Ciências da Natureza e suas Tecnologias – Química Ensino Médio, 1ª Série Função Ácido

QUÍMICA, 1° ANO Função ácido Você já deve ter ouvido falar que vegetais amarelos e vermelhos possuem vitamina C, que é um ácido. Imagem: Photo by Scott Bauer. /  Agricultural Research Service - USA / Public Domain.

Características dos Ácidos Quando estão na solução aquosa, os ácidos se ionizam, isto é, dão origem a íons, produzindo como cátion H+ ; * Em solução aquosa, os ácidos conduzem eletricidade. Isso ocorre porque os ácidos se desdobram em íons; * Os ácidos têm sabor azedo. O limão, o vinagre, o tamarindo contêm ácidos; é por isso que eles são azedos;

Características dos Ácidos Os ácidos reagem com as bases formando sais e água; Essa reação é conhecida como Reação de Neutralização. Imagem: Pearson Scott Foresman / Public Domain.

Classificação dos Ácidos * Monácidos - Liberam um íon H+ por molécula: HCl, HNO3, HClO4, etc; * Diácidos - Liberam dois íons H+ por molécula: H2S, H2CO3, H2SO4, etc; * Triácidos - Liberam três íons H+ por molécula: H3BO3, H3PO4, H3SO4, etc;

Classificação dos Ácidos Tetrácidos - Liberam quatro íons H+ por molécula: H4P2O7, H4SiO4, etc. Imagem: (a) GNU Free Documentation License e (b) Steve Jurvetson /  Creative Commons Attribution 2.0 Generic. Algumas formigas liberam ácido fórmico.

Quanto à presença de oxigênio: * Hidrácidos, sem oxigênio (fórmula geral: HnA); * Oxiácidos, com oxigênio (formula geral: HnAO) Fixos: H2SO4, H3PO4, H3BO3, H3PO3.

Quanto à volatilidade pH = 12 pH = 11 pH = 9 pH = 7 pH = 6 pH = 5 pH = 3 pH = 1 * Voláteis: HCl, HBr, HI, H2S, HCN, HNO3, entre outros; * Fixos: H2SO4, H3PO4, H3BO3, H3PO3.

Quanto à força N é o número de moléculas que foram ionizadas pelo número total de moléculas. Força: Forte: Grau de ionização acima de 50% (HCl, HBr, HI); Semiforte ou Moderado: Grau de ionização de 5% a 50% (HF); Fraco: Grau de ionização abaixo de 4% (os demais).

Quanto ao número de grupos funcionais (H+) *Monopróticos: são ácidos que liberam apenas dois H+ em solução aquosa e só têm um hidrogênio em sua estrutura, ex.: HCl; *Dipróticos: liberam dois H+ em solução aquosa e só têm três hidrogênios em sua estrutura, ex.: H2Cr2O7, H2MnO4,H2S; *Tripróticos: liberam três H+ em solução aquosa e só quatro hidrogênios em sua estrutura, ex.: H3PO2, H3PO3.

Quanto ao grau de hidratação * Orto: Ácido hidratado: H3PO4 (Fosfórico); * Meta: Ácido menos uma molécula de água  H3PO4 - H2O = HPO3 (Metafosfórico); * Piro: 2 ácidos menos uma molécula de água  2 H3PO4 - H2O = H4P2O7 (Pirofosfórico).

Usos no dia a dia * Ácido acético (CH3COOH): encontrado no vinagre; * Ácido cítrico: encontrado em fruta, ex: laranja, limão; * Ácido sulfúrico (H2SO4): encontrado em bateria de carros; * Ácido fosfórico (H3PO4): os sais (fosfatos e superfosfatos) derivados deste ácido têm grande aplicação como fertilizantes na agricultura).

Usos no dia a dia Imagem: Spiff / Public Domain. * Ácido carbônico (H2CO3) (1): as águas e refrigerantes gaseificados têm seu diferencial (mais refrescante) graças a este ácido. Ele é formado na reação do gás carbônico com a água CO2 + H2O → H2CO3

Nomenclatura dos Ácidos * Hidráxidos: Ácidos sem oxigênio na molécula Ácido .................. ídrico nome do elemento Os nomes dos hidrácidos são formados acrescentando-se a terminação ídrico às primeiras letras do nome do elemento químico. Exemplos: HCl – ácido clorídrico; HBr – ácido bromídrico; HI – ácido iodídrico.

 oxiácidos Ácidos com oxigênio na molécula: Ácido + prefixo (se necessário) + elemento central + sufixo De acordo com o elemento central (o primeiro é o hidrogênio e o terceiro é o oxigênio), temos o prefixo OSO para o menor NOx (Número de Oxidação) e ICO para o maior NOx: Ex: -Ácido nitroso: (HNO2) - nitrogênio (N) com NOx = +3; - Ácido nítrico: (HNO3) - nitrogênio (N) com NOx = +5; - Ácido sulforoso: (H2SO3) - enxofre (S) com NOx = +4; -Ácido sulfúrico: (H2SO4) - enxofre (S) com NOx = +6.

