Tema 23 REAÇÃO DE NEUTRALIZAÇÃO CONTEÚDOS • Reação

Tema 23
REAÇÃO DE NEUTRALIZAÇÃO
Figura 1 – Reação entre um ácido e uma base
Fonte: SUWIT NGAOKAEW/Shutterstock.com
CONTEÚDOS

Reação de neutralização

Propriedades do sal

Fórmula e nomenclatura do sal
AMPLIANDO SEUS CONHECIMENTOS
Leia os trechos das reportagens sobre acidentes com o ácido sulfúrico, um deles
ocorrido em São Paulo e outro em uma região ao norte da Austrália.
Trem com ácido sulfúrico descarrilha no norte da Austrália. Rios ou grandes
infraestruturas não foram afetadas.
“Um trem transportando 200.000 litros de ácido sulfúrico descarrilou em uma área
remota do norte da Austrália, levando as autoridades a estabelecer um perímetro de
segurança de dois quilômetros...
A avaliação do impacto ambiental também está em andamento, acrescentou, dizendo
que o acidente não ocorreu perto de rios ou grandes infraestruturas”.
France Presse, 28/12/2015
Disponível em: < http://g1.globo.com/mundo/noticia/2015/12/trem-com-acido-sulfurico-descarrila-no-norteda-australia.html>. Acesso em: 23 nov. 2016. 15h.
Acidente com caminhões no Rodoanel causa vazamento de ácido sulfúrico.
“Um acidente envolvendo dois caminhões na manhã desta sexta-feira (11) causou o
vazamento de ácido sulfúrico no Rodoanel Oeste... Não há feridos.
Segundo a Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (Cetesb), a carreta tanque
estava carregada com aproximadamente 30 mil quilos de ácido sulfúrico com 98% de
concentração.
De acordo com a Cetesb, o produto atingiu uma canaleta e a galeria de águas pluviais.
A companhia vai realizar a neutralização e limpeza da pista e das áreas afetadas”.
G1 de São Paulo, 11/09/2015
Disponível em: < http://g1.globo.com/sao-paulo/noticia/2015/09/acidente-com-caminhoes-no-rodoanelcausa-vazamento-de-acido.html>. Acesso em 23 nov. 2016. 15h05 min.
Qual o problema de acidentes com o ácido sulfúrico?
Essa substância é extremamente perigosa, corrosiva e desidratante. Em contato com a
pele, causa queimaduras, que podem levar à morte.
Figura 2 – Ácido sulfúrico: corrosivo e desidratante
Fonte: Rashad Ashurov/Shutterstock.com
Observe que na reportagem do acidente na Austrália há uma preocupação em anunciar
que este não ocorreu perto de rios ou grandes infraestruturas. Na reportagem do
acidente em São Paulo, a Cetesb (Companhia Ambiental do Estado de São Paulo)
comprometeu-se em realizar a neutralização e limpeza da pista e das áreas afetadas.
Para se ter uma noção dos danos e prejuízos causados por um derramamento ou
vazamento de ácido sulfúrico, leia a reportagem a seguir sobre o acidente que ocorreu
em Minas Gerais, em 2012.
Acidente na BR-381 com derramamento de ácido expõe risco ambiental em MG
Mateus Pereiras. EM.com.br
Acidente com carreta que tombou na BR-381 por pouco não contaminou água
consumida por cerca de 130 mil pessoas. Riscos de uma tragédia ambiental rondam
rodovias em MG.
A crosta corrosiva, escura e densa formada pelos 18 mil litros de ácido sulfúrico
despejados no Rio Piracicaba no vazamento de uma carreta-tanque no km 328 da BR381, em Nova Era, na segunda-feira à tarde, esteve perto de prejudicar o abastecimento
de 130 mil moradores do Vale do Aço...
