Qui. Este conteúdo pertence ao Descomplica. Está vedada a cópia ou a reprodução não autorizada previamente e por escrito. Todos os direitos reservados. Semana 9 Allan Rodrigues Xandão (Gabriel Pereira) CRONOGRAMA 04/04 Funções inorgânicas: bases 08:00 18:00 11/04 18/04 25/04 Funções inorgânicas: ácidos 11:00 21:00 Funções inorgânicas: sais Teorias ácido-base 08:00 18:00 11:00 21:00 Reações químicas Balanceamento de equações por tentativa e reações redox 08:00 18:00 11:00 21:00 Balanceamento redox Relações númericas 08:00 18:00 09:00 19:00 Teorias ácido-base 01. Resumo 02. Exercício de Aula 03. Exercício de Casa 04. Questão Contexto 11 abr RESUMO HCl + H2O Teorias ácido-base HCℓ → capaz de ceder H+ H3O+ + CℓÁcido Afim de explicar a acidez e basicidade dos compos- H2O → capaz de receber H+Base tos químicos algumas teorias foram propostas ao H3O+ → recebeu H+ Ácido conjugado longo da história da química. Essas três teoria fica- Cℓ- → perdeu H+ Base conjugada ram conhecidas, em ordem cronológica, como: Obs.: → Teoria de Arrhenius Ácido forte produz Base conjugada fraca Ácido fraco produz Base conjugada forte ✓ Ácido - São compostos que, em água, sofrem io- Base forte produz Ácido conjugado fraco nização e liberam como único cátion o H+. Base fraca produz Ácido conjugado forte HA H+ + A- Ex.: HCl Teoria de Lewis H+ + Cℓde elétrons. ✓ Bases - São compostos que, em água, sofrem dissociação iônica e liberam como único ânion o OH-. ✓ Bases - São compostos capazes de ceder par de elétrons. XOH X+ + OHNH3 + H2O → NH4+ + OH- Ex.: NaOH Na+ + OH- ✓ Força ácido-base NH3 possui N que possui par de elétrons livre para ceder. H2O possui H que é capaz de receber o par de elétrons livre do N. Teoria de Bronsted-Lowry → Ácido - São compostos capazes de ceder H+. → Bases - São compostos capazes de receber H+. Qui. 124 ✓ Ácido - São compostos capazes de receber par EXERCÍCIO DE AULA 1. De acordo com as teorias de Arrhenius, Brönsted-Lowry e Lewis, diferentes substâncias podem ser reconhecidas como ácidos ou bases. Assinale a alternativa que apresenta substâncias classificadas como ácidos de acordo com as teorias de Arrhenius, Brönsted-Lowry e Lewis, respectivamente. a) HCℓ, H2SO4, NH3 b) NH3, HCℓ, HCN c) H2SO4, CN-, NH4d) NaOH, CH3, COO -, SO42e) H2SO4, HCℓ, NH4+ 2. Analise a reação abaixo: te, como: a) Ácido, base e sal. b) Ácido, ácido e base. c) Base, ácido e sal. d) Base, sal e ácido. e) Base, ácido e ácido. 3. Na molécula da amônia, cada átomo de hidrogênio tem seu elétron comprometido na formação de uma ligação covalente com o nitrogênio. Por outro lado, o nitrogênio possui um par de elétrons não ligantes, representado por dois pontos (:). Existem várias teorias que definem substâncias como ácido e base. Uma delas é a teoria de Lewis que pode classificar o : NH3 como base por causa da: a) liberação de três íons H+ quando é dissolvido em água. b) doação do par de elétrons não ligantes a se combinar. c) aceitação de íons F- ao reagir com BF3 d) liberação de íons OH- quando na forma gasosa reagir com gás O2 e) formação de íons :NH2- quando solubilizado e água ao aceitar um elétron não-ligante a mais. 4. A questão a seguir refere-se a uma visita de Gabi e Tomás ao supermercado, com o objetivo de cumprir uma tarefa escolar. Convidamos você a esclarecer as dúvidas de Gabi e Tomás sobre a Química no supermercado. Tomás portava um gravador e Gabi, uma planilha com as principais equações químicas e algumas fórmulas estruturais. Qui. 125 Pela Teoria de Arrhenius, HCℓ, NaOH e NaCℓ são classificados, respectivamen- Sabe-se que a reação de formação do hidróxido de amônio do detergente que contém amoníaco, como o derramado por Gabi e Tomás, é expressa pela equação NH3 + H2O NH4+ + OH- Gabi e Tomás fizeram, então, as afirmativas abaixo. Dentre tais alternativas, está correto: a) O produto dessa reação se encontra altamente dissociado. b) A solução tem pH neutro. c) De acordo com Lewis, base é a substância capaz de doar próton. d) A reação produz um sal. e) De acordo com a teoria de Arrhenius, bases são substâncias que se dissociam