Ácidos, Bases, Sais e Óxidos: Conceitos Básicos de Química

Ácidos

Ácido, segundo Arrhenius (1887), é toda substância que, em solução aquosa, libera única e exclusivamente íons H⁺. Um exemplo é o ácido clorídrico, de fórmula HCl.

Quanto à presença de oxigênio

Hidrácidos, sem oxigênio (fórmula geral: H_NA)
Oxiácidos, com oxigênio (fórmula geral: H_NAO)

Bases

Segundo Arrhenius, uma base (também chamada de álcali) é qualquer substância que libera única e exclusivamente o ânion OH^– (íons hidroxila ou oxidrila) em solução aquosa. Soluções com essas propriedades dizem-se básicas ou alcalinas. As bases possuem baixas concentrações de íons H⁺, sendo consideradas bases as soluções que têm, a 25 °C, pH acima de 7. Possuem sabor adstringente (ou popularmente, cica) e são empregadas como produtos de limpeza, medicamentos (antiácidos), entre outros.

As bases neutralizam os ácidos, segundo o conceito de Arrhenius, formando água e um sal:

H₂SO₄ + Ca(OH)₂ → 2 H₂O + CaSO₄

(ácido sulfúrico + hidróxido de cálcio = água + sulfato de cálcio)

HCl + NaOH → H₂O + NaCl

(ácido clorídrico + hidróxido de sódio = água + cloreto de sódio)

Algumas bases (álcalis) conhecidas:

Soda cáustica (NaOH), leite de magnésia (Mg(OH)₂), cal hidratada (apagada) (Ca(OH)₂), cloro de piscina.

Água do mar (devido aos sais e outras substâncias diluídas nessa água, ela apresenta um pH relativamente alto, por isso a torna básica), antiácidos em geral, produtos de limpeza, amônia (NH₃), sabão (todos) e detergente.

Características

• Sabor adstringente.
• Sofrem dissociação quando em solução aquosa; há a separação dos íons, conduzindo corrente elétrica.
• Base é toda a substância que, em solução aquosa, libera como ânion exclusivamente OH^- (hidróxido).
• Quando são dissolvidos em água, os hidróxidos têm seus íons separados. O cátion é um metal, e o ânion é o OH^-.

A reação de um ácido com uma base para produzir sal e água é chamada reação de neutralização.

Ácidos têm sabor azedo.

Se íons hidrônio são encontrados em uma solução, a solução é ácida em natureza. Íons hidrônio (ou hidroxônio) são os únicos íons com carga positiva (cátions) formados quando um ácido é dissolvido em água. Todas as propriedades de um ácido se devem à presença destes íons. A fórmula química de um íon hidrônio é H₃O⁺. Ácidos são conhecidos como 'doadores de prótons'.

Água régia contém ácido nítrico concentrado e ácido clorídrico concentrado na razão 1:3. Água régia significa 'água real' em latim. Ela é usada para dissolver metais nobres como ouro e platina.

O leite contém ácido lático. O ácido lático é nomeado a partir da palavra em latim 'lac', que significa leite.

O vinagre é ácido acético bem diluído. O vinagre utilizado para fins culinários contém aproximadamente 4% de ácido acético. A fórmula química do ácido acético é CH₃COOH.

O ácido sulfúrico é usado na manufatura de baterias de carro. Ele também é conhecido como 'óleo de vitriol'. A fórmula química do ácido sulfúrico é H₂SO₄.

O ácido carbônico é responsável pelo gás nos refrigerantes. O ácido carbônico se decompõe em bolhas de dióxido de carbono. A fórmula química do ácido carbônico é H₂CO₃.

Ácido ascórbico é o nome químico da vitamina C. Deficiência de vitamina C no organismo pode causar uma doença chamada escorbuto. A fórmula química do ácido ascórbico é C₆H₈O₆.

Bases têm sabor amargo e são semelhantes ao sabão quando as tocamos.

Se íons hidroxila são encontrados em uma solução, a solução é básica em natureza. Íons hidroxila são os únicos íons com carga negativa (ânions) formados quando uma base é dissolvida em água. Todas as propriedades de uma base se devem à presença destes íons. A fórmula química de um íon hidroxila é OH^-.

Bases são conhecidas como 'aceitadores de prótons'.

Exemplos de bases

Anti-ácidos ajudam a neutralizar a acidez (do ácido clorídrico) no estômago. Eles geralmente contêm duas bases, chamadas hidróxido de magnésio e hidróxido de alumínio. As fórmulas químicas do hidróxido de magnésio e hidróxido de alumínio são Mg(OH)₂ e Al(OH)₃, respectivamente.

Hidróxido de sódio é também conhecido como 'soda cáustica'. Sua fórmula química é NaOH.

Hidróxido de potássio é também conhecido como 'potassa cáustica'. É usado na manufatura de baterias alcalinas. Sua fórmula química é KOH.

Amônia é um gás básico que é usado na manufatura de fertilizantes como a ureia, nitrato de amônio e sulfato de amônio. A amônia é produzida para fins comerciais através do processo de Haber. Quando dissolvida em água, a amônia forma uma base conhecida como hidróxido de amônio. A fórmula química da amônia é NH₃.

Sais

Um sal é definido como um composto formado pela substituição completa ou incompleta do íon hidrogênio de um ácido por um radical básico.

Um sal normal é formado pela substituição completa do íon hidrogênio de um ácido por um radical básico, enquanto um sal ácido é formado pela substituição incompleta do íon hidrogênio de um ácido por um radical básico.

Sulfato de sódio é um sal normal, enquanto bisulfato de sódio é um sal ácido.

Cloreto de sódio é solúvel em água, enquanto o carbonato de cobre, cloreto de chumbo e sulfato de bário são insolúveis em água.

Carbonato de sódio é usado na manufatura de detergentes e do vidro comum.

Sulfeto de zinco é insolúvel em água, enquanto fosfato de potássio, carbonato de amônio e cloreto de bário são solúveis em água.

Nitrato de amônio é usado na fabricação de fertilizantes.

Óxidos

Óxidos são substâncias que possuem oxigênio ligado a outro elemento químico. Eles são compostos binários, ou seja, são substâncias formadas pela combinação de dois elementos. Um desses elementos é sempre o oxigênio (O).

Classificação dos óxidos

Os óxidos podem ser classificados em três diferentes grupos: ácidos, básicos ou peróxidos.

Óxidos ácidos: também chamados de anidridos, eles se formam a partir da reação com água originando ácidos. Exemplo: o ácido sulfúrico (H₂SO₄) se forma a partir do trióxido de enxofre (SO₃) em presença de água (H₂O).

Óxidos básicos: nesse caso a reação é com bases levando à formação de sal e água. Exemplo: o hidróxido de cálcio (Ca(OH)₂) provém da reação do óxido de cálcio (CaO) com a água.

Peróxidos: esses óxidos possuem dois oxigênios ligados entre si. Exemplo: (O-O)^2-.

Peróxidos: na indústria são usados como clarificadores (alvejantes) de tecidos, polpa de celulose, etc. Para essas utilizações sua concentração é superior a 30% de peróxido de hidrogênio. A solução aquosa com concentração de 3% de peróxido de hidrogênio, popularmente conhecida como água oxigenada, é usada como antisséptico e algumas pessoas a utilizam para a descoloração de pelos e cabelos.

Dióxido de silício: é o óxido mais abundante da crosta terrestre. Ele é um dos componentes dos cristais, das rochas e da areia.

Óxido de cálcio (CaO): obtido a partir da decomposição do calcário, é usado na agricultura para diminuir a acidez do solo e também na preparação de argamassa na construção civil.