A dissolução do produto corrosivo no Rio Piracicaba causou sérios transtornos. Houve
mortandade de peixes de várias espécies, uns boiando e sendo consumidos por urubus
e outras aves nos remansos, ou jazendo no leito e margens. No Centro de Nova Era, a
drenagem da BR-381 deságua diretamente no rio, o ácido exalou mau cheiro, provocou
irritação nos olhos de algumas pessoas e levou a prefeitura e os órgãos ambientais a
se mobilizar para conter o produto químico e alertar sobre o perigo de contato com a
água contaminada. As ações na estrada e na cidade refletiram diretamente no trânsito,
que ficou congestionado nos dois locais (...)
Cheiro forte
Ainda nessa terça-feira, em Nova Era, havia dezenas de peixes mortos próximos às
margens do Rio Piracicaba, no Centro, e a pelo menos cinco quilômetros seguindo o
curso d’água até o Bairro Nossa Senhoras das Graças (...)
“Só senti o cheiro forte entrando na loja. Parecia que um caminhão de ossos do açougue
tinha passado. Foi aí que vimos o ácido descendo pelo rio e o cheiro ficou mais forte,
como se fosse enxofre”, descreve a comerciante Heloiza Helena da Silva, de 61. “O
cheiro incomodou muito. Fui até lá para ver o que era e depois meus olhos e o nariz
ficaram irritados, ardendo por um tempo”, afirma a vendedora Maria Fernandes Mendes,
de 36 (...)
Nessa terça-feira, a empresa responsável pelo transporte do ácido, Transportadora
Borelli Ltda, providenciou a absorção do produto por uma mistura de cal e areia, que
seria removida até hoje.
Motorista não resiste
O motorista da carreta que transportava ácido sulfúrico e tombou na BR-381 não resistiu
às queimaduras causadas pelo produto tóxico e morreu. Ele teve 90% do corpo
queimado pelo produto tóxico que vazou da carreta que dirigia.
EM.com.br
Disponível em: < http://www.em.com.br/app/noticia/gerais/2012/07/18/interna_gerais,306641/acidente-nabr-381-com-derramamento-de-acido-expoe-risco-ambiental-em-mg.shtml>. Acesso em 23 nov.2016.
15h10min.
As três reportagens trouxeram acidentes com o ácido sulfúrico e, em todos os casos, a
preocupação foi com o vazamento deste produto, já que a contaminação da água, do
solo e do ar traz consequências danosas, além de provocar queimaduras graves em
contato com a pele, podendo levar a morte.
Reação de neutralização
Os ácidos podem ser neutralizados com substâncias básicas ou alcalinas. Quando um
ácido reage com uma base ocorre a formação de água. Essa transformação é conhecida
como reação de neutralização, justamente porque se forma água, uma substância de
propriedade neutra. Nessa reação, a água é formada a partir da combinação dos íons
H+ do ácido com o OH da base. Além de água, origina-se também um sal, que é
formado pelo cátion da base com o ânion do ácido.
Base + Ácido  Sal +
Água
Exemplos:
1. Reação de neutralização do ácido clorídrico (HCl) com o hidróxido de sódio (NaOH).
NaOH (aq) + HCl (aq)  NaCl (aq) + H2O
2. Reação de neutralização entre o hidróxido de cálcio [Ca(OH)2] e o ácido sulfúrico
(H2SO4).
Ca(OH)2 (aq) + H2SO4 (aq)  CaSO4 (aq) + 2 H2O
É importante ressaltar que a reação de neutralização pode ocorrer com qualquer tipo de
ácido e base. Não é preciso que os íons que formarão o sal apresentem cargas iguais
(de sinais opostos). Veja no exemplo a seguir, que a carga do cátion magnésio é +2
(Mg2+) e a do ânion nitrato é 1 (NO3).
3. Reação de neutralização do ácido nítrico (HNO3) com o hidróxido de magnésio
[Mg(OH)2].
