Objectivos de Aprendizagem
No final deste módulo, poderá:
- Avaliar a força de um ácido ou base com base na dissociação na água.
Exceto pelos seus nomes e fórmulas, até agora temos tratado todos os ácidos como iguais. No entanto, os ácidos podem ser muito diferentes de uma forma muito importante. Considere HCl(aq). Quando o HCl é dissolvido em H2O, dissocia-se completamente em H+(aq) e iões Cl-(aq); todas as moléculas de HCl tornam-se iões:
\large\text{HCl}\left(aq\right)+{\text{H}}_{2}\text{O}\left(l\right)\rightarrow {\text{H}}_{3}{\text{O}}^{\text{+}}\left(aq\right)+{\text{Cl}}^{-esquerda(aq=direita) (100% dissociação)
Um ácido que dissocia 100% em iões é chamado ácido forte. Se não dissociar a 100%, é um ácido fraco. O HC2H3O2 é um exemplo de um ácido fraco:
\large \text{H}\text{C}_{2}\text{H}_{3}\text{O}_{2}\left(aq\right)+{\text{H}}_{2}\text{O}\left(l\right)\rightarrow {\text{H}}_{3}{\text{O}}^{\text{+}}\left(aq\right)+\text{C}_{2}\text{H}_{3}{\text{O}_{2}}^{-esquerda(aq) (~5% dissociação)
Porque esta reacção não vai 100% até à conclusão, é mais apropriado escrevê-lo como um equilíbrio:
\large \text{H}\text{C}_{2}\text{H}_{3}\text{O}_{2}\left(aq\right)+{\text{H}}_{2}\text{O}\left(l\right)\rightleftharpoons {\text{H}}_{3}{\text{O}}^{\text{+}}\left(aq\right)+\text{C}_{2}\text{H}_{3}{\text{O}_{2}}^{-esquerda(aq=direita)
Como acontece, há muito poucos ácidos fortes, que são dados no Quadro 1. Se um ácido não estiver aqui listado, é um ácido fraco. Pode ser 1% ionizado ou 99% ionizado, mas ainda é classificado como um ácido fraco.
A questão é semelhante com bases: uma base forte é uma base que é 100% ionizada em solução. Se for menos de 100% ionizada em solução, é uma base fraca. Há muito poucas bases fortes (ver Quadro 1); qualquer base não listada é uma base fraca. Todas as bases fortes são OH- compostos. Portanto, uma base baseada em algum outro mecanismo, como NH3 (que não contém iões OH- como parte da sua fórmula), será uma base fraca.
| Tabela 1. Alguns Ácidos Fortes Comuns e Bases Fortes | >/td> |
| Bases Fortes | |
| LiOH lítio hydroxide | |
| HCl ácido clorídrico | NaOH hidróxido de sódio |
| HBr ácido hidrobrómico | KOH hidróxido de potássio |
| HI ácido hidroídico | Ca(OH)2 hidróxido de cálcio |
| HNO3 ácido nítrico | Sr(OH)2 hidróxido de estrôncio |
| H2SO4 ácido sulfúrico | Ba(OH)2 barium hydroxide |
Conceitos Chave e Resumo
As forças dos ácidos e bases Brønsted-Lowry em soluções aquosas podem ser determinadas pela forma como se dissociam na água.
Exercícios
1. Diferenciar entre um ácido forte e um ácido fraco.
2. Diferenciar entre uma base forte e uma base fraca.
3. Identificar cada uma como um ácido forte ou um ácido fraco. Assumir soluções aquosas.
a) HF
b) HCl
c) HC2O4
4. Identificar cada uma como uma base forte ou uma base fraca. Assumir soluções aquosas.
a) NaOH
b) Al(OH)3
c) C4H9NH2
5. Escrever uma equação química para a ionização de cada ácido e indicar se procede 100% aos produtos ou não.
a) HNO3
b) HNO2
c) HI3
6. Escrever uma equação química para a ionização de cada base e indicar se esta procede 100% aos produtos ou não.
a) NH3
b) (CH3)3N
c) Mg(OH)2
7. Um técnico de laboratório mistura uma solução de 0,015 Mg(OH)2. A concentração OH- resultante é maior, igual ou inferior a 0,015 M? Explique a sua resposta.
8. Um técnico de laboratório mistura uma solução de 0,55 M HNO3. A concentração resultante de H+ é maior, igual ou inferior a 0,55 M? Explique a sua resposta.
Glossary
Ácido forte: Subgoes 100% de dissociação em água.
Base forte: Subgoes 100% de dissociação em água.
Ácido fraco: Subgoes < dissociação a 100% em água.
Base fraca: Subgoes < dissociação a 100% em água.