Teoria de Arrhenius

Show! Essa a gente viu juntos né?

E como a gente viu, os ácidos são substâncias majoritariamente moleculares. Ou seja, suas ligação são predominantemente covalentes.

Ao entrarem em contato com a água eles formam íons, num processo chamado ionização.

Já as bases são intrinsicamente iônicas, assim como suas ligações. Como elas já possuem íons, elas não sofrem ionização em água, e sim dissociação iônica, ou seja, seus íons se separam/dissociam na água.

Para os exemplos dados, as reações de ionização e dissociação iônica, respectivamente, ficam assim:

a) Ionização do :

b) Ionização do :

c) Ionização do :

Aqui o processo é um pouquinho diferente, por causa dos 2 hidrogênios, ok?

A gente vai representar a ionização do primeiro hidrogênio na primeira linha. Depois a ionização do segundo hidrogênio na segunda linha. E na terceira linha vamos fazer a reação global, somando as duas anteriores, cortando o que se repete nos dois lados. Olha aí:

Mas também pode fazer direto!

d) Dissociação do :

e) Dissociação do :

f) Dissociação do :

Termo por termo ali do enunciado:

Hidrácidos são o oposto dos oxiácidos, ou seja, são aqueles ácidos sem oxigênio.

Pela nossa tabela da teoria, tirando , todos os outros hidrácidos são fracos.

O hidrácidos fortes são apenas e.

As bases fracas são bases que não tenham metais alcalinos ou alcalinos terrosos (família 1 e 2).

Os óxidos a gente não estudou juntos, mas eles são substâncias formadas por 2 elementos onde um deles é o oxigênio e ele é o mais eletronegativo.

Óxidos básicos reagem com água formando bases e óxidos ácidos reagem com água formando ácidos.

Portanto, óxidos com elementos da esquerda da tabela são óxidos básicos e os com elementos da direita da tabela são óxidos ácidos.

Hora de juntar toda essa informação.

Considerando os itens onde a primeira substância é um hidrácido fraco, podemos descartar o item b, porque o é um hidrácido moderado, e o item d, com o , que é um oxiácido.

Prosseguindo, a, c e e seguem na disputa porque e são hidrácidos fortes.

Os itens a e c tem na posição de base fraca, então não conseguimos eliminar nenhum. Tá vendo que o item e tem aquele ? É uma base disfarçada! Quando ela entra em contato com a água ela forma o e vira essa base bem conhecida.

Já na posição de óxido ácido, para os itens a, c e e temos, respectivamente, , e . e são óxidos básicos, com metais das famílias 2 e 1, respectivamente. Então só sobra o , que é um óxido ácido porque forma um ácido ao reagir com água:

Já sabemos que a resposta certa é o item c. E pra confirmar, vemos que o é um óxido básico porque forma uma base ao reagir com água.

Acho que essas duas tabelinhas podem nos ajudar aqui:

a) O bromo é da família do cloro e a nomenclatura dos seus ânions segue a mesma regra. Portanto: é o hipobromito, é o bromito, é o bromato e o é o perbromato.

Lembrando que se o ânion termina com ato o ácido termina com ico (“teimoso mosquito no bico do pato”), o é o ácido brômico.

b) Quando não tem oxigênio é mais fácil: termina com ídrico.

Portanto, o é o ácido bromídrico.

c) O tá na nossa tabelinha. Ele é o fosfato. Por isso, o é o ácido fosfórico.

d) O ácido hipocloroso é aquele capaz de liberar o ânion hipoclorito. Dando aquela espiada na tabela, a gente descobre que ele fica assim: .

e) O ácido iódico termina em ico, portanto, seu ânion termina em ato e é o iodato. O iodo também é da família do cloro e seus ânions seguem aquela mesma regrinha que já vimos pro bromo: : é o hipoiodito, é o iodito, é o iodato e o é o periodato.

