ÁCIDO-BASE-MODERNOS ARRHENIUS A primeira definição de ácidos e bases foi dada pelo químico sueco Svante Arrhenius ao redor de 1884: “Substâncias ácidas são aquelas que em solução aquosa dissociam-se em íons hidrogênios”. “Substâncias básicas são aquelas que em solução aquosa dissociam-se em íons hidroxilas”. Este conceito, embora utilizado até hoje, tem sérias limitações: 1) só pode ser empregado a soluções aquosas; 2) o íon H+, de fato, sequer existe em solução aquosa; 3) não pode ser aplicado para outros solventes. 4) segundo este conceito, somente são bases substâncias que possuem OH- em sua composição. BRONSTED-LOWRY O conceito de ácidos e bases mais aceito, e um dos que tem elucidado o papel do solvente em reações ácido-base, é aquele proposto independentemente por J.N. Brønsted (Dinamarca) e T.M. Lowry (Inglaterra) em 1923. “Ácido é definido como um doador de próton e base como um receptor de próton”. Esta definição tem uma importante implicação: Uma substância não pode atuar como ácido sem a presença de uma base para aceitar o próton, e vice-versa. Ácido1 + Base2 Base1 + Ácido2 Alguns exemplos de pares ácido-base conjugado são dados abaixo: Substância Ácido Base Conjugada Ácido Clorídrico HCl Cl− Ácido nítrico HNO3 NO3− OH− Água H2O + H2O Íon hidroxônio H3O Íon bicarbonato HCO3− CO32− LEWIS De acordo com a teoria de Lewis: “Base é definida como um doador de par de elétrons e ácido como um receptor de par de elétrons” Considere a seguinte reação geral: A + :B → A:B A = Ácido de Lewis :B = Base de Lewis A:B = Complexo ácido-base O resultado da combinação de uma base de Lewis e um ácido de Lewis é chamado um complexo. A ligação entre o ácido de Lewis e a base de Lewis foi através de uma ligação covalente onde um par de elétrons fornecido pela base ao ácido está agora sendo compartilhado por ambas as espécies químicas que lhe deu origem (trata-se de uma ligação covalente dativa). _______________________________________________________________________________ 11- De acordo com a teoria de ácidos e bases, segundo Brönsted e Lowry, o ânion HCO3 : A) pode reagir como ácido e como base. B) sempre age como ácido. C) sempre age como base. D) nunca é ácido. E) só pode agir como base ao reagir com cátions. _______________________________________________________________________________ 2) Considere as seguintes equações químicas: HCl + H2O → H3O1+ + Cl1NH3 + H2O → NH41+ + OH1→ NH41+ + Cl1NH3 + HCl 1 De acordo com a teoria de Brönsted e Lowry, pode-se afirmar que: A) HCl, NH3 e H2O são ácidos. B) NH3 , Cl1- , NH41+, H2O e HCl são ácidos. C) H3O1+ , H2O , HCl e NH3 são ácidos. D) NH3 , Cl1- e OH1- são bases. E) H3O1+ , OH1- , Cl1- e NH3 são bases. _______________________________________________________________________________ 3) Assinale entre as espécies químicas indicadas abaixo aquela que, por possuir um par eletrônico livre, é capaz de aceitar prótons: B) NH3 C) BH3 D) SiH4 E) CHCl3 A) CH4 _______________________________________________________________________________ 4) A reação Cu2+ + 4 NH3 → [Cu(NH3)4]2+ corresponde a uma reação ácido-base, de acordo com: A) todas as teorias de ácidos e bases. B) nenhuma das teorias de ácidos e bases. C) a teoria de Lewis. D) a teoria de Brönsted. E) a teoria de Lewis e Arrhenius. _______________________________________________________________________________ 5) A partir da fórmula de um ácido chegamos à fórmula de sua base conjugada: A) somando um H1+ B) subtraindo um H1+ C) subtraindo um H1+ e somando um OH1D) somando um H3O1+ E) subtraindo um H3O1+ _______________________________________________________________________________ 6) Considere as espécies: HSO4– , NH4+ , H2O , SO42 – Há possibilidade de classificar como ácido de Brönsted: A) HSO4– , NH4+ e H2O. B) H2O e SO42–. C) HSO4–, apenas. D) NH4+, apenas. E) SO42–. _______________________________________________________________________________ 7) A(s) coluna(s) que contém(êm) somente ácidos, segundo a teoria de Brönsted-Lowry, é(são): 1ª 2ª 3ª 4ª NH3 + H2O → NH4+ + OH– H2O + H2O → H3O+ + OH– HBr + H2O → H3O+ + Br– A) somente a 1ª coluna. B) somente a 2ª coluna. C) somente a 3ª coluna. D) somente a 1ª e a 3ª coluna. E) somente a 2ª e a 4ª coluna. _______________________________________________________________________________ 8) Assinale a alternativa que contém um par conjugado no conceito de Brönsted-Lowry: A) NO3– e Cl – . B) Na+ e SO42– . C) HClO4 e ClO4–. D) OH– e NO3– . E) HNO3 e NaOH. _______________________________________________________________________________ 9) Podemos dizer que os ácidos HCl e HCN apresentam, respectivamente, as seguintes bases conjugadas: 2 A) H2Cl+ e H2CN+. B) Cl – e CN–. C) OH– e OH– . D) NaOH e KOH. E) H+ e OH– . _______________________________________________________________________________ 10) (UMC-SP) Aponte a espécie