização total, poisneste caso o ácido sulfúrico produz os íons:H+ e SO4-2. O ânion interage com o Na+ proveniente da base e forma o sal normalNa2SO4). Vamos agora analisar a reação entre o ácido clorídrico e o hidróxido de cálcio: HCl + Ca(OH)2→ Ca(OH)Cl + H2ONessa reação podemos perceber que ocorre neutralização parcial. Como o hidróxido do cálcioCa(OH)2é uma base poliprótica (ou seja, tem mais de um OH- ionizável) ocorre a formação desses íons: CaOH+ e OH-O 5 cátion interage com o Cl- proveniente do ácido e forma o hidróssixal (ou sal básico, Ca(OH)Cl.. Analisando a mesma reação: 2 HCl + Ca(OH)2→CaCl2+ 2H2OAgora ocorre a neutralização total. Neste caso o hidróxido de cálcio produz os íons: Ca+2 e 2OH-..O cátion interage com o Cl- proveniente do ácido e forma o sal normal (CaCl2).. VOCÊ SABIA ______________________________________________________________________ Exercícios 1) (Autor, 2019) A reação de neutralização ocorre devido a interação de um ácido e uma base. A reação entre o ácido cianídrico (HCN) e o hidróxido de bário (Ba(OH)2) gera qual sal como produto? a) BaCN b) Ba2CN c) Ba(CN)2 d) Ba2(CN)2 e) Ba3CN2 2) (Autor, 2019) O bicabornato de sódio (ou hidrogenocarbonato) tem fórmula química NaHCO3 e é um sal utilizado como antiácido, para tratar a acidez do estômago porque ele tem o poder de neutralizar os excessos do ácido clorídrico do suco gástrico. Marque a alternativa que apresenta o ácido e a base que forma o bicarbonato de sódio. a) HCO3 e NaOH O bicarbonato de sódio (ou hidrogenocarbonato de sódio), de fórmula NaHCO3 é usado desde a limpeza dos dentes até fermento para bolos. Nos remédios antiácidos, ele é responsável pela formação de bolhas, em virtude da libração de gases. Ele éum hidróxissal, ou seja, um sal básico (tem pH maior que 7) 6 b) HCO3 e Na(OH)2 c) H2CO3 e Na(OH)2 d) H2CO3 e NaOH e) H3CO2 e NaOH 3) (Autor, 2019) A reação de neutralização parcial entre o ácido fosfórico (H3PO4) e o hidróxido de magnésio (Mg(OH)2) gera um: a) Hidrossixal b) Hidrogenossal c) Sal normal d) Sal duplo e) A reação não forma sal Gabarito 1) Resposta Correta: C., o HCN libera os íons (H+ e CN-) e o Ba(OH)2 libera os íons (Ba+2 e 2 OH-), o sal formado será Ba(CN)2. 2) Resposta Correta: D., como a fórmula química do NaHCO3 libera como íons:Na+ e HCO3- , o ácido que forma o sal é o H2CO3 e a base que formao sal é o NaOH. 3) Resposta Correta: B., o sal formado é o MgHPO4 que é um hidrogenossal. Resumo Na apostila de hoje recordamos o pH de soluções/substâncias ácidas, básicas e neutras. Para medição do pH, podemos utilizar alguns métodos como: pHmetros e fitas de pH. Reforçamos como ocorre a reação de neutralização. Um sal pode ser considerado um derivado de um ácido e de uma base. Um sal é um composto iônico que tem como cátion um íon diferente de H+ e um ânion diferente de OH-. A formação dos sais é dada pela equação: ÁCIDO + BASE → SAL + ÁGUA. Entendemos que existem dois tipos de reação de neutralização: total e parcial. Para que cada uma delas ocorra é necessário que pelo menos o ácido ou a base participante da reação sejam polipróticos (ou seja, possuam mais de um H+ ou mais de um OH- em sua fórmula química). 7 As reações de neutralização podem gerar um sal: normal, hidrogenossal (tem excesso de H+ no composto) ou hidróxissal (tem excesso de OH- no composto). 8 Referências bibliográficas PERUZZO, Francisco Miragaia; CANTO, Eduardo Leite do. Química na abordagem do cotidiano. 5ª ed. São Paulo: Moderna, 2015. Referências imagéticas Figura 01. PIXABAY. Disponível em: <https://stock.adobe.com/images/id/80932547?as_campaign=pixabay&as_content=api&tduid=08b21591fc8dca4 ce2fafbac05ae2f07&as_channel=affiliate&as_campclass=redirect&as_source=arvato>. Acessado em: 04mai2019 às 11h35min. Figura 02. WIKIPEDIA. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/PHmetro#/media/File:PH_meter.JPG>. Acessado em: 04mai2019 às 11h38min.
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