Defina e dê exemplos dos conceitos de substâncias ácidas e básicas segundo a:
a) Teoria de Ahrrenhius
b) Teoria de Bronsted-Lowry
c) Teoria de Lewis

Passo 1

O enunciado pede que a gente defina o que são substâncias ácidas e básicas segundo três teorias clássicas de química: Arrhenius, Brønsted–Lowry e Lewis. Vamos ver o que cada teoria diz, quais características precisamos observar (íons em solução, prótons ou pares de elétrons) e depois dar um exemplo típico para cada caso.

Passo 2

Segundo a teoria de Arrhenius, em meio aquoso:
  • Um ácido é uma substância que se dissocia liberando íons \,H^+.
  • Uma base é uma substância que se dissocia liberando íons \,OH^-.
    Exemplo de ácido de Arrhenius: \mathrm{HCl(aq) \rightarrow H^+(aq) + Cl^-(aq)}
    Exemplo de base de Arrhenius: \mathrm{NaOH(aq) \rightarrow Na^+(aq) + OH^-(aq)}
    Aqui a ênfase é na geração de \,H^+ ou de \,OH^- em água.

Passo 3

Na teoria de Brønsted–Lowry:
  • Um ácido é qualquer espécie química que doa um próton H^+.
  • Uma base é qualquer espécie que aceita um próton.
    Isso vale em qualquer meio, não só em água.
    Exemplo em água: \mathrm{CH_3COOH(aq) + H_2O(l) \rightleftharpoons CH_3COO^-(aq) + H_3O^+(aq)}
    Aqui o ácido \mathrm{CH_3COOH} doa um próton para a água, gerando \mathrm{H_3O^+}; a água age como base. Podemos também usar amônia como base: \mathrm{NH_3(aq) + H_2O(l) \rightleftharpoons NH_4^+(aq) + OH^-(aq)}

Passo 4

Na teoria de Lewis:
  • Um ácido é uma espécie capaz de aceitar um par de elétrons.
  • Uma base é uma espécie capaz de doar um par de elétrons.
    Não importa se há prótons nem se está em solução aquosa.
    Exemplo clássico: o trifluoreto de boro e a amônia formam um aduto de coordenação: \mathrm{BF_3 + :NH_3 \longrightarrow F_3B\!-\!NH_3}
    O \mathrm{BF_3} é deficiente em elétrons e aceita o par não compartilhado do nitrogênio (base de Lewis), formando uma ligação dativa.

Resposta

a) Teoria de Arrhenius
Ácido: gera \,H^+ em água. Ex.: \mathrm{HCl(aq)\to H^+ + Cl^-}.
Base: gera \,OH^- em água. Ex.: \mathrm{NaOH(aq)\to Na^+ + OH^-}.
b) Teoria de Brønsted–Lowry
Ácido: doador de próton. Ex.: \mathrm{CH_3COOH + H_2O \rightleftharpoons CH_3COO^- + H_3O^+}.
Base: aceitador de próton. Ex.: \mathrm{NH_3 + H_2O \rightleftharpoons NH_4^+ + OH^-}.
c) Teoria de Lewis
Ácido: aceitador de par de elétrons. Ex.: \mathrm{BF_3 + :NH_3 \to F_3B\!-\!NH_3}.
Base: doador de par de elétrons. Ex.: \mathrm{:NH_3 + BF_3 \to F_3B\!-\!NH_3}.

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