Mg(OH)2 (aq) + 2 HNO3 (aq)  Mg(NO3)2 (aq) + 2 H2O
Formulação e nomenclatura do sal
A formulação de um sal é prevista considerando que a carga total positiva seja igual a
carga negativa total, de forma que a substância seja eletricamente neutra. Não é
necessário que os íons (cátions e ânions) apresentem cargas iguais, mas é preciso
“balancear” o número de cátions e ânions de maneira que a carga total do composto
seja nula.
Para dar o nome aos sais escreve-se o nome do ânion, a palavra “de” e o nome do
cátion.
(nome do ânion) de (nome do cátion)
Na tabela a seguir são representados os íons e suas cargas, veja o nome e a fórmula
final do sal a partir da combinação de cátions e ânions.
Fonte: Fundação Bradesco
Exemplos:
1. Cloreto de sódio: NaCl
2. Brometo de cálcio: CaBr2
Neste caso, observe que para o composto ficar eletricamente neutro são
necessários 2 ânions brometo (Br) para um cátion cálcio (Ca2+).
3. Nitrato de potássio: KNO3
4. Carbonato de magnésio: MgCO3
5. Fosfato de zinco: Zn3(PO4)2
Para equilibrar as cargas positivas e negativas são necessários 3 íons zinco (Zn2+)
e 2 íons fosfato (PO4)3.
Quando um cátion apresenta mais de uma carga (Fe2+, Fe3+) acrescenta-se ao final do
nome, o número da carga do cátion em algarismo romano e entre parênteses.
6. Sulfato de ferro (II): FeSO4
7. Sulfato de ferro (III): Fe2(SO4)3
Em uma equação química que representa a reação de neutralização, assim como em
qualquer outra equação química, é preciso acertar os coeficientes estequiométricos, de
maneira que o número de átomos nos reagentes seja igual ao número de átomos nos
produtos. Para isso, é preciso que as fórmulas dos compostos que participam das
reações estejam corretamente representadas.
ATIVIDADES
1. Considerando a tabela de cátions e ânions do texto, escreva a fórmula dos sais.
Substância
a) Brometo de potássio
b) Sulfeto de sódio
c) Nitrato de magnésio
d) Carbonato de lítio
e) Sulfeto de ferro (II)
f)
Fosfato de alumínio
g) Carbonato de alumínio
h) Sulfato de cobre (II)
i)
Nitrito de sódio
j)
Cloreto de bário
Fórmula
2. Escreva a fórmula do ácido e a da base que reagiram por neutralização para formar
os sais a seguir.
Sal
Ácido
Base
a) NaNO3
b) CaBr2
c) Al2(CO3)3
d)
K3PO4
e) ZnCl2
3. Complete as equações de reação de neutralização. Não deixe de fazer o
balanceamento das equações!
a) Ca(OH)2 + HCl 
b) LiOH + HNO3 
c) Cu(OH)2 + H2S 
d) KOH + H2CO3 
e) Al(OH) +
H2SO4 
4. (PUC) Muitos produtos químicos estão presentes no nosso cotidiano, como, por
exemplo, o leite de magnésia, o vinagre, o calcário, a soda cáustica, dentre outros.
Essas substâncias citadas, pertencem, respectivamente, às seguintes funções
químicas:
a) ácido, base, base e sal.
b) sal, ácido, sal e base.
c) ácido, base, sal e base.
d) base, sal, ácido e base.
e) base, ácido, sal e base.
