O que é um ácido de Arrhenius?

O cientista Svante Arrhenius primeiro propôs que os ácidos se dissociam na água para formar íons. Segundo ele, os ácidos são materiais que incluem um íon de hidrogênio. Dissolvido em água, o íon hidrogênio, H⁺, dá à solução as características de um ácido. Arrhenius também desenvolveu uma definição correspondente para uma base. Quando dissolvidas em água, as bases produzem íons hidróxido, OH^-, que conferem à solução as características de uma base.

As definições de Arrhenius cobrem muitos dos ácidos e bases mais comuns e suas reações químicas, mas existem outros materiais que têm características de ácidos, mas não se encaixam no Arrhenius definição. Definições mais amplas de ácidos podem incluir alguns desses materiais.

TL; DR (muito longo; Não li)

Um ácido de Arrhenius é um material que, quando dissolvido em água, se dissocia em íons, incluindo íons de hidrogênio. Segundo Arrhenius, um ácido pode ser definido como um material que aumenta a concentração de íons hidrogênio na água. A definição correspondente para bases é um material que aumenta a concentração de íons hidróxido. As definições de Arrhenius são limitadas a materiais que se dissolvem em água, enquanto definições mais amplas podem incluir mais materiais entre ácidos e bases.

Historicamente, os ácidos eram descritos como ácidos e corrosivos, mas pouco se sabia sobre a base dessas características. Em 1884, Svante Arrhenius propôs que compostos como NaCl ou sal de cozinha formavam partículas carregadas chamadas íons quando se dissolviam em água. Em 1887, Arrhenius desenvolveu uma teoria que o levou a sugerir que os ácidos ionizados na água para produzir íons de hidrogênio. Os íons de hidrogênio deram aos ácidos suas características.

Uma característica importante dos ácidos é que eles reagem com metais para formar um sal e gás hidrogênio. Usando a definição de Arrhenius de um ácido, é claro que o ácido se dissolve na água em íons de hidrogênio e os outros íons negativos do ácido. O metal se combina com os íons negativos, deixando os íons de hidrogênio e elétrons extras para formar o gás hidrogênio.

Os ácidos também reagem com as bases para formar um sal e água. De acordo com a definição de Arrhenius, as bases produzem íons hidróxido em solução. Como resultado, em uma reação ácido-base, os íons de hidrogênio do ácido combinam-se com os íons de hidróxido da base para formar moléculas de água. Os íons negativos do ácido combinam-se com os íons positivos da base para formar um sal.

Quando um ácido Arrhenius típico, como o ácido clorídrico, reage com um metal ou uma base, as definições de Arrhenius facilitam o acompanhamento das reações. Por exemplo, ácido clorídrico, HCl, reage com zinco, Zn, para formar cloreto de zinco e gás hidrogênio. Os íons negativos de Cl se combinam com os átomos de zinco para formar o ZnCl₂ moléculas e gerar elétrons extras. Os elétrons se combinam com os íons de hidrogênio do ácido para se tornarem gás hidrogênio. A fórmula química é Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂.

Quando o ácido clorídrico se combina com uma base como o hidróxido de sódio, NaOH, a base se dissocia em íons de sódio e hidróxido. Os íons de hidrogênio do ácido clorídrico combinam-se com os íons de hidróxido do hidróxido de sódio para formar água. Os íons de sódio combinam-se com os íons de cloro para formar NaCl ou sal de cozinha. A fórmula química é HCl + NaOH = NaCl + H₂O.

A definição de Arrhenius de ácidos é restrita no sentido de que só se aplica a substâncias que se dissolvem em água e apenas àquelas que têm íons de hidrogênio. Uma definição mais ampla define ácidos como substâncias que aumentam a concentração de íons de hidrogênio quando dissolvidos em água.

Mesmo definições mais amplas, como as de Lewis ou Bronsted-Lowry, descrevem os ácidos como aceitadores de elétrons ou como doadores de prótons. Incluem substâncias que apresentam características de ácidos, mas não se enquadram na definição tradicional. Por outro lado, para reações químicas comuns, as definições de Arrhenius constituem uma boa base para explicar como as reações funcionam.