Ácidos e Bases Ácido: vem adstringente) de acidus (azedo ou Base: vem de “rebaixar” (do inglês arcaico, debase) ÓXIDOS • Um óxido é formado quando um elemento se combina com o oxigênio. • Em termos gerais, existem quatro tipo de óxidos: – – – – Óxidos básicos Óxidos ácidos Óxidos anfotéricos Óxidos neutros ÓXIDOS BÁSICOS • Um óxido básico é formado quando um metal (s ou d) reage com o oxigênio. • Eles reagem com ácidos para formar um sal correspondente e água. – CaO(s) + 2HCl(aq) CaCl2(aq) + H2O(l) – MgO(s) + H2SO4(aq) MgSO4(aq) + H2O(l) • Formação da água: – O2–(aq) + 2H+(aq) H2O(l) ÓXIDOS ÁCIDOS • Um óxido ácido é formado quando um nãometal reage com oxigênio. • Ele reage com água para formar ácidos. – SO2(g) + H2O(l) H2SO3(aq) – P4O10(s) + 6H2O(l) 4H3PO4(aq) • Reage com álcalis para formar um sal e água. – CO2(g) + 2NaOH(aq) Na2CO3(aq) + H2O(l) – SO3(g) + 2KOH(aq) K2SO4(aq) + H2O(l) ÓXIDOS ANFOTÉRICOS • Um óxido anfotérico é um óxido metálico que se comporta como um óxido básico ou óxido ácido. • Eles podem reagir com ácidos ou alcalis para formar um sal e água. – Óxido de alumínio (Al2O3), – Óxido de zinco (ZnO), – Óxido de chumbo(II) (PbO) – Óxido de estanho(VI) (SnO2) ÓXIDOS ANFOTÉRICOS • Com ácidos, se comportam como óxidos básicos, formando um sal e água. – ZnO(s) + H2SO4(aq) ZnSO4(aq) + H2O(l) 2H+(aq) + O2–(s) H2O(l) • Com álcalis, se comportam como óxidos ácidos, formando sais complexos. – Al2O3(s) + 2NaOH(aq) + 3H2O(l) 2NaAl(OH)4(aq) Sal complexo ÓXIDOS ANFOTÉRICOS Óxido de Berílio: Alta densidade de carga causa polarização dos e- de valência: BeO é mais ácido ou menos básico que outros óxidos do bloco s. BeO + 2 H+ BeO + H2O + 2 OH- Be2+ + H2O Be(OH)42- ÓXIDOS NEUTROS • A maioria dos óxidos neutros são óxidos não-metálicos. • Óxidos neutros não reagem com ácidos ou bases. – – – – Água (H2O), Monóxido de carbono (CO) Monóxido de nitrogênio (NO) Óxido de dinitrogênio (N2O) TENDÊNCIAS GERAIS HmXOn A acidez dos oxiácidos depende: 1- da carga formal do átomo central, 2- da carga do complexo, 3- dos efeitos indutivos dos substituintes TENDÊNCIAS GERAIS HmXOn Se, n-m 2, ácido forte pKa << 0 = 1, ácido fraco pKa 2.1 ± 0.9 = 0, ácido muito fraco pKa 8.5 ± 1 Para ácidos polipróticos, as perdas sequenciais dos H+ Leva a valores de pK2 maiores do que +5 Exemplos: HNO3 HClO3 HNO2 H3PO4 HSO4- H2PO4- HClO2 HClO EFEITOS INDUTIVOS NR3 A basicidade das aminas depende do efeitos indutivos e estéricos dos ligantes pKb NF3 NH3 Caráter básico 4.74 muito baixo NH2CH3 NH(CH3)2 N(CH3)3 3.36 3.29 4.28 O CONCEITO DE LUX-FLOOD Ácidos são receptores de íon óxidos, bases são doadores de íon óxidos Íon –óxido: O2- MgO (base) + CO2 (acido) → MgCO3 CaO (base) + SiO2 (acido) → CaSiO3 NO3− (base) + S2O7−2 (acido) → NO2+ + 2 SO42- metalloides são amfotéricos aumento da basicidade Posição dos óxidos na T.P. Óxidos metálicos são básicos Óxidos não-metais são ácidos Autoionização de alguns solventes comuns: 2 H20 = H3O+ + OH- 2 NH3 = NH4+ + NH22 H2SO4 = H3SO4+ + HSO4- 2 BrF3 = BrF2+ + BrF4Ex: KBrF4 no solvente BrF3. O KBrF4 é uma base, pois sua dissociação aumenta a concentração da espécie aniônica do solvente (BrF4-). Auto ionização dos solventes 2 H2O H3O+ + OH- 2 NH3 NH4+ + NH2- 2 OPCl3 OPCl2+ + OPCl4- Espécie ácida Espécie básica Influência do solvente HCl + H2O → H3O+ + ClK~1,0 HClO4 + H2O → H3O+ + ClO4- K~1,0 A água é um solvente nivelador desses ácidos. HCl + CH3COOH → H3O+ + ClK= 1,3x10-5 HClO4 + CH3COOH → H3O+ + ClO4- K= 2,8x10-9 O ácido acético é um solvente diferenciador desses ácidos.