5. (FUVEST) Um elemento metálico M forma um cloreto de fórmula MCl3. A fórmula de
seu sulfato é
a) M2SO4
b) MSO4
c) M2(SO4)3
d) M(SO4)2
e) M(SO4)3
6. (CESGRANRIO) Um metal M forma um nitrato de fórmula M(NO3)2. O sulfeto desse
metal terá a fórmula
a) MS
b) M2S
c) MSO3
d) M2SO3
e) MSO4
7. (UNIFOR) As espécies químicas Fe3+ e S2 compõem o sulfeto férrico de fórmula
a) FeS
b) Fe2S
c) Fe2S3
d) Fe3S2
e) Fe4S
8. (PUC) No mar existem vários sais dissolvidos, tais como cloreto de sódio, cloreto de
magnésio, sulfato de magnésio e outros. Também se encontram sais pouco
solúveis, como o carbonato de cálcio, que forma os corais e as conchas. As fórmulas
químicas das substâncias destacadas estão reunidas, respectivamente, em
a) NaCl, MgCl2, MgS e CaCO3.
b) NaCl2, MgCl2, MgSO4 e Ca2C.
c) NaCl2, MgCl, Mg2SO4 e Ca(CO3)2.
d) NaCl, MgCl2, MgSO4 e CaCO3.
e) NaCl, Mg2Cl, MgS e Ca2CO3.
9. (FUVEST) A seguir aparecem os nomes alquímicos e os nomes modernos de três
compostos químicos:
natro = carbonato de sódio;
sal de Epson = sulfato de magnésio;
sal de Glauber = sulfato de sódio.
O elemento químico comum às três substâncias é
a) H
b) Na
c) S
d) C
e) O
10. (UEL) Considere as soluções aquosas abaixo.
Solução
Cor
CuSO4
Azul
KNO3
Incolor
Na2SO4
Incolor
K2CrO4
Amarela
A partir dessa tabela, é possível concluir que os íons responsáveis pelas cores azul
e amarela são
a) Cu2+ e SO42
b) K+ e CrO42
c) K+ e SO42
d) Na+ e NO3
e) Cu2+ e CrO42
11. (UNIEVANGÉLICA)
Os
compostos
NaNO3;
NH4OH;
H2SO4
pertencem,
respectivamente, às funções
a) sal, base, ácido
b) ácido, base, sal
c) base, sal, ácido
d) sal, ácido, base
e) ácido, sal, ácido
12. (VUNESP) Um funcionário de uma empresa de limpeza dispunha de dois produtos
para o trabalho “pesado”: soluções concentradas de ácido muriático e de soda
cáustica. Não conseguindo remover uma “crosta” de sujeira usando essas soluções
separadamente, ele preparou uma mistura, usando volumes iguais das mesmas.
Sabendo que o ácido muriático e soda cáustica são nomes comerciais,
respectivamente, do ácido clorídrico e do hidróxido de sódio, o funcionário terá
sucesso em sua última tentativa de remover a sujeira?
a) Não, pois na mistura as concentrações de ambos os produtos foram reduzidas
à metade.
b) Não, pois ácido muriático e soda cáustica não são adequados para remover
sujeira.
c) Não, pois a mistura resultante é apenas uma solução de cloreto de sódio,
podendo ainda conter ácido muriático ou soda cáustica excedente.
d) Sim, pois estarão senso utilizadas as propriedades de ambos os produtos ao
mesmo tempo.
e) Sim, desde que as concentrações molares de ambos os produtos sejam
idênticas.
13. (UFMG – modificado) Na embalagem de um produto usado para desentupir pias e
ralos, à base de soda cáustica (hidróxido de sódio – NaOH), são encontradas, entre
outras, as instruções: “Cuidado: em caso de contato, lavar imediatamente os olhos
ou a pele com água em abundância durante quinze minutos. Se ingerido, não
provocar vômito. Dar grande quantidade de água e também vinagre diluído em um
copo com água. A seguir, dar uma colher de óleo comestível”.
“Não reaproveitar a embalagem vazia. Lavar a colher utilizada como medida com
bastante água corrente antes de reutilizá-la. Não adicionar água à embalagem do
produto”.
As alternativas a seguir relacionam algumas dessas instruções com as justificativas
para o uso desses procedimentos, com base nas propriedades da soda cáustica e
das outras espécies envolvidas. Assinale a alternativa que contém uma justificativa
correta para a instrução relacionada.
a) Instrução: Dar vinagre diluído em um copo de água.
