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ÁCIDOS - ÁCIDO DE ARRHENIUS São substâncias que, em solução aquosa, ionizam produzindo como cátions somente íons H+ (ou H3O+). Ionizar significa formar íons, ou seja, os ácidos são compostos moleculares (seus átomos se unem por ligações covalentes). Ácidos mais comuns na química do cotidiano • Ácido clorídrico (HCl) O ácido impuro (técnico) é vendido no comércio com o nome de ácido muriático. É encontrado no suco gástrico. É usado na limpeza de edifícios após a sua caiação, para remover os respingos de cal. É usado na limpeza de superfícies metálicas antes da soldagem dos respectivos metais. (Decapagem) - Matéria-prima para obtenção: Sal de cozinha (NaCl) e água. - Eletrólise 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + Cl2 H2 + Cl2 →2HCl • Ácido sulfúrico (H2SO4) É o ácido mais importante na indústria e no laboratório. O poder econômico de um país pode ser avaliado pela quantidade de ácido sulfúrico que ele fábrica e consome. O maior consumo de ácido sulfúrico é na fabricação de fertilizantes, como os superfosfatos e o sulfato de amônio. É o ácido dos acumuladores de chumbo (baterias) usados nos automóveis. É consumido em enormes quantidades em inúmeros processos industriais, como processos da indústria petroquímica, fabricação de papel, corantes, etc. O ácido sulfúrico concentrado é um dos desidratantes mais enérgicos. Assim, ele carboniza os hidratos de carbono como os açúcares, amido e celulose; a carbonização é devido à desidratação desses materiais. Dica: O ácido sulfúrico "destrói" o papel, o tecido de algodão, a madeira, o açúcar e outros materiais devido à sua enérgica ação desidratante. Dica: O ácido sulfúrico concentrado tem ação corrosiva sobre os tecidos dos organismos vivos também devido à sua ação desidratante. Produz sérias queimaduras na pele. Por isso, é necessário extremo cuidado ao manusear esse ácido. Dica: As chuvas ácidas em ambiente poluídos com Óxidos de enxofre,como o dióxido de enxofre(SO2), e o trióxido de enxofre(SO3) produzem pricipalmente, H2SO4 e causam grande impacto ambiental. Obtenção do ácido sulfúrico Etapa I: Obtenção do SO2 S + O2→ SO2 (queima do enxofre no ar) ou (ar) 4FeS2 + 11O2→ 2Fe2O3 + 8SO2 (ustulação da pirita) Etapa II: Oxidação catalítica do SO2 a SO3 com catalisador b) Processo de contato (proc. moderno) 2SO2 + O2→ 2SO3 com catalisador: Pt ou V2O5 Etapa III: Reação do SO3 com a água SO3 + H2O →H2SO4 • Ácido nítrico (HNO3) Depois do sulfúrico, é o ácido mais fabricado e mais consumido na indústria. Seu maior consumo é na fabricação de explosivos, como nitroglicerina (dinamite), trinitrotolueno (TNT), trinitrocelulose (algodão pólvora). É usado na fabricação do salitre (NaNO3, KNO3) e da pólvora negra (salitre + carvão + enxofre). As chuvas ácidas em ambientes poluídos com óxidos do nitrogênio (NOx) produzem principalmente HNO3 e causam sério impacto ambiental. Em ambientes não poluídos, mas na presença de raios e relâmpagos, a chuva também produz HNO3, mas em menor proporção. O ácido nítrico concentrado é um líquido muito volátil; seus vapores são muito tóxicos. É um ácido muito corrosivo e, assim como o ácido sulfúrico, é necessário muito cuidado para manuseá- lo. Obtenção do ácido nítrico Matéria-prima: Ar e água. Etapa I: Obtenção do NO a) N2 + O2(AR) →2NO (reação endotérmica) Processo com alto custo b) 2H2O → 2H2 + O2 eletrólise (Ar) sofre liquefação e destilação fracionada → N2 + O2 N2 + 3H2 →2NH3 (Processo de HABER) com catalisador (Fe(s)) 4NH3 + 5O2 →4NO + 6H2O com catalisador (Pt (s)) →Mais viável!!! Etapa II: Ocorre a Oxidação do NO a NO2. Nos dois processos, na primeira etapa, o NO forma-se em temperatura elevada. Pelo resfriamento do NO na presença do ar, forma-se espontaneamente o NO2. 2NO + O2 →2NO2 Etapa III: Ocorre reação do NO2 com a água. 3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO • Ácido fosfórico (H3PO4) Os seus sais (fosfatos) têm grande aplicação como fertilizantes na agricultura. É usado como aditivo em alguns refrigerantes (do tipo Cola). • Ácido Acético (CH3 - COOH) É o ácido de vinagre (apresenta 4% em massa desse ácido), produto indispensável na cozinha (preparo de saladas). • Ácido fluorídrico (HF) Tem a particularidade de reagir com o vidro, devendo ser guardado em frascos de polietileno. É usado para gravar sobre vidro. • Ácido carbônico (H2CO3) É o ácido das águas minerais gaseificadas e dos refrigerantes. Forma-se na reação do gás carbônico com a água: CO2 + H2O → H2CO3