Em solução aquosa, um ácido de Arrhenius sempre vai resultar o cátion H? E no caso da base de Arrhenius , sempre vai resultar no ânion OH?

A definição de ácido de Arrhenius é justamente "uma substância que produz íons Hidrogênio (ou hidrônio) em água", portanto sim, um ácido de Arhhenius sempre vai resultar em cátion H. Agora, se a pergunta for no sentido de "um ácido de Arrhenius vai liberar o cátion H+ 100% das vezes", vale a pena rever os conceitos de ácidos fracos e fortes. Ácidos fortes se dissociam 100%, ácidos fracos não, e a quantidade de H+ liberada depende da força do ácido. Para referência: https://pt.khanacademy.org/science/chemistry/acids-and-bases-topic/copy-of-acid-base-equilibria/a/weak-acid-base-equilibria

o texto poderia ser menos cientifico para que todos tivesse um melhor entendimento

gostei bastante do material, estou na faculdade e talvez tenha entendido melhor por isso!

Acho que vocês poderiam ser mais claros, porque não estou conseguindo entender nada...Que pena.

Veja os tópicos: Tabela periódica e Ligações química; ambos são a base para o estudo de ácidos e bases.

Conteúdo principal

Ácidos e bases de Arrhenius

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Definição de ácidos e bases de Arrhenius, e reações ácido-base de Arrhenius

Principais pontos

Um ácido de Arrhenius é qualquer composto que aumenta a concentração do $H^{+}$ ‍ em solução aquosa.
Uma base de Arrhenius é qualquer composto que aumenta a concentração do ${OH}^{-}$ ‍ em solução aquosa.
Em solução aquosa, os íons $H^{+}$ ‍ reagem instantaneamente com a água para formar íons hidrônio, $H_{3} O^{+}$ ‍.
Em uma reação ácido-base, ou de neutralização, um ácido e uma base de Arrhenius geralmente reagem para formar água e um sal.

Introdução

Do vinagre em seu armário de cozinha ao sabonete em seu banheiro, os ácidos e as bases estão em todo lugar! Mas o que significa dizer que algo é ácido ou básico? Para responder a essa pergunta, precisamos estudar algumas das teorias sobre ácidos e bases. Neste artigo, vamos enfatizar a teoria de Arrhenius.

Ácidos de Arrhenius

A teoria de ácidos e bases de Arrhenius foi proposta originalmente pelo químico sueco Svante Arrhenius, em 1884. Ele sugeriu a classificação de determinados compostos como ácidos ou bases a partir dos íons formados por eles quando adicionados à água.

Um ácido de Arrhenius é qualquer espécie que aumenta a concentração dos íons — ou prótons —

H^{+}

em solução aquosa. Por exemplo, consideremos a dissociação do ácido clorídrico,

HCl

, em água:

H Cl (a q) \to H^{+} (a q) + {Cl}^{-} (a q)

Quando preparamos uma solução aquosa de ácido clorídrico, o

H Cl

se dissocia, formando os íons

H^{+}

{Cl}^{-}

. Uma vez que isso resulta no aumento da concentração de íons

H^{+}

na solução, o ácido clorídrico é um ácido de Arrhenius.

Íons hidrogênio ou íons hidrônio?

Vamos imaginar que preparamos uma solução aquosa

2 M

de ácido bromídrico,

HBr

, que é um ácido de Arrhenius. Isso significa que temos

2 M

de íons

H^{+}

em nossa solução?

Na verdade, não. Na prática, os prótons carregados positivamente reagem com as moléculas de água ao redor para formar íons hidrônio,

H_{3} O^{+}

. Essa reação pode ser escrita da seguinte forma:

H^{+} (a q) + H_{2} O (l) \to H_{3} O^{+} (a q)

Apesar de geralmente escrevermos as reações de dissociação de ácidos mostrando a formação de

H^{+} (a q)

, não há íons

H^{+}

livres na solução. Em vez disso, há principalmente íons

H_{3} O^{+}

, que se formam instantaneamente quando um ácido se dissocia em água. A figura a seguir mostra a formação de íons hidrônio a partir da água e íons hidrogênio utilizando modelos moleculares:

Na prática, a maioria dos químicos falam nas concentrações de

H^{+}

H_{3} O^{+}

como sendo a mesma coisa. Quando queremos ser mais exatos — e menos preguiçosos! — podemos escrever a dissociação do ácido bromídrico de forma a mostrar de maneira explícita a formação de íons hidrônio em vez de prótons:

\begin{aligned} HBr (a q) + H_{2} O (l) & \to H_{3} O^{+} (a q) + {Br}^{-} (a q) Mais precisa \\ versus \\ HBr (a q) & \to H^{+} (a q) + {Br}^{-} (a q) Mais curta e fácil de escrever! \end{aligned}

Em geral, qualquer uma das formas descritas é aceitável para mostrar a dissociação de um ácido de Arrhenius.

