O que acontece quando um ácido e uma base são combinados?

Os químicos têm três teorias distintas sobre o que constitui um ácido e uma base, mas não há discordância sobre o fato de que eles se neutralizam. Quando eles se combinam em uma solução aquosa, eles produzem um sal. Ácidos e bases podem se combinar de outras maneiras, no entanto, e quando o fazem, o produto nem sempre é um sal. Por exemplo, quando você adiciona zinco à amônia, a reação resulta em um íon complexo. Até a introdução da teoria de Lewis dos ácidos e bases, isso nem teria sido considerado uma reação ácido / base.

TL; DR (muito longo; Não li)

Em soluções aquosas, ácidos e bases se combinam para neutralizar uns aos outros e produzir um sal. As reações ácido-base que não ocorrem na água geralmente também produzem sais, mas também podem produzir íons complexos.

Ácidos Doam H +; Bases doam OH-

De acordo com uma teoria avançada por Svante Arrhenius. um físico e químico ganhador do prêmio Nobel, um ácido em solução doa um H+ íon na água. Os íons não flutuam livremente, mas em vez disso se ligam às moléculas de água para formar íons de hidrônio (H

3O+). O pH de uma solução, que se refere ao "poder do hidrogênio", é uma medida do número desses íons presentes. O pH é um logaritmo negativo da concentração, portanto, quanto menor o pH, maior a concentração desses íons e mais ácida a solução. As bases, por outro lado, doam hidróxido (OH-) íons. Quando uma solução tem preponderância de íons hidróxido, seu pH está acima de 7 (o ponto neutro), e a solução é alcalina. Os ácidos e bases que se comportam dessa maneira são conhecidos como ácidos e bases de Arrhenius. O cloreto de hidrogênio (HCl) é um exemplo de um ácido de Arrhenius, e o hidróxido de sódio (NaOH) é uma base de Arrhenius.

Ácidos e bases de Arrhenius se combinam para formar sais

Quando você combina um ácido e uma base de Arrhenius na mesma solução, o hidrônio carregado positivamente íons se combinam com os íons hidróxido para produzir água, e os íons restantes se combinam para produzir um sal. Se todos os íons disponíveis se combinam dessa forma, o pH da solução é neutro, o que significa que o ácido e a base se neutralizam. O exemplo mais conhecido é a dissolução de cloreto de hidrogênio e hidróxido de sódio em solução para produzir sódio livre (Na+) e cloreto (Cl-) íons. Eles se combinam para formar NaCl, ou sal de cozinha comum. Este processo é denominado hidrólise.

Brønsted-Lowry generaliza a reação ácido / base

Um par de químicos, Johannes Nicolaus Brønsted e Thomas Martin Lowry, introduziram independentemente uma concepção mais generalizada de ácidos e bases em 1923. Em sua teoria, um ácido é um composto que doa um próton (H+), enquanto uma base é um composto que aceita um. Esta concepção estende a definição de Arrhenius para levar em conta as reações ácido-base que não ocorrem em solução aquosa. Por exemplo, de acordo com a definição de Brønsted-Lowry, a reação entre amônia e cloreto de hidrogênio para produzir o sal cloreto de amônio é uma reação ácido-base que não envolve a troca de hidrônio ou hidróxido íons. Não seria considerada uma reação ácido-base na definição de Arrhenius. As reações ácido-base de Bronsted-Lowry nem sempre produzem água, mas ainda assim produzem sais.

Lewis generaliza ainda mais

Também em 1923, G.N. Lewis, da UC Berkeley, modificou a definição de ácidos e bases para explicar as reações que não podiam ser explicadas usando a concepção de Brønsted-Lowry. Na teoria de Lewis, as bases são doadoras de pares de elétrons, enquanto os ácidos são aceptores de pares de elétrons. Essa concepção ajuda a explicar as reações que ocorrem, não só entre sólidos e líquidos, mas também entre gases, como as reações ácido-base. Nesta teoria, o produto da reação pode não ser um sal. Por exemplo, a reação entre os íons zinco e amônia produz tetraamminzinco, um íon complexo.

Zn2++ 4NH3→ [Zn (NH3)4]4+.

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