química que é a base conjugada do íon H2P2O72– : A) H4P2O7. B) H3P2O71– . C) H2P2O72– . D) HP2O73– . E) P2O74– . _______________________________________________________________________________ 11) (UFRO) Na reação entre um hidreto metálico e amônia líquida, representada pela equação abaixo, são bases de Brönsted: NH2– + H2 H– + NH3 – A) H e H2. B) NH2– e NH3. C) H2 e NH3. D) H– e NH2– . E) NH3 e H–. _______________________________________________________________________________ 12) (PUCSP) Assinale a afirmativa que não é correta: A) Um ácido e sua base conjugada diferem entre si por um próton. B) A força de um ácido de Brönsted pode ser medida pela capacidade de ceder próton. C) Quanto mais forte for um ácido de Brönsted, mais fraca será sua base conjugada. D) Um processo ácido-base de Brönsted é espontâneo no sentido de formação do ácido mais fraco, a partir do ácido mais forte. E) O HF é o ácido de Brönsted, no processo HF+ HClO4 → ClO4– + H2F+. _______________________________________________________________________________ 13) (UFES) Pela teoria de Brönsted-Lowry, na reação abaixo os ácidos são: NH3 + H2O → NH4+ + OH− + A) NH3 e NH4 . B) H2O e NH4+. C) NH3 e OH– . D) H2O e OH– . E) NH3 e H2O. _______________________________________________________________________________ 14) Segundo Arrhenius, Brönsted - Lowry e Lewis, uma base é, respectivamente: A) fonte de OH– em água, receptor de OH– , doador de 1 elétron. B) fonte de OH– em água, receptor de H+ , doador de par de elétrons. C) fonte de H+ em água, doador de H+, doador de par de elétrons. D) fonte de OH– em água, doador de H+, receptor de par de elétrons. E) fonte de H+ em água, receptor de H+, receptor de par de elétrons. _______________________________________________________________________________ 15) Os metais de transição apresentam grande tendência para formar íons complexos, pois apresentam a última e penúltima camada eletrônica incompleta. Assim, por exemplo, a formação do íon ferrocianeto pode ser explicada pela reação: Fe2+ + 6(CN-1) Æ Fe[(CN-1)6] -4 Nesse exemplo podemos afirmar que o íon ferro II atuou como: A) agente oxidante B) agente redutor C) base de Lewis D) ácido de Lewis E) Sal neutro. _______________________________________________________________________________ 3 16) (UEMT) Analise as proposições abaixo. I) Na teoria de Brönsted, a base conjugada de um ácido forte é sempre fraca. II) Todos os ácidos de Arrhenius são ácidos de Lowry-Brönsted, mas nem todo ácido de Lowry-Brönsted é ácido de Arrhenius. III) Segundo Lowry-Brönsted, ácido é uma substância capaz de doar prótons. IV) Conforme teoria de Brönsted, uma substãncia não precisa ter OH– para ser uma base, mas deve ser doador de prótons. De acordo com as proposições, pode-se afirmar que: A) somente o enunciado I está correto. B) estão corretos apenas os enunciados I e II. C) todos os enunciados estão corretos. D) estão corretos os enunciados I, II e III. E) somente o enunciado IV está correto. _______________________________________________________________________________ 17) Baseado nas reações a seguir: I) NH3 + H2O Æ NH4+ + OHII) Ag+ + 2 NH3 Æ [Ag(NH3)2] A) H2O na reação I e Ag+ na reação II são ácidos de Brönsted-Lowry; B) NH3 na reação II é base de Lewis e de Arrhenius; C) NH3 na reação II é base de Lewis e Brönsted-Lowry; D) H2O na reação I é ácido de Lewis e ácido de Brönsted-Lowry e Ag+ na reação II é ácido de Lewis; E) NH3 nas reações I e II é base de Brönsted-Lowry; _______________________________________________________________________________ 18) (FMPA-MG) De acordo com o critério de Lewis de acidez e basicidade, as espécies abaixo podem ser classificadas como: II. H2O III. NH3 IV. CH4 I . AlCl3 A) I – ácido; II – ácido; III – base; IV – ácido B) I – ácido; II – base; III – base; IV – nem ácido, nem base C) I – ácido; II – base; III – base; IV – ácido D) I – base; II – ácido; III – base; IV – nem ácido, nem base E) I – nem ácido, nem base; II – base; III – ácido _______________________________________________________________________________ 19) (CESGRANRIO) Assinale, entre as alternativas abaixo, a fórmula de um composto que é uma Base de Lewis: B) C6H6 C) NH2CH2CH3 D) BCl3 E) SiCl4 A) CH4 _______________________________________________________________________________ 20) (UDESC) Observe as equações a seguir e selecione aquelas nas quais a água comporta-se como um ácido de Bronsted-Lowry. I) HNO3 + H2O → H3O+ + NO2− II) H− + H2O → OH− + H2 III) NH2− + H2O → NH3 + OH− IV) CO32− + H3O+ → HCO3− + H2O A) I e II B) II e III C) III e IV D) II e IV E) I e III _______________________________________________________________________________ 1-A 2-D 3-B 4-C 5-B 6-A 7-C 8-C 9-B 10-D 11-D 12-E 13-B 14-B 15-D 16-D 17-D 18-B 19-C 20-B _______________________________________________________________________________ 4