em água, produzindo íons OH-. Em 1920, o cientista dinamarquês Johannes N. Brönsted e o inglês Thomas M. Lowry propuseram, independentemente, uma nova definição de ácido e base diferente do conceito até então utilizado de Arrhenius. Segundo esses cientistas, ácido é uma espécie química (molécula ou íon) capaz de doar próton (H+) em uma reação. Já, a base é uma espécie química (molécula ou íon) capaz de receber próton (H+) em uma reação. Abaixo está representada uma reação com a presença de ácidos e bases de acordo com a teoria ácido-base de Brönsted-Lowry. De acordo com essas informações, assinale a alternativa que possui, respectivamente, um ácido e uma base de Brönsted-Lowry. a) OH- e NaOH b) H3O+ e Cℓc) OH- e NH4+ d) HCN e H3O+ e) NH3 e H2SO4 Qui. 126 5. EXERCÍCIOS PARA CASA 1. Johanes Nicolaus Bronsted (1879-1947), físicoquímico dinamarquês, e Thomas Martin Lowry (1874-1936), físico-químico britânico, trabalhando independentemente, lançaram uma teoria que ampliou o conceito ácido-básico de Arrhenius Svant (1859-1927). Equacione a reação que ocorre entre a amônia e a água, e assinale a opção que apresenta um par conjugado ácido-base, de acordo com a teoria de Bronsted-Lowry. a) H2O (ℓ) e NH3 (aq) b) NH3 (aq) e OH- (aq) c) H2O (ℓ) e NH4+ (aq) d) NH3 (aq) e NH4+ (aq) Qual das substâncias abaixo pode ser uma base de Arrhenius? a) CH3COOH b) HCℓ c) KOH d) H2SO4 e) CH3OH 3. No conceito de ácido-base de Brönsted-Lowry, ácido é a espécie química que: a) cede prótons b) cede OH– c) recebe prótons d) recebe OH– e) cede um par de elétrons 4. 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 Qui. 127 2. 5. 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 6. CℓO4– + H2F+. A sibutramina, cuja estrutura está representada, é um fármaco indicado para o tratamento da obesidade e seu uso deve estar associado a uma dieta e exercícios a) é uma base de Lewis, porque possui um átomo de nitrogênio que pode doar um par de elétrons para ácidos. b) é um ácido de Brönsted-Lowry, porque possui um átomo de nitrogênio terciário. c) é um ácido de Lewis, porque possui um átomo de nitrogênio capaz de receber um par de elétrons de um ácido. d) é um ácido de Arrhenius, porque possui um átomo de nitrogênio capaz de doar próton. (E) é uma base de Lewis, porque possui um átomo de nitrogênio que pode receber um par de elétrons de um ácido. e) é uma base de Arrhenius, pois possui uma hidroxila ionizável. 7. “Ácido é uma substância capaz de receber 1 par de elétrons”. A definição acima corresponde à proposta de: a) Arrhenius b) Brönsted c) Lavoisier d) Lewis e) Ostwald Qui. 128 físicos. Com base nessa estrutura, pode-se afirmar que a sibutramina: QUESTÃO CONTEXTO “O comportamento ácido-base é conhecido de longa data. Os termos ‘ácido’ e ‘sal’ datam da Antiguidade, ‘álcali’, da Idade Média e ‘base’ do século XVIII. Boyle, no século XVII, estudou os indicadores, inclusive o corante vermelho do pau-brasil. Os indicadores começaram a ser utilizados em titulações no século XVIII. As teorias ácido-base, ou seja, as teorias que procuram explicar o comportamento dessas substâncias baseando-se em algum qnesc.sbq.org.br/online/ qnesc09/historia.pdf princípio mais geral, são também bastante antigas, porém vamos considerar apenas as do século XX.” Nos dias de hoje estudamos três importantes teorias para a compreensão do conceito ácido-base, cite as três teorias cronologicamente em relação a seu sur- GABARITO 01. 03. 1.e 1- Teoria de Arrhenius 2.a Ácido - São compostos que, em água, sofrem ioniza- 3. ção e liberam como único cátion o H+. Exercícios para aula b Questão contexto 4.e Bases - São compostos que, em água, sofrem dis- 5.b sociação iônica e liberam como único ânion o OH-. 02. 2 - Teoria de Bronsted-Lowry Exercícios para casa Ácido - São compostos capazes de ceder H+. Bases - São compostos capazes de receber H+ 1.d 2.c 3 - Teoria de Lewis 3.a Ácido - São compostos capazes de receber par de 4.b elétrons. 5.e Bases - São compostos capazes de ceder par de elé- 6.a trons. 7.d Qui. 129 gimento citando as suas principais características.