Assim, o ácido iódico é o .

f) O ácido sulfuroso termina em oso, portanto seu ânion termina em ito: é o sulfito. Pela tabela, o sulfito é o e, assim, o ácido sulfuroso é o .

a) O cobalto tá entre aqueles cátions que tem NOX variável entre +2 e +3 (acontece para o Fe, Co, Ni, Cr). O cátion de NOX menor (+2) recebe o sufico OSO e o de NOX maior (+3) recebe sufixo ICO.

Assim, como no o cobalto tá com NOX +2, ele é o cobaltoso e a base recebe o nome de hidróxido cobaltoso ou hidróxido de cobalto II.

b) O bismuto aparece nos estados de oxidação +3 e +5. Como é o de menor NOX, ele recebe o nome de bismutoso.

Assim a base é chamada de hidróxido bismutoso ou hidróxido de bismuto III.

c) O ferro tá naquele grupo de NOX +2/+3. No item c ele aparece com seu NOX menor, sendo o cátion ferroso.

Portanto, é o hidróxido ferroso ou hidróxido de ferro II.

d) O magnésio é da família dos alcalinos terrosos (segunda família da tabela periódica) e esses caras tem NOX fixo +2 (por causa da configuração eletrônica deles terminada em ). Como ele tem NOX fixo, a gente não precisa informar o NOX dele no nome da base. Ele só forma essa base mesmo.

O nome fica só e simplesmente hidróxido de magnésio.

e) O mesmo acontece para o potássio (). Como ele é da família 1, a dos metais alcalinos, ele tem NOX fixo +1. E o nome da base dele é só hidróxido de potássio.

f) Embora seja menos popular que o , o césio () também é um metal alcalino e, portanto, tem NOX fixo +1.

Por isso o nome da sua base fica apenas hidróxido de césio.

g) Outro cara de NOX fixo. O bário pe da família dos alcalinos terrosos e só pode ter NOX +2. Por isso a gente não precisa informar de “que bário” estamos falando. É hidróxido de bário e só.

h) O cobre pode ter NOX +1 ou +2. No item h ele aparece com NOX +1, sendo o cátion cuproso. Assim, a base recebe o nome de hidróxido cuproso ou hidróxido de cobre I.

i) O níquel tá no grupo dos +2/+3. Como aqui ele tá com NOX +3, ele é o niquélico, caso contrário seria o niqueloso. Então temos o hidróxido niquélico ou hidróxido de níquel III.

j) O é o nosso tão querido sódio. E como ele é metal alcalino, tem NOX fixo e o nome da base fica hidróxido de sódio e mais nada.

A gente vai verificar a força desse ácido através do grau de ionização, beleza?

O que significa que 63% das molécula adicionadas sofreram ionização.

Pela regrinha:

Um ácido com grau de ionização 0,63 (63%) é considerado um ácido forte.

Primeiramente, em primeiro lugar e antes de mais nada, a gente precisa saber qual é principal ácido presente no nosso estômago.

Bem, esse cara é o , nosso célebre ácido clorídrico.

Agora pra fazer a reação de neutralização precisamos saber como é a fórmula do hidróxido de magnésio. O magnésio é da família II, a dos metais alcalinos terrosos.

Mas como lembrar disso?

Existem várias frases mnemônicas pra decorar as principais famílias da tabela periódica.

Você pode escolher as suas preferidas perguntando pro tio Google. Caso você queira uma sugestão:

Hoje Li Na Kama Robinson Crusoé em Francês, para a família dos metais alcalinos.

Beba Magnésio e Calcio Sr. BaRata, para a família dos metais alcalinos terrosos.

Portanto, o magnésio é da família dos alcalinos terrosos e, com NOX +2, forma o hidróxido de magnésio com a seguinte fórmula: .

E a reação de neutralização total entre e fica:

a) Pelo nome do ácido sulfídrico a gente vê que ele é um hidrácido. Ou seja, ele não tem oxigênio: é hidrogênio e enxofre e mais nada. Como enxofre é da família dos calcogênios, ele tem a forte tendência de formar ânions com carga . Por isso o sulfeto é o e o ácido sulfídrico é o .