Bases de Arrhenius

Uma base de Arrhenius é definida como qualquer espécie que aumenta a concentração de íons hidroxila,

{OH}^{-}

, em solução aquosa. Um exemplo de uma base de Arrhenius é o altamente solúvel hidróxido de sódio,

NaOH

. O hidróxido de sódio dissocia-se em água da seguinte maneira:

Na OH (a q) \to {Na}^{+} (a q) + {OH}^{-} (a q)

Em água, o hidróxido de sódio se dissocia completamente formando os íons

{OH}^{-}

{Na}^{+}

, o que resulta em um aumento da concentração de íons hidroxila. Logo,

NaOH

é uma base de Arrhenius. Bases de Arrhenius comuns incluem outros hidróxidos das Famílias 1 e 2 como

LiOH

{Ba(OH)}_{2}

Mesmo compostos insolúveis como

{Ca(OH)}_{2}

são geralmente classificados como bases de Arrhenius porque apresentam uma fração que consegue se dissolver em água, e esta fração que fica em solução se dissocia formando íons

{OH}^{-}

Uma outra forma de pensar sobre isso é que a solubilidade total não é um requisito para que algo seja considerado uma base de Arrhenius! Contanto que parte dele fique em solução e aumente a concentração de íons

{OH}^{-}

, podemos classificá-lo como uma base de Arrhenius.

Observe que, dependendo da sua aula — ou livro, ou professor —, as bases que não contêm hidroxila podem ou não ser classificadas como bases de Arrhenius. Alguns livros definem uma base de Arrhenius de modo mais restrito: uma substância que aumenta a concentração de

\begin{aligned} t e x t {O H}^{-} \end{aligned}

em solução aquosa e também contém pelo menos uma unidade de

\begin{aligned} t e x t {O H}^{-} \end{aligned}

na fórmula química. Embora isso não mude a classificação dos hidróxidos dos Grupos 1 e 2, as coisas podem ficar um pouco confusas ao tratarmos de compostos como a metilamina,

\begin{aligned} t e x t {C H}_{3} \\ t e x t {N H}_{2} \end{aligned}

Quando a metilamina é adicionada à água, ocorre a seguinte reação:

{CH}_{3} {NH}_{2} (a q) + H_{2} O (l) ⇌ {CH}_{3} {NH}_{3}^{+} (a q) + {OH}^{-} (a q)

Com base na nossa primeira definição, a metilamina seria uma base de Arrhenius uma vez que a concentração de íons

{OH}^{-}

aumenta na solução. Pela segunda definição, no entanto, ela não contaria como uma base de Arrhenius, já que sua fórmula química não inclui hidroxila.

Reações ácido-base: ácido de Arrhenius + base de Arrhenius = água + sal

Quando um ácido de Arrhenius reage com uma base de Arrhenius, os produtos são geralmente água mais um sal. Estas reações são também às vezes chamadas de reações de neutralização. Por exemplo, o que acontece quando combinamos soluções aquosas de ácido fluorídrico,

HF

, e hidróxido de lítio,

LiOH

Se pensarmos nas soluções de ácido e base separadamente, sabemos o seguinte:

Um ácido de Arrhenius aumenta a concentração de $H^{+} (a q)$ ‍:

H F (a q) ⇌ H^{+} (a q) + F^{-} (a q)

Uma base de Arrhenius aumenta a concentração de ${OH}^{-} (a q)$ ‍:

Li OH (a q) \to {Li}^{+} (a q) + {OH}^{-} (a q)

Quando o ácido e a base se combinam em solução,

H_{2} O

é produzida a partir da reação entre os íons hidrogênio e hidroxila, enquanto os outros íons formam o sal

LiF (a q)

\begin{aligned} H^{+} (a q) + {OH}^{-} (a q) & \to H_{2} O (l) & Formação de água \\ {Li}^{+} (a q) + F^{-} (a q) & \to LiF (a q) & Formação de sal \end{aligned}

Se somarmos a reação da formação de água com a da formação do sal, nós chegamos a reação geral de neutralização entre o ácido fluorídrico e o hidróxido de lítio:

H F (a q) + Li OH (a q) \to H_{2} O (l) + LiF (a q)

Limitações da definição de Arrhenius

A teoria de Arrhenius é limitada no sentido de que só trata a química ácido-base em soluções aquosas. Porém, reações semelhantes também podem ocorrer em solventes não aquosos, assim como entre moléculas no estado gasoso. Como resultado, os químicos modernos preferem em geral a teoria de Brønsted-Lowry, que é útil para uma gama de reações químicas maior. A teoria de ácidos e bases de Brønsted-Lowry será discutida em um artigo separado!

