8- Defina ácido e base.
Passo 1
O enunciado pede: “Defina ácido e base.”
Informações dadas: nenhuma além da própria solicitação de definição. Vou então explicar cuidadosamente o que significam “ácido” e “base”, mostrar várias definições usadas em química, dar exemplos, mostrar como identificar em exercícios e apontar diferenças práticas entre as definições.
Informações dadas: nenhuma além da própria solicitação de definição. Vou então explicar cuidadosamente o que significam “ácido” e “base”, mostrar várias definições usadas em química, dar exemplos, mostrar como identificar em exercícios e apontar diferenças práticas entre as definições.
Passo 2
Começando pelo ponto de vista mais simples (útil em muitas questões práticas): a definição de Arrhenius.
Definição de Arrhenius (versão didática): um ácido é uma substância que, quando dissolvida em água, aumenta a concentração de íons (íons hidrônio, frequentemente escritos também como
de forma abreviada). Uma base é uma substância que, em água, aumenta a concentração de íons
.
Exemplos para fixar:
Definição de Arrhenius (versão didática): um ácido é uma substância que, quando dissolvida em água, aumenta a concentração de íons
Exemplos para fixar:
- O ácido clorídrico:
. Aqui aumenta . - A hidróxido de sódio:
. Aqui aumenta .
Observação prática: essa definição funciona bem para soluções aquosas simples, que é o que a maioria das provas pede.
Passo 3
Agora a definição mais geral e muito usada em provas: Brønsted–Lowry. Vou ensinar o conceito com calma.
Definição de Brønsted–Lowry: um ácido é uma espécie capaz de doar um próton ( ); uma base é uma espécie capaz de aceitar um próton.
Por que essa definição é útil? Porque ela funciona mesmo quando não há claramente no início (por exemplo bases orgânicas como
).
Exemplos e explicação passo a passo:
Definição de Brønsted–Lowry: um ácido é uma espécie capaz de doar um próton (
Por que essa definição é útil? Porque ela funciona mesmo quando não há claramente
Exemplos e explicação passo a passo:
- Reação:
. Aqui doa um próton para ; então é ácido (doador) e atua como base (aceitadora). - Reação:
. Aqui aceita um próton de , logo é base e é seu ácido conjugado.
Conceito importante: pares conjugados ácido/base — quando um ácido doa um próton vira sua base conjugada; quando uma base aceita um próton vira seu ácido conjugado. Ex.: par.
Passo 4
Outra definição, mais abstrata e poderosa: Lewis. Vou explicar porque às vezes precisamos dela.
Definição de Lewis: um ácido é uma espécie aceitadora de par de elétrons; uma base é uma espécie doadora de par de elétrons.
Quando usar isso? Quando não há prótons envolvidos ou em reações de coordenação (complexos de coordenação, reações de ácido de Lewis como ).
Exemplo: . Aqui
aceita um par de elétrons de
, então
é ácido de Lewis e
é base de Lewis.
Resumo prático: Arrhenius (foco em água e ), Brønsted–Lowry (foco em doação/aceitação de prótons) e Lewis (foco em pares de elétrons). Em prova, escolha a definição que melhor se aplica ao enunciado; se for solução aquosa comum, Brønsted–Lowry costuma ser a mais apropriada e segura.
Definição de Lewis: um ácido é uma espécie aceitadora de par de elétrons; uma base é uma espécie doadora de par de elétrons.
Quando usar isso? Quando não há prótons envolvidos ou em reações de coordenação (complexos de coordenação, reações de ácido de Lewis como
Exemplo:
Resumo prático: Arrhenius (foco em água e
Passo 5
Força de ácidos e bases — isso costuma cair em exercícios. Vou explicar como quantificar.
- Ácido forte: praticamente se dissocia completamente em água (ex.:
, , na primeira ionização). Para ácido forte em concentração , aproximamos . - Ácido fraco: dissocia parcialmente; quantificamos pela constante de acidez
. Para o equilíbrio de um ácido genérico , definimos
Analogamente para base fraca usamos
. Há relação importante em água:
(à temperatura ambiente,
; você pode ver
variar com a temperatura).
pH: é a forma prática de expressar acidez:
pH: é a forma prática de expressar acidez:
Exemplo rápido: solução
de
(ácido forte) tem
, então
. (Use vírgula conforme convenção.)
Passo 6
Propriedades observáveis e reação de neutralização — é bom decorar para questões conceituais.
- Ácidos em solução aquosa costumam conduzir eletricidade (devido a íons), reagir com metais liberando
(alguns ácidos), e mudar a cor de indicadores (ex.: papel indicador ou fenolftaleína). - Bases também conduzem eletricidade e são escorregadias ao toque (mas nunca experimente em laboratório sem proteção). Mudam cor de indicadores de forma oposta.
Neutralização: ácido + base → sal + água. Ex.:
Em termos de íons:
(ou simplesmente
).
Passo 7
Dicas rápidas para a prova (práticas, de amigo):
- Se a questão fala explicitamente de solução aquosa e diz algo sobre
ou , pense Arrhenius/Brønsted. - Se aparece transferência de próton entre espécies, use Brønsted–Lowry e identifique pares conjugados. Escreva sempre a equação de reação com setas e identifique quem perde
(ácido) e quem ganha (base). - Se a reação envolve complexação, catalisadores de Lewis ou ausência de prótons, pense em Lewis.
- Memorize alguns ácidos e bases fortes comuns e pratique cálculo de pH para soluções de ácidos/bases fortes e fracos.
Passo 8
Recapitulando de forma bem clara antes da resposta final: vou dar definições concisas e prontas para você colar na prova (mas já com a base conceitual que expliquei nos passos anteriores).
Resposta
Arrhenius — ácido: substância que em água aumenta a concentração de
; base: substância que em água aumenta a concentração de
.
Brønsted–Lowry — ácido: espécie que doa um próton ; base: espécie que aceita um próton.
Lewis — ácido: espécie aceitadora de par de elétrons; base: espécie doadora de par de elétrons.
Brønsted–Lowry — ácido: espécie que doa um próton
Lewis — ácido: espécie aceitadora de par de elétrons; base: espécie doadora de par de elétrons.