CIDOS, BASES E SAIS

CIDOS

CH3CHOHCOOH cido ltico ou cido 2-hidroxi-propanico

H2SO4 cido sulfrico

HSO4on hidrogeno sulfato ou on bissulfato

OH H2CO3 cido carbnico HNO3 cido ntrico fenol ou hidroxi-benzeno

O C OH cido benzico

BASESH H3C N H NH3 amnia NaOH hidrxido de sdio

metilamina

N Ca(OH)2 hidrxido de clcio piridina

SAIS

MgCl2 cloreto de magnsio

CaCO3 carbonato de clcio

Ba(NO3)2 nitrato de brio

CH3COONa acetato de sdio

FORMAO DE SAIS

A reao entre um cido e uma base chamada de reao de neutralizao, e o composto inico produzido na reao chamado sal. A forma geral de uma reao de neutralizao em soluo aquosa :

cido

+

Base

Sal

+

gua

FORMAO DE SAIS

2 HCl(aq)

+

Mg(OH)2(aq)

MgCl2(aq)

+

2 H2O(l)

H2CO3(aq)

+

Ca(OH)2(aq)

CaCO3(aq)

+

2 H2O(l)

2 HNO 3(aq)

+

Ba(OH)2(aq)

Ba(NO3)2(aq)

+

2 H2O(l)

CH3COOH(aq)

+

NaOH(aq)

CH3COONa(aq)

+

H2O(l)

DEFINIES DE CIDOS E BASES

cidos e Bases de Arrhenius.

cidos e Bases de Bronsted-Lowry.

cidos e Bases de Lewis.

CIDOS E BASES DE ARRHENIUSSvante Arrhenius (1859-1927): cido uma substncia que contm hidrognio e libera o on hidrognio (H+) como um dos produtos de ionizao em gua.

HCl(aq)

H (aq)

+

+

Cl (aq)

-

CIDOS E BASES DE ARRHENIUSSvante Arrhenius (1859-1927): Base um composto que libera ons hidrxido em gua.NaOH(aq) Na+(aq)+

OH-(aq)

NH3(aq)

+

H2O(l)

NH4+(aq)

+

OH-(aq)

AUTO-IONIZAO DA GUA Duas molculas de gua podem interagir mutuamente para formar um on hidrnio e um on hidrxido pela transferncia de um prton de uma molcula para outra:2 H2O(aq) H3O+(aq) + OH-(aq)

+

-

H O H

+

H O H

H O H H

+

O H

AUTO-IONIZAO DA GUAAUTO-IONIZAO DA GUA

Friedrich Kohlrausch (1840-1910) Demonstrou que a gua mesmo depois de purificada, ainda tinha uma pequena condutividade eltrica, pois auto-ionizao provocava a presena de concentraes muito baixas de H3O+ e OHmesmo na gua mais pura.

CIDOS E BASES DE BRONSTED1923

Johannes N. Bronsted (1879-1947) em Copenhague (Dinamarca) Thomas M. Lowry (1874-1936) em Cambridge (Inglaterra) Novo conceito para o comportamento dos cidos e bases.

CIDOS E BASES DE BRONSTEDCIDO Qualquer substncia capaz de doar um prton a qualquer outra substncia. Assim, os cidos podem ser: Neutros, como o cido ntrico,HNO3(aq)cido

+

H2O(l)

NO3-(aq)

+

H3O+(aq)

Ou podem ser ctions ou nions,NH4+(aq) cido H2PO4-(aq) cido + H2O(l) NH3(aq) ++

H3O+(aq)

+

H2O(l)

H3O+(aq)

HPO42-(aq)

CIDOS E BASES DE BRONSTEDBASE Substncia que pode receber um prton de uma outra substncia. Podem ser: Um composto neutro,NH3(aq)base

+

H2O(l)

NH4+(aq)

+

OH-(aq)

Ou um nion,CO32-(aq)base

+

H2O(l)

HCO3 -(aq)

+

OH-(aq)

PO43- (aq)base

+

H2O(l)

HPO42-(aq)

+

OH-(aq)

CIDOS E BASES DE BRONSTEDCIDOS E BASES POLIPRTICASForma cidaH2S (cido sulfdrico ou sulfeto de hidrognio) H3PO4 (cido fosfrico)

