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Ácidos e Bases
As funções mais importantes da química: ácidos e bases.
São os grandes pilares de toda a vida de nosso planeta, bem como da maioria das propriedades do reino mineral.
Íons carbonatos e bicarbonatos (ambos básicos) estão presentes na maior parte das fontes de água e de rochas, junto com outras substâncias básicas como fostatos, boratos, arsenatos e amônia.
Em adição, vulcões podem gerar águas extremamente ácidas pela presença de HCl e SO2.
A fotossíntese das plantas pode alterar a acidez da água nas vizinhanças por produzir CO2, a substância geradora de ácido mais comum na natureza.
A fermentação do suco de frutas pode vir a produzir ácido acético. Quando utilizamos nossos músculos em excesso sentimos dores provocados pela liberação de ácido lático.
Com tamanha freqüência em nosso ambiente, não é de se espantar que os ácidos e bases tenham sido estudados por tantos séculos.
Os próprios termos são medievais: "Ácido" vem da palavra latina "acidus", que significa azedo.
Inicialmente, o termo era aplicado ao vinagre, mas outras substâncias com propriedades semelhantes passaram a ter esta denominação. "Álcali", outro termo para bases, vem da palavra arábica "alkali", que significa cinzas.
Quando cinzas são dissolvidas em água, esta se torna básica, devido a presença de carbonato de potássio.
A palavra "sal" já foi utilizada exclusivamente para referência ao sal marinho ou cloreto de sódio, mas hoje tem um significado muito mais amplo.
Nesta aula-virtual, veremos de que forma podemos classificar substâncias como ácidos ou bases, as principais propriedades destes grupos, o conceito de pH e a força relativa destas substâncias.
Os íons hidrônio e hidróxido
A água é uma substância deveras bizarra. Entre várias propriedades anômalas, há uma de particular interesse no estudo de ácidos e bases: a auto-ionização.
De fato, duas moléculas de água podem interagir e produzir dois íons: um cátion, o hidrônio, e um ânion, o hidróxido.
É uma reação onde ocorre uma transferência de próton de uma molécula de água para outra. A existência da auto-ionização da água foi provada, ainda no século IXX, por Friedrich Kohlraush.
Ele descobriu que a água, mesmo que totalmente purificada e de-ionizada, ainda apresenta uma pequena condutividade elétrica. Kohlraush atribuiu esta propriedade à existência de íons na água, mais precisamente íons hidrônios e hidróxidos.
A compreensão da auto-ionização da água é o ponto de partida para os conceitos de ácidos e bases aquosos.
Um dos primeiros conceitos de ácidos e bases que levavam em conta o caráter estrutural das moléculas foi desenvolvido no final do século 19, por Svante Arrhenius, um químico sueco.
Ele propôs que os ácidos eram substâncias cujos produtos de dissociação iônica em água incluiam o íon hidrogênio (H+) e bases as que produzem o íon hidróxido (OH-).
Este conceito, embora utilizado até hoje, tem sérias limitações:
1) só pode ser empregado a soluções aquosas;
2) o íon H+, de fato, sequer existe em solução aquosa;
3) não pode ser aplicado para outros solventes.
4) segundo este conceito, somente são bases substâncias que possuem OH- em sua composição.
É verdade para o NaOH, mas outras substâncias, como a amônia, não são bases de acordo com o conceito de Arrhenius.
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