Justificativa: O vinagre diluído oxida a soda cáustica através de reação de
oxirredução.
b) Instrução: Lavar a colher utilizada como medidor com bastante água corrente
antes de reutilizá-la.
Justificativa: A utilização de grande quantidade de água deve-se ao fato de a
soda cáustica ser insolúvel na água.
c) Instrução: Não adicionar água à embalagem com o produto.
Justificativa: A adição de água à embalagem com o produto provoca evolução
de gases tóxicos de soda cáustica (muito volátil).
d) Instrução: Dar vinagre diluído em um copo de água.
Justificativa: O vinagre diluído neutraliza a soda cáustica através de reação
ácido-base.
14. (FUVEST) A respiração de um astronauta numa nave espacial causa o aumento da
concentração de dióxido de carbono na cabine. O dióxido de carbono é
continuamente eliminado por meio de reação química com reagente apropriado.
Qual dos reagentes abaixo é o mais indicado para retirar o dióxido de carbono da
atmosfera da cabine?
a) Ácido sulfúrico concentrado.
b) Hidróxido de lítio.
c) Ácido acético concentrado.
d) Água destilada.
e) Fenol.
INDICAÇÕES
Se você deseja conhecer as informações toxicológicas do ácido sulfúrico, acesse o link,
http://laboratorios.cetesb.sp.gov.br/wpcontent/uploads/sites/47/2013/11/acido_sulfurico.pdf
Ao acessá-lo, você será direcionado ao site da Cetesb e nesta área poderá consultar as
informações sobre outros produtos químicos.
Para saber mais ou revisar sobre os íons e a formulação de compostos iônicos, consulte
o Tema de Estudo Íons e Compostos iônicos.
REFERÊNCIAS
ALMEIDA José Ricardo L.; BERGMAN Nelson; RAMUNNO Franco A. L. Química Geral
– Caderno de Atividades. 3ª ed: São Paulo: Harbra, 2015.
CETESB.
Informações
toxicológicas
do
ácido
sulfúrico.
Disponível
em:
<http://laboratorios.cetesb.sp.gov.br/servicos/informacoes-toxicologicas/>. Acesso em:
10 ago. 2016. 14h15min.
G1. Acidente com caminhões no Rodoanel causa vazamento de ácido sulfúrico.
Disponível
em:
<http://g1.globo.com/sao-paulo/noticia/2015/09/acidente-com-
caminhoes-no-rodoanel-causa-vazamento-de-acido.html>. Acesso em: 10 ago. 2016.
9h.
G1. Trem com ácido sulfúrico descarrilha no norte da Austrália. Disponível em:
<http://g1.globo.com/mundo/noticia/2015/12/trem-com-acido-sulfurico-descarrila-nonorte-da-australia.html>. Acesso em: 10 ago. 2016. 8h40min.
PEREIRAS. M. Acidente na BR-381 com derramamento de ácido expõe risco
ambiental em MG. Disponível em:
<http://www.em.com.br/app/noticia/gerais/2012/07/18/interna_gerais,306641/acidentena-br-381-com-derramamento-de-acido-expoe-risco-ambiental-em-mg.shtml>. Acesso
em: 10 ago. 2016. 9h15min.
PESSE FRANCE. Trem com ácido sulfúrico descarrilha no norte da Austrália.
Disponível em: <http://g1.globo.com/mundo/noticia/2015/12/trem-com-acido-sulfuricodescarrila-no-norte-da-australia.html>. Acesso em: 10 ago. 2016. 9h07min.
RASHAD ASHUROV/SHUTTERSTOCK.COM. Ácido corrosivo e desidratante.
Disponível
em:
<http://www.shutterstock.com/pic.mhtml?id=381344038&src=id>.
Acesso em: 15 jun. 2016. 14h15min.
