Explique por que o HCl é considerado ácido segundo Arrhenius, enquanto NaOH é considerado base.
Passo 1
O que o enunciado pede: explicar por que
é considerado ácido segundo Arrhenius, enquanto
é considerado base.
Informações relevantes dadas (explicitadas): as fórmulas das substâncias são e
. O foco é a definição de Arrhenius (ou seja, comportamento em solução aquosa).
Informações relevantes dadas (explicitadas): as fórmulas das substâncias são
Passo 2
Apresentando a definição de Arrhenius (passo-a-passo e em linguagem simples):
Segundo Arrhenius, em solução aquosa:
Segundo Arrhenius, em solução aquosa:
Explicação do que isso significa: quando uma substância é dissolvida em água, ela pode se separar em íons. Se essa separação gera mais íons
na água, chamamos a substância de ácido; se gera mais íons
, chamamos de base. Observação importante (didática): a definição de Arrhenius é aplicada apenas em meio aquoso — fora da água a ideia não se aplica diretamente.
Passo 3
Dissociação do
em água (escrevendo a equação e explicando cada termo):
Em solução aquosa o cloreto de hidrogênio se ioniza basicamente assim:
Em solução aquosa o cloreto de hidrogênio se ioniza basicamente assim:
ou, escrevendo de forma mais simples (Arrhenius usa
):
O que está acontecendo aqui (passo a passo): ao entrar na água, cada molécula de
doa um próton (íon
) para a água, formando
. O ânion
fica como íon acompanhante (espectador) e não contribui para acidez. Conclusão direta pelo critério de Arrhenius:
aumenta a concentração de
em solução, logo é um ácido.
Passo 4
Dissociação do
em água (equação e explicação):
Em solução aquosa o hidróxido de sódio se dissocia assim:
Em solução aquosa o hidróxido de sódio se dissocia assim:
Explicando: cada unidade de
separa-se em um cátion
e um ânion hidroxila
. O íon
é exatamente aquilo que a definição de Arrhenius pede para uma base — aumenta a concentração de
na água. Portanto,
é uma base segundo Arrhenius.
Passo 5
Força do eletrólito (por que dizemos “ácido forte” ou “base forte”) e consequências práticas:
Tanto quanto
são exemplos de eletrólitos fortes em água — isto é, praticamente se dissociam completamente em íons na solução. Consequência prática: se você dissolve uma concentração
de
, a concentração de
será aproximadamente
; se dissolve
de
, a concentração de
será aproximadamente
. Exemplo numérico rápido (para fixar): se você tem
de
, então
e o pH é
Tanto
Se tem
de
, então
,
e
(a
) — mostra claramente que
torna a solução ácida e
torna a solução básica.
Passo 6
Reação de neutralização como demonstração experimental simples:
Quando misturamos soluções aquosas de e
, os íons
e
reagem para formar água:
Quando misturamos soluções aquosas de
Escrevendo a reação global entre os compostos:
Isto é experimentalmente observado como neutralização (mudança de cor de indicadores, variação de pH, liberação/absorção de calor dependendo das concentrações), e confirma o papel ácido de
(fornece
) e de base de
(fornece
).
Passo 7
Evidências práticas e observações que você pode usar na prova (resumindo em linguagem leve):
- Teste com papel tornassol: solução de
vira tornassol azul para vermelho; solução de vira tornassol vermelho para azul. - Condutividade: ambas conduzem bem eletricidade pois geram íons livres na água.
- Reação com metais ativos: ácidos (como
) reagem com alguns metais liberando — isso é outro sinal prático de acidez (não é a definição de Arrhenius, mas é uma evidência química).
Lembre-se: na prova, basta argumentar com a definição de Arrhenius + as equações de dissociação para justificar a classificação.