Ácidos

Os ácidos estão presentes em vários momentos do nosso cotidiano, desde o ácido cítrico, presente no suco de laranja que tomamos, até o ácido clorídrico do suco gástrico, presente no nosso estômago, que utilizamos no processo da digestão. Quimicamente falando, ácidos são, segundo a teoria do químico sueco Svante Arrhenius, toda substância que, em solução aquosa, origina como único cátion o H⁺.

Saiba mais: Teorias ácido-base de Arrhenius, de Brønsted-Lowry e de Lewis

Características

Para muitos a palavra ácido pode significar um líquido corrosivo extremamente perigoso. No entanto, nem todos os ácidos são assim, e muitos deles até fazem parte da nossa alimentação, como o ácido acético do vinagre.

Uma das características em comum dos ácidos é o sabor azedo, porém não devemos utilizar tal propriedade para identificá-los, pois ingerir substâncias desconhecidas pode ser muito perigoso e até letal.

Existem outras características que permitem a identificação de forma segura dos ácidos. Vejamos alguns exemplos:

1. Possuem condutibilidade elétrica em soluções aquosas;
2. Reagem com metais e produzem H₂;
3. Possuem pH inferior a 7;
4. Normalmente são líquidos a temperatura ambiente.

Leia também: 6 tópicos fundamentais sobre ácidos no Enem

Classificação dos ácidos

Os ácidos podem ser classificados segundo alguns critérios:

1) Quanto à presença de oxigênio: Os ácidos são hidrácidos quando não possuem oxigênio em sua fórmula molecular. Exemplos: HF, HBr, HCN, H₂S etc. Quando o oxigênio está presente na fórmula molecular do ácido, ele é chamado de oxiácido. Exemplos: H₂SO₄, HNO₃, H₂CO₃, H₃PO₄ etc.

2) Quanto ao número de hidrogênios ionizáveis: Em função da quantidade de íons H⁺ liberados em água, os ácidos podem ser classificados da seguinte maneira:

- Monoácidos: liberam apenas 1 íon H⁺. Exemplos: HNO₃ e HCN;

- Diácidos: liberam 2 íons H⁺. Exemplos: H₂SO₄ e H₂S;

- Triácidos: liberam 3 íons H⁺. Exemplos: H₃PO₄ e H₃BO₃;

- Tetrácidos: liberam 4 íons H⁺. Exemplo: H₄SiO_4.

3) Quanto à força dos ácidos: A força de um ácido é medida com base em seu grau de ionização (α). Quanto maior o grau de ionização, mais forte será o ácido. A expressão matemática a seguir define o grau de ionização:

Conhecendo o grau de ionização do ácido, que é obtido de forma experimental, podemos classificá-lo em:

- Fortes: α ≥ 50%

- Moderados: 5% < α < 50%

- Fracos: α ≤ 5%

Quanto aos oxiácidos, podemos classificá-los segundo sua força determinando a diferença (x) entre a quantidade de oxigênios e a de hidrogênios ionizáveis:

X = número de O – número de H ionizáveis

Quando x = 2 ou 3, temos um ácido forte; para x = 1, ácido moderado; e para x = 0, ácido fraco.

Para aprofundar seus estudos a respeito do tema, leia: Classificação dos ácidos.

Potencial Hidrogeniônico (pH)

O potencial hidrogeniônico é uma escala usada para determinar a acidez e basicidade das soluções. Ela varia de 0 a 14, em que, para valores abaixo de 7, temos uma solução ácida, e para valores maiores de 7, as soluções são consideradas básicas. As soluções neutras possuem pH igual a 7.

Veja também: Conceito de pH e pOH

Para determinar o ph de uma solução, pode-se utilizar aparelhos de medidas chamados pHmetros, ou ainda indicadores, que mudam de cor de acordo com o caráter ácido ou básico da solução.

Ácidos no dia a dia

A seguir, citaremos os ácidos mais comuns e presentes no nosso cotidiano:

- Ácido acético: encontrado no vinagre;

- Ácido cítrico: encontrado em frutas cítricas, como laranja, limão e acerola;

- Ácido fosfórico: usado na fabricação de refrigerantes;

- Ácido carbônico: encontrado em bebidas gaseificadas em geral;

- Ácido clorídrico: presente no suco gástrico e usado, também, como produto de limpeza, sendo chamado de ácido muriático;

- Ácido sulfúrico: presente na chuva ácida e usado como eletrólito em baterias de automóveis.

Outros exemplos de ácidos:

- Ácido ascórbico (vitamina C);

- Ácido acetilsalicílico (AAS — aspirina);

- Ácido lático (presente no leite);

- Ácido cianídrico (usado em câmaras de gás);

- Ácido fórmico (presente nas formigas).

Exercícios resolvidos

Questão 01 (Unitau-SP) A ionização do ácido clorídrico na água produz:

a) cátion hidrogênio e ânion cloreto

b) ânion hidrogênio e cátion cloreto

c) cátion hidrogênio e ânion clorato

d) ânion hidreto e cátion cloroso

e) cátion hidrato e ânion clorito

Resolução: Letra A. A ionização do ácido clorídrico, HCl, é representada pela equação química a seguir:

HCl_(aq)  H⁺ + Cl^-

Ou seja, a ionização do ácido clorídrico produz cátion hidrogênio e ânion cloreto.

Questão 02 - (Mackenzie-SP) Um técnico químico preparou três soluções de ácidos diferentes (X, Y e Z), sob as mesmas condições de temperatura e pressão e com o mesmo volume de água, como ilustra a figura seguinte.

Dessa forma, são realizadas as seguintes afirmações.

I. A solução Y é a que apresenta a maior condutividade elétrica.

II. A solução Z possui um grau de ionização de apenas 0,2 %.

III. Das três soluções, a solução X representa o ácido mais fraco.

Sendo assim,

a) Está correta apenas a afirmação I.

b) Estão corretas apenas as afirmações I e II.

c) Estão corretas apenas as afirmações I e III.

d) Estão corretas apenas as afirmações II e III.

e) Estão corretas todas as afirmações.

Resolução: Letra C. Usando esta fórmula

encontramos o grau de ionização de cada um dos ácidos:

α_X = 5%

α_Y = 70%

α_Z = 20%

E agora, julgamos os itens:

I – Verdadeiro, pois a solução Y possui maior grau de ionização e, portanto, a maior quantidade de íons em solução, permitindo uma melhor condutibilidade elétrica.

II – Falso, o grau de ionização da solução Z é igual a 20%.

III – Verdadeiro, das três soluções apresentadas, a solução X possui o menor grau de ionização e, portanto, é o ácido mais fraco.