SANTOS Wildson; MÓL Gerson, etc. Química cidadã. Volume 2. 1ª edição, São Paulo:
Nova Geração, 2010.
GABARITO
1.
a) Brometo de potássio: KBr
b) Sulfeto de sódio: Na2S
c) Nitrato de magnésio: Mg(NO3)2
d) Carbonato de lítio: Li2CO3
e) Sulfeto de ferro (II): FeS
f)
Fosfato de alumínio: AlPO4
g) Carbonato de alumínio: Al2(CO3)3
h) Sulfato de cobre (II): CuSO4
i)
Nitrito de sódio: NaNO2
j)
Cloreto de bário: BaCl2
2.
Sal
Ácido
Base
a) NaNO3
HNO3
NaOH
b) CaBr2
HBr
Ca(OH)2
c) Al2(CO3)3
H2CO3
Al(OH)3
d)
H3PO4
KOH
HCl
Zn(OH)2
K3PO4
e) ZnCl2
3.
a) Ca(OH)2 + 2 HCl  CaCl2 + 2 H2O
b) LiOH + HNO3  LiNO3 + H2O
c) Cu(OH)2 + H2S 
CuS
+ 2 H2O
d) 2 KOH + H2CO3  K2CO3 + 2 H2O
e) 2 Al(OH) +
3 H2SO4  Al2(SO4)3 + 6 H2O
4. Alternativa E.
O leite de magnésia é usado como antiácido estomacal, o vinagre apresenta em sua
composição o ácido acético, o calcário é formado basicamente de carbonato de
cálcio, um sal pouco solúvel e, a soda cáustica é o hidróxido de sódio impuro,
utilizado na produção de sabão.
5. Alternativa C.
A carga do cátion M é +3, já que na fórmula do sal do cloreto do metal M, são
necessários 1 cátion do metal para 3 de ânion cloreto. Combinando o íon do metal
com o sulfato, que é SO42, temos a fórmula da substância a apresentada na
alternativa C.
6. Alternativa A.
Analisando a fórmula do nitrato do metal M, M(NO3)2, e sabendo-se que a carga do
nitrato é –1, a carga de M é +2. Logo, o sulfeto do metal é MS, uma vez que a carga
do íon sulfeto é S2–.
7. Alternativa C.
Para equilibrar a carga são necessários 2 cátions Fe3+ para 3 ânions S2–, logo, a
fórmula final do sal é Fe2S3.
8. Alternativa D.
É possível saber as cargas dos íons consultando a tabela em “Formulação e
nomenclatura dos sais”.
9. Alternativa E.
Para responder corretamente o item é preciso conhecer as fórmulas dos compostos
mencionados:
Carbonato de cálcio: CaCO3
Sulfato de magnésio: MgSO4
Sulfato de sódio: Na2SO4
Observe que nas três substâncias o elemento comum é o oxigênio (O).
10. Alternativa E.
Para identificar o íon colorido, é preciso observar o comportamento dos sais que
apresentam íons comuns. Em CuSO4 e Na2SO4, ambos apresentam o íon SO42–,
mas o sal que apresenta cor é o CuSO4, assim o íon responsável pela cor é o Cu2+.
Em KNO3 e K2CrO4, ambos possuem o íon K+, mas somente o K2CrO4 é colorido
(azul), logo o íon responsável pela cor é o CrO42–.
11. Alternativa A.
É possível reconhecer as funções pelas fórmulas dos compostos. O ácido apresenta
o íon H+, a base possui o íon OH– e os sais apresentam cátion e ânion diferentes
dos íons H+ e OH–.
12. Alternativa C.
13. Alternativa D.
14. Alternativa B.
Pode ser usado o hidróxido de lítio (substância básica), uma vez que o dióxido de
carbono é um óxido de propriedades ácidas. Essas substâncias reagem por uma
reação de neutralização e formam a água, uma substância neutra.