Forma AnfiprticaHS(on hidrogenossulfeto) H2PO4(on diidrogenofosfato) HPO42(on hidrogenofosfato) HCO3(on hidrogenocarbonato ou bicarbonato) HC2O4(on hidrogenoxalato)

Forma BsicaS2- (ons sulfeto) HPO42(on hidrogenofosfato) PO43- (on fosfato)

H2PO4(on diidrogenofosfato) H2CO3 (cido carbnico)

CO32- (on carbonato)

H2C2O4 (cido oxlico)

C2O42- (on oxalato)

CIDOS E BASES DE BRONSTEDPARES CIDO-BASES CONJUGADOS Transferncia de um prton para a gua ou da gua:HCO3-(aq)cido

+

H2O(l)Base

CO32-(aq)Base

+

H3O+(aq)cido

O conceito de equilbrio (representado por ) envolvendo cidos e bases conjugadas o princpio fundamental da teoria de Bronsted.

CIDOS E BASES DE BRONSTEDPARES CIDO-BASES CONJUGADOS- H+ HCO3-(aq)cido

+

H2O(l)Base

CO32-(aq) + H+

+

H3O+(aq)cido conjugado da H2O

Base conjugada do HCO3-

Um par de compostos que diferem pela presena de uma unidade H+ denominado par cido-base conjugado.

CIDOS E BASES DE LEWIS Teoria de Bronsted e Lowry para o comportamento cido-base, anos 20, opera bem para solues em gua. Anos 30: Gilbert N. Lewis (1875-1946)

Desenvolveu uma teoria mais geral. Compartilhamento do par de eltrons entre um cido e uma base e no na transferncia de um prton.

CIDOS E BASES DE LEWISCIDO DE LEWIS uma substncia que pode receber um par de eltrons de outro tomo para formar uma nova ligao. BASE DE LEWIS uma substncia que pode ceder um par de eltrons para outro tomo formar uma nova ligao.

CIDOS E BASES DE LEWIS Uma reao cido-base no sentido de Lewis s pode ocorrer se houver uma molcula (ou um on) com uma par de eltrons que possa ser cedido e uma outra molcula (ou um on) que possa receber este par de eltrons:Acido

+

BBase

B AAduto ou complexo (Ligao covalente coordenada)

CIDOS E BASES DE LEWIS

H

+

+

H

O

+

H

O H H H

H+

+

H

N H

H

NH4+

CIDOS E BASES DE LEWISCIDOS DE LEWIS CATINICOS Ctions metlicos: so cido de Lewis potenciais (orbitais vazios).BeCl2(s) + 4 H2O(l) [Be(H2O)4]2+(aq) + 2 Cl-(aq)

OH-: uma excelente base de Lewis e liga-se facilmente a ctions metlicos formando hidrxidos.cido de Lewis

Al(OH)3(s)+

+

OH-(aq)Base de Lewis

[Al(OH)4]-(aq)Al3+(aq) + 6 H2O(l)

Al(OH)3(s)Base de Bronsted

3 H3O+(aq)cido de Bronsted

CIDOS E BASES DE LEWISCIDOS DE LEWIS MOLECULARES xidos dos no-metais: comportamento cido.O H- Base de Lewis O C O + O H O C O-

on bicarbonato

Ca(OH)2(s)Base de Lewis

+

CO2(aq)cido de Lewis

CaCO3(s)

+

H2O(l)

FORAS RELATIVAS DOS CIDOS E BASES Alguns cidos so melhores doadores de prtons do que outros, e algumas bases so melhores aceitadoras de prtons que outras.

EXEMPLO - Soluo diluda de cido clordrico: constituda, em grande parte, por ons H3O+(aq) e Cl-(aq).

FORAS RELATIVAS DOS CIDOS E BASES O cido est quase 100% ionizado, e por isso considerado como um cido de Bronsted forte:HCl(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + Cl-(aq)

cido forte ( 100% ionizado) [H3O]+ concentrao inicial do cido Uma soluo aquosa de HCl 0,1 M constituda, na realidade, por H3O+ 0,1 M e Cl- 0,1 M.

FORAS RELATIVAS DOS CIDOS E BASES O cido actico, por sua vez, ioniza-se muito pouco, e por isso considerado um cido de Bronsted fraco.CH3COOH(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + CH3CO2-(aq)

cido fraco (