E o hidróxido de sódio é o já conhecido nosso .

Como o tem dois prótons e o só tem uma hidroxila, a gente precisa de dois mols de pra neutralizar cada mol de . E a reação de neutralização total entre esses caras fica assim:

b) Na neutralização parcial do ácido, a gente não tem base suficiente pra fazer a neutralização total e acaba formando um hidrogenossal:

c) O hidróxido de cálcio é o , uma vez que o cálcio é da família dos metais alcalinos terrosos e seu cátion tem NOX fixo .

Já o ácido nítrico é formado a partir do ânion nitrato que, como você pode conferir na nossa tabelinha, é o . Logo, o ácido nítrico é o

A reação de neutralização total entre esses caras deve envolvere 2 moles de ácido nítrico para cada mol de hidróxido de cálcio, conforme:

d) E pra reação de neutralização parcial da base, a gente não tem ácido suficiente pra neutralizar todos os s da base e acaba formando um hidroxissal, assim:

Essa questão envolve neutralização e estequiometria né?

A gente vai começar calculando o número de mols de presentes.

Calculado isso, vamos ver quanto mols de precisamos para reagir completamente, ou seja, em uma neutralização total, com nossas bases.

Com isso, calculamos o volume de ácido necessário.

Precisamos prestar uma atenção especial no fato de que o hidróxido de sódio tem apenas uma hidroxila por mol, enquanto o hidróxido de bário tem duas e o ácido sulfúrico produz dois hidrônios () por mol.

Bora lá. Quantos mols de a gente tem em de uma solução que tem mols de por litro de solução?

Regra de três:

Então temos de .

Agora vamos calcular quantos mols de a gente tem em de solução, se em 1 litro a gente tem .

Então temos de . Mas o que a gente vai neutralizar são os . E cada mol de tem dois mols de , certo? Então teremos de oriundos do hidróxido de bário pra neutralizar.

A quantidade de que vamos precisar pra neutralizar essas hidroxilas é igual a soma das hidroxilas do com as hidroxilas do .

Beleza! Então precisamos de mols de . Como cada mol de ácido sulfúrico tem dois mols de , a quantidade de ácido sulfúrico requerida será:

Por (mais uma) regra de três, vamos calcular quantos da solução de vamos utilizar pra ter .

Como a concentração da solução de ácido sulfúrico é dada como , sabemos que em 1 litro de solução temos mols e o volume requerido para termos será:

Então pra neutralização total de 125 mL da solução de mais 145 mL da solução de , vamos precisar de 1,1345 litros da solução de , com suas respectivas concentrações.

A reação entre hidróxido de cálcio e ácido sulfúrico pode ser escrita assim:

Base + ácido dá sempre sal mais água, certo? E a gente já balanceou a equação.

Então a gente sabe que 1 mol de hidróxido de cálcio reage com 1 mol de ácido sulfúrico pra formar 1 mol de sulfato de cálcio.

O enunciado pergunta qual a massa do sal obtida se a gente usar 37g da base, o hidróxido de cálcio. Como a gente não tem informação de quanto ácido sulfúrico foi usado, vamos considerar que toda massa de hidróxido de cálcio foi transformada no sal. Ou seja, vamos considerar que usamos ácido sulfúrico em excesso e o hidróxido de cálcio foi nosso reagente limitante.

Se a reação fosse exatamente de 1 mol para 1 mol, formando 1 mol de sal, teríamos as seguintes massas reagindo:

Então a cada 74 g de hidróxido de cálcio, podemos formar 136 g de sulfato de cálcio.

Baseados no passo 2, vamos montar uma regra de três pra descobrir quantos gramas de sulfato de cálcio podemos formar a partir de 37 g de hidróxido de cálcio.

Então são obtidas 68 gramas de sulfato de cálcio quando tratamos 37 gramas de hidróxido de cálcio com ácido sulfúrico.