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Ácidos e Bases Fernanda Luna e Flávia Santos Índice 1. Objetivos 2. Teoria de Arrhenius 3. Acidez de Bronsted e Lowry 4. Força dos Ácidos e bases 5. Acidez de Lewis 6. Ácidos e bases duros e macios 2 Objetivos • Identificar ácidos e bases • Abordar as principais teorias Ácido-base • Exemplos de aplicações das teorias. 3 Teoria de Arrhenius • A distinção de ácidos e bases era baseada em tato de paladar • Arrhenius (1884) -Ácido é toda substância que em água produz íons H+ e base é aquela que produz OH– 4 5 Arrhenius é bastante restritiva, uma vez que limita o comportamento ácido-base a soluções aquosas. Acidez de Brønsted • Em 1923 J. N. Brønsted e T. M. Lowry, definições para ácidos e bases: – Ácidos são substâncias que doam prótons H+ . – Bases são substâncias que recebem prótons (H+). HCl (aq) + H2O (l) → H3O+ (aq) + Cl− (aq) ácido1 base2 acido 2 base 1 6 HCl (aq) + H2O (l) → H3O+ (aq) + Cl − (aq) ácido1 base2 acido 2 base 1 NH3 (aq) + H2O (l) → NH4 + (aq) + OH− (aq) base1 ácido2 acido1 base2 7 Força dos Ácidos e Bases Aspectos qualitativos : - reações descritas anteriormente, ocorrem na direção da formação do ácido e da base de um par conjugado mais fracos - Em cada par conjugado, o ácido mais forte e a base mais forte reagem para formar o ácido e a base mais fracos. 8 A força de um ácido: exemplo, considere a dissolução de ácido sulfúrico (H2SO4) em água: H2SO4 (aq) + H2O (l) → H3O+ (aq) + HSO4 − (aq) ácido1 base2 ácido2 base1 9 - Quantitativamente as forças relativas dos ácidos e das base podem ser medidas e ajustadas à uma escala adequada. - Estas forças relativas, de alguns pares de ácido-base conjugados, são apresentadas na Tabela 1. 10 11 • Ácidos fracos são aqueles que não estão completamente dissociados em solução aquosa. • Segundo Brønsted–Lowry, a equação correspondente à dissociação de um ácido HA qualquer, pode ser representada como: HA (aq) + H2O (l) →H3O+ (aq) + A- (aq) 12 A constante de dissociação de um ácido, Ka. 13 Acidez de Lewis • Gilbert N. Lewis (1923) – tornou-se influente somente a partir da década de 1930 14 Exemplos: Ácidos de Lewis : Fe3+; BF 3 ; AlCl 3 Bases de Lewis : NH 3 ; H 2 O; (CH 3 ) 2 S 15 • A reação fundamental para os ácidos e bases de Lewis é a formação de um complexo (ou aduto) • 1. • 2. 16 • As reações de ácidos e bases de Lewis são difundidas na química, na química industrial e na biologia. – • Formação de compostos de coordenação 17 Teoria de Pearson - Ácidos e Bases Duros e Macios • Inicialmente foram propostos como “classe a” e “classe b” S. Ahrland, J. Chatt e N. R. Davies. – Classes criadas empiricamente com base em Kf – Quanto maior Kf mais estável 18 19 20 R. Pearson (1963) Conceitos de ácidos e bases duros e moles 21 22 Ácidos duros (a) Ácidos Moles (b) Espécies pequenas Espécies maiores Pouco polarizáveis Mais polarizáveis Alta carga positiva Pequena carga positiva ou zero Formam complexos com a ordem de estabilidade I<Br<Cl<F Formam complexos com a ordem de estabilidade F<Cl<Br<I Fe3+;Al3+;H+ Cu+, Ag+, Pb2+ 23 Bases duras Bases Moles Espécies pequenas Espécies maiores Pouco polarizáveis Mais polarizáveis Alta eletronegatividade Baixa eletronegatividade F-, OH-, H2O H-, CN-; 24 25 • Interações entre ácidos e bases duros - predominantemente eletrostáticas. • Interação entre ácidos e bases macios são predominantemente covalentes. 26 Permite uma previsão qualitativa da estabilidade dos complexos. 27 28 Aplicações Ácidos e bases de Pearson - a sistematizar a formação de complexos, mas devem ser consideradas à luz de outras possíveis influências na ligação. OBS: - outros fatores podem afetar o resultado das reações. 29 - Esclarece a distribuição dos elementos na crosta terrestre 30 - Cátions duros como Li+, Mg2+, Ti3+ e Cr3+ são encontrados associados com a base dura O2–. - Os cátions macios Cd2+, Pb2+, Sb2+ e Bi3+ são encontrados associados com ânions macios, particularmente S2– , Se2– e Te2+ 31 Considerações Finais • Existem outras teorias de ácidos e bases; • Explicam fenômenos e algumas tendências da natureza; • Extremamente importante em vários áreas da ciência. 32 Referências Bibliográficas WELLER, M; OVERTON, T.;ROURKE, J.; ARMSTRONG, F. Química Inorgânica, 6 ed, Bookman Rio de Janeiro, 2017. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/978858260441 0/. Acesso em: 10 ago 2021. MIESSLERG, L.; FISCHERP, J.; TARR, D. A. Química Inorgânica - 5 ed. Pearson Education do Brasil, São Paulo, 2014. Conceitos de Ácidos e Bases, Centro de apoio à educação a distância UFMG. Disponível em: https://www2.ufjf.br/quimicaead/wp-content/uploads/sites/224/2 013/09/QI_Aula3.pdf. Acesso em: 10 ago 2021. 33
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