EXERCÍCIO Hidrácidos NOMENCLATURA DOS ÁCIDOS O nome é feito com a terminação ÍDRICO Ácido + nome do ânion + ídrico HCl – ácido clorídrico; HI- ácido iodídrico; H2S- ácido sulfídrico; HCN - ácido cianídrico; HBr – ácido bromídrico; HF - ácido fluorídrico.

Quando o elemento forma apenas um oxiácidos, usa-se a terminação ICO: EXERCÍCIOS Oxiácidos Quando o elemento forma apenas um oxiácidos, usa-se a terminação ICO: Ácido + nome do elemento + ICO; H2CO3 – ácido carbônico; H3BO3 –  ácido bórico.

EXERCÍCIOS Oxiácidos Quando o elemento forma dois oxiácidos: Ácido + nome do elemento + ICO ( nox maior) + OSO ( nox menor) HNO3 – ácido nítrico; HNO2 – ácido nitroso; H2SO4 – ácido sulfúrico; H2SO3 – ácido sulfuroso.

EXERCÍCIOS Oxiácidos -Quando o elemento forma três ou quatro oxiácidos: ácido PER + ICO ácido + ICO ácido + OSO ácido HIPO + OSO HClO4 – ácido perclórico; HClO3 – ácido clórico; HClO2 –ácido cloroso; HClO – ácido hipocloroso.

PRINCIPAIS ÁCIDOS, E SUAS APLICAÇÕES E CARACTERÍSTICAS.  Ácido fluorídrico (HF) Nas condições ambientes, é um gás incolor que tem a características de corroer o vidro, quando em solução aquosa (2). Observe nos vidros de um carro uma numeração, esta é feita com esse tipo de ácido. Imagem: http://www.flickr.com/people/foshie/  Creative Commons Attribution 2.0 Generic.

PRINCIPAIS ÁCIDOS, E SUAS APLICAÇÕES E CARACTERÍSTICAS Imagem: U.S. Navy photo by Mass Communication Specialist 2nd Class Jonathen E. Davis / Public Domain. Ácido clorídrico (HCl) O ácido clorídrico consiste no gás cloreto de hidrogênio, que é bastante solúvel e dissolvido em água. Quando impuro, é vendido no comércio com o nome de ácido muriático, sendo usado na limpeza de pisos e de superfícies metálicas, antes do processo de soldagem (3).

PRINCIPAIS ÁCIDOS, E SUAS APLICAÇÕES E CARACTERÍSTICAS Ácido sulfídrico (H2S) É um gás venenoso, incolor, formado na putrefação de substâncias orgânicas naturais que contenham enxofre, sendo responsável, em grande parte, pelo cheiro de ovo podre. É encontrado em pequenas quantidades em algumas águas minerais (sulfurosas) (4). Imagem: Ben Mills / Public Domain.

PRINCIPAIS ÁCIDOS, E SUAS APLICAÇÕES E CARACTERÍSTICAS Ácido cianídrico (HCN) É o nome com que se indica uma solução aquosa do gás cianídrico, que é incolor, com cheiro característico de amêndoas amargas. Por ser muito venenoso, esse gás é utilizado nas execuções, em câmara de gás. Além disso, é encontrado em grande quantidade nas folhas de mandioca (5). Imagem: Taman Renyah /  Creative Commons Attribution 3.0 Unported.

ATIVIDADES 1- O ácido que é classificado como oxiácido, diácido e é formado por átomos de três elementos químicos diferentes e: a) H2S b) H4P2O7 c) HCN d) H2SO3 e) HNO3

Atividade 2 - O vinagre tem caráter ácido, pois nele encontramos, predominantemente, o... ácido sulfúrico. ácido acético. ácido carbônico. ácido nítrico. ácido sulfônico.

Tabela de Imagens Slide Autoria / Licença Link da Fonte Data do Acesso   2 Photo by Scott Bauer. /  Agricultural Research Service - USA / Public Domain. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Citrus_fruits.jpg 23/03/2012 3 Pearson Scott Foresman / Public Domain. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Test_tube_(PSF).png 6a (a) GNU Free Documentation License. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Acetic_acid_winchester.JPG 6b (b) Steve Jurvetson /  Creative Commons Attribution 2.0 Generic. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ant_head_closeup.jpg 13 Spiff / Public Domain. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Soda_bubbles_macro.jpg 20 http://www.flickr.com/people/foshie/  Creative Commons Attribution 2.0 Generic. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cars_movie%27s_car.jpg 21 U.S. Navy photo by Mass Communication Specialist 2nd Class Jonathen E. Davis / Public Domain. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:US_Navy_100827-N-1531D-159_Steelworker_Constructionman_Lindzie_Bicknell_watches_as_Hull_Maintenance_Technician_3rd_Class_Yanina_Schiller_cleans_up_welding_points_from_two_fused_galvanized_pipes.jpg 22 Ben Mills / Public Domain http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hydrogen-sulfide-3D-balls.png 23 Taman Renyah /  Creative Commons Attribution 3.0 Unported. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Daun_Singkong.JPG