Qual espécie química e um ácido de Arrhenius?

De acordo com a teoria de Arrhenius, base é toda a substância que aumenta a concentração de íons hidroxila (OH-) pela sua dissociação em meio aquoso. Assim, aumenta o pH do meio e diminui, por consequência, o pOH. De um modo geral, possuem sabor adstringente, além de reagirem com ácidos de Arrhenius formando algum sal e água.

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Classificação

As bases de Arrhenius seguem determinadas classificações que, em tese, dependem do número de hidroxilas ligadas ao átomo central.

Quanto ao número de OH- da molécula:

• Monobases: KOH, NaOH, LiOH;
• Dibases: Mg(OH)2, Ca(OH)2, Ba(OH)2;
• Tribases: Al(OH)3, Fe(OH)3;
• Tetrabases: Sn(OH)4, Pb(OH)4;

Quanto à força (capacidade de dissociação):

• Fortes: Todos os hidróxidos de metais das famílias 1A e 2A. A exceção dos hidróxidos de berílio e de magnésio;
• Fracas: Os demais hidróxidos metálicos e de amônio (NH4OH);

Quanto à solubilidade (meio aquoso);

• Solúveis: Todos os hidróxidos da família 1A e o hidróxido de amônio;
• Pouco solúveis: Hidróxidos da família 2A, em geral;
• Insolúveis: As demais bases. Sendo que, uma ínfima parcela sempre se dissolve, mas é desconsiderada em relação ao total.

Reações de Neutralização

A partir da definição de Arrhenius para um ácido e para uma base, a reação entre esses dois compostos, em solução aquosa, liberará algum sal (com pelo menos um cátion diferente de H+ e um ânion diferente de OH-) e moléculas de água líquida.

Uma reação de neutralização pode ser esquematizada da seguinte maneira:

HA(aq) + BOH(aq) -> AB(aq) + HOH(l)

Vale lembrar que esta reação genérica é de uma neutralização total. Ou seja, o sal gerado é neutro (não possui OH- ou H+ em sua molécula-íon). Para o caso de um sal ácido ou básico gerado, seguem as seguintes reações como exemplo (para efeito de análise, deve-se considerar que as espécies químicas das reações são 100% dissociáveis):

a) Sal ácido (Hidrogenossal):

H2SO4 + NaOH -> NaHSO4 + H2O
H2CO3 + NaOH -> NaHCO3 + H2O

b) Sal básico (Hidroxissal):

HCl + Mg(OH)2 -> Mg(OH)Cl + H2O
Fe(OH)3 + H2SO4 -> Fe(OH)SO4 + H2O

Constante de Dissociação de uma Base

A constante de dissociação de uma base (Kb) é maior tanto quanto é a força desta. Assim, em bases fracas, Kb é um número pequeno.

O valor de Kb pode ser calculado da seguinte maneira (para uma base BOH genérica):

Onde, [B+] = concentração do cátion liberado pela base, [OH-] = concentração íons OH- liberados, [BOH] = concentração da base não dissociada.

Portanto, para bases fortes (cuja concentração base não dissociada é quase zero) os valores dessa constante tendem a números muito grandes e são, portanto, considerados indetermináveis.

A teoria de Arrhenius foi criada pelo químico sueco Svante August Arrhenius. Seus experimentos constataram quais tipos de substâncias seriam capazes de formar íons e como isso estava relacionado à condutividade elétrica.

Assim, ele verificou que algumas soluções aquosas eram capazes de conduzir eletricidade e outras não.

Arrhenius também percebeu que seria possível definir o caráter ácido-base de um composto quando o colocasse em contato com a água.

Para o químico, um ácido liberaria íons H+ em solução. Já uma base, geraria íons OH- na água.

Além disso, a partir das suas observações, formulou definições para ácidos, bases e sais.

Teoria da dissociação iônica

No final do século XIX, Arrhenius estudou a condução de eletricidade em soluções aquosas através de experimentos com sal e açúcar em água e, de acordo com os resultados, propôs a teoria da dissociação iônica.

Ele observou que o açúcar ao ser colocado em água, sofria a subdivisão em moléculas neutras e não conduzia eletricidade. Por isso, foi classificado como não eletrólito.

O sal teve o comportamento oposto: subdividiu-se em partículas eletricamente carregadas, denominadas íons, e fez com que ocorresse a passagem de corrente elétrica. Por isso, foi classificado como eletrólito.

Os compostos não eletrólitos são espécies moleculares, enquanto que os eletrólitos podem ser substâncias moleculares ou iônicas.

Moléculas podem se ionizar em solução e gerar espécies carregadas eletricamente, enquanto que compostos iônicos dissociam-se em solução e liberam íons.

Veja também: Íon, Cátion e Ânion

Ionização x dissociação iônica

Os íons livres em uma solução surgem da ionização de substâncias moleculares ou da dissociação de substâncias iônicas. Esses íons fazem com que a solução conduza eletricidade.

Ionização

No processo de ionização, as ligações covalentes dos compostos moleculares são desfeitas e os íons são formados em solução.

Exemplo:

O ácido HCl possui um hidrogênio ionizável, que se liga a molécula de água e forma o íon hidrônio. O Cloro, por sua vez, atrai o par de elétrons para si por possuir maior eletronegatividade.

Veja também: Ionização

Dissociação

No processo de dissociação, o composto tem suas ligações iônicas rompidas e libera íons em solução.

Exemplo:

A dissociação do sal NaCl ocorre conforme a equação química:

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Carolina Batista

Bacharela em Química Tecnológica e Industrial pela Universidade Federal de Alagoas (2018) e Técnica em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (2011).

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