Ácidos e Bases de Bronsted-Lowry Lowry e Lewis No exemplo anterior, temos os seguintes pares conjugados ácido-base: base: 1. Conceito de ácido e base de Bronsted-Lowry Bronsted (Teoria Protônica): ÁCIDO – é uma espécie química (molécula ou íon) que doa próton (H+) em uma reação. BASE - é uma espécie química (molécula ou íon) que recebe próton (H+) em uma reação. Resumindo: “Ácido é definido como um doador de próton e base como um receptor de próton” HCl – Cl- / H3O+ – H2O: o ácido difere da base pela ausência de um H+. Exemplo 2: Exemplo 1: Observe a reação: HCl + H2O ↔ H3O+ + ClHá transferência de próton (H+) do HCl para o H2O: Os pares conjugados ácido-base ácido são: HNO3 – NO3- / NH4+ - NH3 As estruturas formadas H3O+ e Cl- também reagem com transferência de próton (H+), regenerando as estruturas iniciais: Quanto mais forte o ácido, mais fraca é sua base conjugada ; e quanto mais forte uma base, mais fraco é o seu ácido conjugado. Veja alguns exemplos: HCl é um hidrácido forte (HCl → H+ + Cl-), logo sua base Cl- é fraca. HCN é um hidrácido fraco (HCN → H+ + CN-), logo sua base conjugada é forte. Assim, temos um processo reversível, onde cada espécie funciona como ácido ou base: A partir deste conceito de ácido e base de Bronsted-Lowry Lowry é muito importante considerar os pares conjugados. Ou seja: base é aquele par PAR CONJUGADO ácido-base formado por duas espécies químicas que diferem entre si por um H+. Profa. Graça Porto Observe a tabela abaixo: DICAS – São Ácidos de Lewis: OBSERVAÇÃO: é importante identificar sempre o ácido e a base nesse tipo de teoria (Bronsted(Bronsted Lowry) e em seguida identificar os pares conjugados (ácido-base). Lembre-se se sempre que essas reações são reversíveis (↔), ), por isso é importante considerar os dois lados da equação equ química que representa a reação. Todos os cátions (espécies positivas, pois perderam elétrons) são ácidos de Lewis, tendo em vista que são deficientes em elétrons, e normalmente podem aceitar elétrons para formar ligações. Exemplos: Li+, Na+, Ca+2, Zn+2, Fe+2, Fe+3, etc. 2. Conceito de ácido e base de Lewis (Teoria Eletrônica): Todos os compostos cujo átomo central não tem o ÁCIDO – é uma espécie (átomo, átomo, molécula ou cátion) que GANHA um par de elétrons numa reação química. Exemplos: BCl3, AlCl3, BF3, BH3, BeCl2, BeF2, BeH2, etc. octeto completo, são capazes de receber elétrons para completar seu octeto. BASE - é uma espécie (átomo, molécula ou ânion) que DOA um par de elétrons numa reação química. A reação ácido-base base fundamental, no conceito de Lewis, consiste na formação de uma ligação covalente coordenada (dativa) entre um ácido e uma base. O ácido é a espécie receptora de par de elétrons e a base, a espécie e doadora de par de elétrons. Exemplos: a) DICAS – São Bases de Lewis: Todos os ânions (espécies negativas, pois ganharam elétrons),, são espécies ricas em elétrons, podendo fornecê-los los para outra espécie. Exemplos: F-, Cl-, I-, S-2, OH-, etc. Todos os compostos cujo átomo central tem um ou mais pares de elétrons não-compartilhados não (livres), pois podem doar elétrons a uma espécie deficiente em elétrons. Exemplos: NH3, PCl3, NCl3, H2O, etc. COMPARAÇÃO ENTRE CONCEITOS: b) Resumindo os três conceitos, temos: OBSERVAÇÃO: o mais importante na teoria de Lewis é identificar a base e o ácido. A reação química é dada nas questões e deve-se se dá atenção máxima aos REAGENTES (lado esquerdo da equação), pois o ácido e