Resumo

Um ácido de Arrhenius é qualquer composto que aumenta a concentração do $H^{+}$ ‍ em solução aquosa.
Uma base de Arrhenius é qualquer composto que aumenta a concentração do ${OH}^{-}$ ‍ em solução aquosa.
Em solução aquosa, os íons $H^{+}$ ‍ reagem instantaneamente com a água formando íons hidrônio, $H_{3} O^{+}$ ‍.
Em uma reação ácido-base, ou de neutralização, um ácido e uma base de Arrhenius geralmente reagem para formar água e um sal.

Créditos

Este artigo é uma adaptação do artigo a seguir:

“Acid/Base Basics” disponível em UC Davis ChemWiki, CC BY-NC-SA 3.0

O artigo adaptado está autorizado sob licença CC-BY-NC-SA 4.0

Outras referências

Zumdahl, S. S., and S. A. Zumdahl. "Atomic Structure and Periodicity." In Chemistry, 290-94. 6th ed. Boston, MA: Hougton Mifflin Company, 2003.

Kotz, J. C., P. M. Treichel, J. R. Townsend, and D. A. Treichel. "Acids and Bases: The Arrhenius Definition." In Chemistry and Chemical Reactivity, Instructor's Edition, 116. 9th ed. Stamford, CT: Cengage Learning, 2015.

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Guilherme Kreich
Publicado há há 7 anos. Link direto para a postagem “Poderiam ter exercícios s...” de Guilherme Kreich
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- Nickiy Kobaiashi
  Publicado há há 7 anos. Link direto para a postagem “Na mesmo estudo lá no fin...” de Nickiy Kobaiashi
  Na mesmo estudo lá no finalzinho tem exercícios
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Ronaldo de Rezende Júnior
Publicado há há 7 anos. Link direto para a postagem “Excelente! Esclareceu dúv...” de Ronaldo de Rezende Júnior
Excelente!
Esclareceu dúvidas básicas sobre o assunto.
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Alice
Publicado há há 7 anos. Link direto para a postagem “Em solução aquosa, um áci...” de Alice
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- Yuri Sugano
  Publicado há há 7 anos. Link direto para a postagem “A definição de ácido de A...” de Yuri Sugano
  A definição de ácido de Arrhenius é justamente "uma substância que produz íons Hidrogênio (ou hidrônio) em água", portanto sim, um ácido de Arhhenius sempre vai resultar em cátion H. Agora, se a pergunta for no sentido de "um ácido de Arrhenius vai liberar o cátion H+ 100% das vezes", vale a pena rever os conceitos de ácidos fracos e fortes. Ácidos fortes se dissociam 100%, ácidos fracos não, e a quantidade de H+ liberada depende da força do ácido. Para referência: https://pt.khanacademy.org/science/chemistry/acids-and-bases-topic/copy-of-acid-base-equilibria/a/weak-acid-base-equilibria
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Erica Moura
Publicado há há 6 anos. Link direto para a postagem “Alguem pode me explicar p...” de Erica Moura
Alguem pode me explicar porque no exemplo da reação acido-base usou como exemplo o HF e LiOH? Estou na universidade e a professora falou que a reaçao que usaram como exemplo não é possivel. Fiquei bastante confusa
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Camila F Mari
Publicado há há 6 anos. Link direto para a postagem “No terceiro parágrafo do ...” de Camila F Mari
No terceiro parágrafo do texto é mencionado que o HCl dissocia-se. O ideal não é ionizam-se?
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- Jenniffer
  Publicado há há 4 anos. Link direto para a postagem “A ideia é explicar que os...” de Jenniffer
  A ideia é explicar que os íons se separam, dizer que eles se dissociam-se ao inés de ionizam-se fica mais claro (eu acho).
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Mara Salles
Publicado há há 7 anos. Link direto para a postagem “o texto poderia ser menos...” de Mara Salles
o texto poderia ser menos cientifico para que todos tivesse um melhor entendimento
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- gabriel lessa
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Stefany Kelly
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Acho que vocês poderiam ser mais claros, porque não estou conseguindo entender nada...Que pena.
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- everton.falanqui
  Publicado há há 8 anos. Link direto para a postagem “Veja os tópicos: Tabela p...” de everton.falanqui
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