Ácidos e bases Química Geral Prof. Edson Nossol Uberlândia, 28/09/2016 Acidus: azedo / Alkalis: cinzas de planta Lavoisier (1776): oxigênio está presente em todos os ácidos Davy (1810): hidrogênio presente Arrhenius (1887): ácido: ioniza produzindo íons H+ base: ioniza produzindo íon OHCondutividade iônica íons eletrólito Limitações da teoria Arrhenius Água: ótimo solvente → atração eletrostática H2O HCl(g) → H+(aq) + Cl-(aq) Limitações da teoria Arrhenius Água: ótimo solvente → atração eletrostática H2O HCl(g) → H+(aq) + Cl-(aq) H+ : raio 10-15 m Raio médio de átomos ou íons: 10-10 m Limitações da teoria Arrhenius Água: ótimo solvente → atração eletrostática H2O HCl(g) → H+(aq) + Cl-(aq) H3O+ Limitações da teoria Arrhenius Água: ótimo solvente → atração eletrostática H2O HCl(g) → H+(aq) + Cl-(aq) H+(H2O)21 Limitações da teoria Arrhenius Água: ótimo solvente → atração eletrostática H2O HCl(g) → H+(aq) + Cl-(aq) H3O+ NH3(g) → neutraliza ácidos Mas onde está o OH-??? Bronsted e Lowry (1923) Ácido: é um doador de próton Base: receptor de próton Força ácidos de Bronsted Somente pela concentração? 1 mol L-1 HCl(aq) → 1 mol L-1 Dissociação total Ácido forte H3O+(aq) 1 mol L-1 CH3COOH(aq) → CH3COO-aq) + H3O+(aq) 0,4 % de dissociação Ácido fraco + − 𝑯𝟑𝑶 [𝑪𝑯𝟑𝑪𝑶𝑶 ] 𝑲𝒂 = = 𝟏𝟎−𝟓 [𝑪𝑯𝟑𝑪𝑶𝑶𝑯] Força ácidos de Bronsted + H 2O ácido muito fraco ácido fraco ácido forte HCl → H3O+(aq) + Cl-(aq) dissociação ionização dissociação parcial ionização dissociação ionização − 𝑯𝟑𝑶 [𝑪𝒍 ] 𝑲𝒂 = = 𝟏𝟎𝟔 [𝑯𝑪𝒍] Quanto mais forte for a base, mais fraco o seu ácido conjugado Sorensen → Carlsberg pH = - log [H3O+) pK = - log K pKa + pKb= pKw pKa < 0 ( Ka >> 1 ) = ácido forte pKa > 0 ( Ka < 1 ) = ácido fraco 3 ton carvão = 1 MW / dia 1 g urânio = 1 MW/ dia Ácido-base Lewis Carvão mineral: 1,43% (9 usinas que produzem 1.530.304 KW) Presença de enxofre várias reações SO2(g) → → → H2SO4 (l) CaO(s) + SO2(g)→ CaSO3(s) Reações de precipitação Química Geral Prof. Edson Nossol Uberlândia, 28/09/2016 Formação de um produto pouco solúvel precipitado Metástese ou dupla troca AX + BY AY + BX Pb(NO3)2(aq) + 2 KI(aq) -----> 2 KNO3(aq) + PbI2(s) Formação de um produto pouco solúvel precipitado Pb(NO3)2(aq) + 2 KI(aq) -----> 2 KNO3(aq) + PbI2(s) Precipitado se forma: atração eletrostática entre os íons supera a tendência dos íons continuarem solvatados! NO3Ag+ Uma solução contendo íons prata e nitrato, quando adiocionada a … AgI … um precipitado de iodeto de prata. … uma solução contendo íons potássio e iodeto forma … I- K+ Qual a equação para essa reação? (Dica: quais espécies realmente reagiram?) Regras de solubilidade Regras de solubilidade CdS PbS Ni(OH)2 Al(OH)3 Equações moleculares e equações iônicas Pb(NO3)2(aq) + 2 KI(aq) -----> 2 KNO3(aq) + PbI2(s) molecular Pb2+(aq) + 2NO3-(aq) + 2K+(aq) + 2I-(aq) ---> 2K+(aq) + 2NO3-(aq) + PbI2(s) iônica Pb2+(aq) + 2I-(aq) ---> PbI2(s) iônica simplificada Exercício: Indique quais são os produtos obtidos e escreva as equações moleculares, íônicas e iônicas simplificadas para as seguintes reações em solução aquosa: (a) sulfato de sódio e nitrato de estrôncio (b) fosfato de potássio e nitrato de cálcio (c) perclorato de amônio e brometo de sódio