base estarão lá sempre! Profa. Graça Porto Exercícios 1. (FMPA-MG) 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 – base; IV ácido 2. (PUC-MG) Na reação HBr + HNO3 H2Br + a espécie H2Br é classificada como: a) uma base de Lewis b) uma base de Arrhenius c) um ácido de Arrhenius d) um ácido de Brönsted-Lowry e) uma base de Arrhenius + + NO3− 3. (Cesgranrio) Assinale, entre as alternativas abaixo, a fórmula de um composto que é uma Base de Lewis: a) CH4 b) C6H6 c) NH2CH2CH3 d) BCl3 e) SiCl4 4. (UDESC) Observe as equações a seguir e selecione aquelas nas quais a água (H2O) comporta-se comporta como um ácido de Bronsted-Lowry. I) HNO3 + H2O → H3O− + NO2− II) H− + H2O → OH− + H2 III) NH2− + H2O → NH3 + OH− 2− + IV) CO3 + H3O → HCO3− + H2O a) I e II b) II e III c) III e IV d) II e IV e) I e III 5. (Mackenzie) Aplicando-se se o conceito ácido - base de Brönsted-Lowry Lowry à reação a seguir equacionada, verificaverifica se que: + HClO4 + H2SO4 ↔ ClO4 + H3SO4 a) HClO4 e H2SO4 são ácidos. b) H2SO4 e ClO4 são bases. c) H2SO4 é ácido e HClO4 é base. + d) ClO4 é base conjugada do H3SO4 . + e) H3SO4 e H2SO4 são ácidos. 6. (Fei) Considere os equilíbrios representados pelas equações a seguir quando HCl e NH3 se dissolvem em + água. HCl + H2O ↔ H3O + Cl + NH3 + H2O ↔ NH4 + OH Assinale a alternativa correta referente aos pares conjugados ácido/base para cada uma das reações: + + a) HCl/NH3 e H3O /OH b) H2O/NH3 e NH4 /OH + + c) HCl/H2O e H3O /Cl d) NH3/OH e NH4 /H2O e) HCl/Cl e H2O/OH 7. (Ufsm) Observe as equações: Lowry, os compostos De acordo com Brönsted -Lowry, destacados são, respectivamente, Profa. Graça Porto a) base - ácido - ácido. c) ácido - ácido - base. e) base - ácido - base. b) base - base - ácido. d) ácido - base - ácido. 8. Existem melhores doadores de prótons que outros e algumas bases são melhores receptoras de prótons que outras. Segundo Brönsted, por exemplo, o HCl HC é um bom doador de prótons e considerado um ácido forte. De acordo com Brönsted, pode-se pode afirmar: a) Quanto mais forte a base, mais forte é seu ácido conjugado. b) Quanto mais forte o ácido, mais fraca é sua base conjugada. c) Quanto mais fraco o ácido, mais fraca é sua base conjugada. d) Quanto mais forte a base mais fraca é sua base conjugada. e) Quanto mais forte o ácido mais fraco é seu ácido conjugado. 9. (Uel) Assinale a alternativa que indica a espécie química que ao reagir com a água, pode funcionar como ácido de Brönsted. 2a) OHb) O c) HCO3 2d) SO4 e) H10. Considere as espécies sublinhadas contidas na coluna da esquerda com os conceitos enunciados na coluna da direita. Assinale a opção que representa, apenas, associação correta. a) 1-10, 2- 6, 3- 10, 4- 7. b) 1- 9, 3- 7, 3- 9, 4- 8. c) 1- 7, 2- 8, 3- 9, 4- 7. d) 1- 7, 2- 8, 3- 9, 4- 8. e) 1- 9, 2- 6, 3- 10, 4- 7. 11. (UFRO) Na reação entre um hidreto metálico e a amônia líquida, representada pela equação: NH3 + H ↔NH2 + H2, são bases de Bronsted-Lowry: Bronsted a) H , H2 b) NH2 , NH3 c) H2, NH3 d) H , NH2 e) NH3, H 12. (Vunesp) químicas: Considere as seguintes equações HCl + H 2 O ↔ H 3O + + Cl − H 3 + H 2 O ↔ H 4+ + OH − H 3 + HCl ↔ H 4+ + Cl − De acordo com a teoria de Brönsted-Lowry, Brönsted pode-se afirmar que: a) HCl, NH3 e H2O são ácidos. + b) NH3, Cl , NH4 , H2O e HCl são ácidos. + c) H3O , H2O, HCl e NH3 são ácidos. d) NH3, Cl e OH são bases. + e) H3O , OH , Cl e NH3 são bases. Gabarito: 1. B/ 2.D/ 3.C/ 4.B/ 5.B/ 6.E/ 7.D/ 7. 8.B/ 9.C/ 10.E/ 11.D/ 12.D.