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Ácidos e Bases. Segundo Bronsted : ácido é definido como uma substância capaz de doar um protão base como uma substância capaz de aceitar um protão. Ex: CH 3 COOH(aq) + H 2 O(l) D CH 3 COO - (aq)+ H 3 O + (l) Segundo Lewis:

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Presentation Transcript
cidos e bases
Ácidos e Bases
  • Segundo Bronsted:
    • ácido é definido como uma substância capaz de doar um protão
    • base como uma substância capaz de aceitar um protão.
      • Ex: CH3COOH(aq) + H2O(l) D CH3COO-(aq)+ H3O+(l)
  • Segundo Lewis:
    • ácido é definido como uma substância capaz de aceitar um par de electrões e
    • base como uma substância capaz de ceder um par de electrões.
      • Ex: H2O(l) + CO2(g) D H2CO3(aq)
propriedades cido base da gua
Propriedades ácido-base da água

A água funciona como base em reacções com ácidos,

Ex: HCl e CH3COOH

e funciona como ácido em reacções com bases

Ex: NH3.

A uma dada temperatura a água autoioniza-se

H2O(l) D H+(aq) + OH-(aq)

Produto iónico

[H+] = [OH-] = 1,0 x10-7 M

Kw = (1,0 x10-7)2 = 1,0 x10-14 T= 25 ºC

ph uma medida de acidez
pH – Uma Medida de Acidez

pH da solução (def.): é o simétrico do logaritmo decimal da concentração de hidrogeniões (em mol/L)

pH = -log[H+]

pOH = -log[OH-]

[H+][OH-] = Kw = 1,0 x10-14

- (log[H+] + log[OH-]) = -log(1,0 x10-14)

-log[H+]-log[OH-] = 14,0

pH + pOH = 14,0

for as de cidos e bases
Forças de ácidos e bases

A força é determinada pelo grau de ionização das suas moléculas

Ácidos fortes: HCl; H2SO4; HNO3; HClO4; H3O+

Ácidos fracos: CH3COOH; HCN; H2O, NH4+

bases fortes
Bases Fortes

Bases fortes, tais como os hidróxidos de metais alcalinos e de alcalino-terrosos com excepção do berilio, ionizam-se completamente em água.

NaOH(aq) g Na+(aq) + OH-(aq)

Ba(OH)2(aq) g Ba2+(aq) + 2OH-(aq)

equil brio cido base
Equilíbrio Ácido Base
  • Ácidos fracos e constantes de ionização dos ácidos

HA(aq) + H2O (l) D H3O+(aq) + A-(aq)

ou

HA(aq) D H+(aq) +A-(aq)

Percentagem de ionização

  • Fases fracas e constantes de ionização das bases

são tratadas como ácidos fracos

NH3(aq)+H2O(l) D NH+4(aq)+OH-(aq)

rela o entre a constante de ioniza o de um cido e da sua base conjugada
Relação entre a constante de ionização de um ácido e da sua base conjugada

CH3COOH(aq) D H+(aq)+CH3COO-(aq)

A base conjugada

CH3COO-(aq)+H2O(l) D CH3COOH(aq)+OH-(aq)

cidos dipr ticos e polipr ticos
Ácidos dipróticos e polipróticos

H2CO3(aq) D H+(aq) + HCO3-(aq)

HCO3- (aq) D H+(aq) + CO32- (aq)

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Propriedades Ácido-Base dos Sais
  • Hidrólise salina: descreve a reacção de um anião ou de um catião de um sal, ou de ambos, com a água. A hidrólise de um sal em geral afecta o pH da solução.
  • sais que produzem soluções neutras:

NaNO3(aq) D Na+(aq)+NO3- (aq)

  • sais que produzem soluções básicas:

CH3COONa(s) D Na+(aq)+CH3COO-(aq)

CH3COO-(aq)+H2O D CH3COOH(aq)+OH-(aq)

  • sais que produzem soluções ácidas:

NH4Cl(aq)DNH+4 + Cl-

NH+4 + H2ODNH3+H3O+

  • sais em que o catião e o anião se hidrolisam
  • Kb>Ka. Se Kb do anião é maior do que Ka do catião, então a solução deve ser básica, porque o anião se hidrolisa em maior extensão do que o catião. No equilíbrio haverá mais iões OH- do que iões H+.
  • Kb<Ka. Inversamente se Kb do anião é menor do que Ka do catião, então a solução deve ser ácida, porque o catião se hidrolisa em maior extensão que o anião;
  • Ka  Kb. Se Ka é aproximadamente igual a Kb, a solução será práticamente neutra.
efeito do i o comum
Efeito do ião comum

(Def): é o deslocamento do equilibrio causado pela adição de um composto que contém um ião em comum com a substância dissolvida. É um caso especial de principio de Le Chatelier.

Soluções tampão

(Def): é uma solução de um ácido ou de uma base fraca (1) e do seu sal (2). Tem a capacidade de resistir, sem variar o pH, à adição de pequenas quantidades de ácidos e bases.

Curva de distribuição do H2CO3 e HCO3- em função do pH.

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Estudo quantitativo das titulações ácido-base

Titulação (def.): é o processo laboratorial através do qual se determina a concentração de uma solução utilizando outra de concentração conhecida.

Como varia o pH de uma solução durante uma titulação?

1º Caso: Ácido forte/base forte; Ex: HCl/NaOH

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2º Caso: Ácido forte/base fraca; Ex: HCl/NH3

3º Caso: Àcido fraco/base forte; Ex: CH3COOH/NaOH

indicadores cido base
O ponto final ou o ponto de equivalência numa titulação ácido-base é muitas vezes assinalado por uma mudança na côr de indicador ácido-base.

O indicador é usualmente um ácido (ou base) orgânica fraco que apresenta cores diferentes nas formas ionizada e não ionizada. A forma está relacionada com o pH da solução em que o indicador é dissolvido

Indicadores ácido-base