Slides ácidos e bases

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Slides ácidos e bases

  1. 1. Adaptado Fernando Sayal
  2. 2. ÁCIDOS E BASES (soluções aquosas) <ul><li>Muitos produtos de consumo contêm ácidos e bases. </li></ul>
  3. 3. <ul><li>Podem reconhecer-se as soluções ácidas pelo sabor azedo , por produzirem efervescência com o calcário libertando-se um gás, o dióxido de carbono, ou por modificarem a cor de alguns indicadores . </li></ul>ÁCIDOS ÁCIDOS
  4. 4. <ul><li>As soluções das bases são adstringentes e geralmente escorregadias ao tato . </li></ul>BASES
  5. 5. TEORIA DE ARRHENIUS <ul><li>Segundo Arrhenius , ácidos e bases dissociam-se em H + e OH - , respectivamente. </li></ul>
  6. 6. TEORIA DE ARRHENIUS <ul><li>Ácido </li></ul><ul><li>Substância que em solução aquosa origina ions H + (H 3 O + ) </li></ul><ul><li>HCl+H 2 O<>Cl - +H 3 O + </li></ul>
  7. 7. TEORIA DE ARRHENIUS <ul><li>Base </li></ul><ul><li>Substância que em solução aquosa origina ions OH - </li></ul><ul><li>NaOH+H 2 O<>Na + +OH - </li></ul>
  8. 8. TEORIA DE ARRHENIUS <ul><li>As definições de Arrhenius revelaram-se muito restritivas pois: </li></ul><ul><li>eram aplicáveis somente a soluções aquosas; </li></ul><ul><li>- não incluíam todas as substâncias que apresentavam, na prática, comportamento semelhante aos ácidos ou bases de Arrhenius . </li></ul>
  9. 9. <ul><li>Por exemplo: </li></ul><ul><li>NH 3 (aq) + H 2 O (l) <> NH 4 + (aq) + OH – (aq) </li></ul><ul><li>não cabia na definição de Arrhenius, porque o NH 3 não contém grupos OH. </li></ul>
  10. 10. TEORIA DE BRONSTED-LOWRY <ul><li>Ácido HA (aq) + H 2 O (l) <> A - (aq) + H 3 O + </li></ul><ul><li>Substância doadora de ions H + a uma base. </li></ul>
  11. 11. TEORIA DE BRONSTED-LOWRY <ul><li>Base B (aq) + H 2 O (l) <> HB + (aq) + OH - (aq) </li></ul><ul><li>Substância receptora de ions H + de um ácido. </li></ul>
  12. 12. TEORIA DE BRONSTED-LOWRY <ul><li>As reações ácido-base também se designam por reações protolíticas , uma vez que há transferência de protons (H + ) do ácido para a base . </li></ul>
  13. 13. Como acontece esta transferência de H+?
  14. 14. TEORIA DE BRONSTED-LOWRY <ul><li>O ácido e a base relacionados por transferência de um proton constituem um sistema designado por par ácido-base conjugados . </li></ul><ul><li>Ácido 1 + Base 2 <> Ácido 2 + Base 1 </li></ul>
  15. 15. pares conjugado ácido base HCl / Cl - H 3 O + / H 2 O
  16. 16. <ul><li>Como caracterizar a acidez ou alcalinidade de uma água? </li></ul><ul><li>Utilizando o conceito de pH. </li></ul>
  17. 17. Escala de Sorensen e pH a 25ºC
  18. 18.
  19. 19. A ÁGUA <ul><li>Sendo a água o líquido mais abundante na natureza e o solvente mais usado no laboratório, merece uma referência especial. </li></ul><ul><li>H 2 O (l) + H 2 O (l) <> H 3 O + (aq) + OH - (aq) </li></ul><ul><li>Solvente anfiprótico ou anfotérico porque pode funcionar como ácido e base. </li></ul>
  20. 20.
  21. 21. Purificar Água Destilação Destilador Laboratorial As impurezas são removidas por um processo de Vaporização seguido de Condensação
  22. 22. Purificar Água Osmose Inversa 1-Pré filtro 5 μ : remove impurezas, poeiras 2- Filtro de carvão: remove químicos: cloro, que dão cheiro, fertilizantes 3- Filtro de sedimentos (1-3 μ ): filtra partículas finas e poluentes 4- Membrana de Osmose Inversa (0,0001 μ =0,1 nm) : remove bactérias, vírus, metais pesados, pesticidas etc 5- Pós filtro de carvão: torna a água mais saborosa e doce
  23. 23. Purificar Água E numa situação de emergência? Vamos resolver a seguinte atividade.
  24. 24. Águas minerais e de abastecimento público <ul><li>Indicadores dos Parâmetros para caracterizar águas: </li></ul><ul><li>VMA valor máximo admissível (mg/dm 3 ) </li></ul><ul><ul><li>não deve ser ultrapassado sob risco de provocar efeitos prejudiciais à saúde </li></ul></ul><ul><li>VMR valor máximo recomendável </li></ul><ul><ul><li>não deve ser excedido sob risco de contaminação </li></ul></ul><ul><ul><li>O valor paramétrico único tende a substituir os dois anteriores </li></ul></ul>
  25. 25.
  26. 26. <ul><li>Parâmetros para caracterizar águas: </li></ul><ul><li>pH </li></ul><ul><li>Cloro residual </li></ul><ul><li>Sólidos dissolvidos totais </li></ul><ul><li>Nitratos (NO 3 - ) </li></ul><ul><li>Sódio (Na + ) </li></ul><ul><li>Fluoretos (F - ) </li></ul>
  27. 27. pH 6.5 – 9.0 Cloro residual HClO (aq) + H 2 O (l) <> ClO - (aq) + H 3 O + (aq) Sólidos dissolvidos totais
  28. 28. Nitratos (NO 3 - ) < 50 mg/l Sódio (Na + ) < 200 mg/l Fluoretos (F - ) < 1,5 mg/l - Expressar as concentrações acima em ppm (m/m)
  29. 29. REAÇÕES ÁCIDO-BASE <ul><li>Antes de fazer quaisquer culturas é importante determinar o pH do solo. Se for demasiado ácido para a cultura em causa, espalha-se , por exemplo, calcário em pó, que tem um comportamento básico. </li></ul>
  30. 30. <ul><li>Há flores como as hortênsias que são azuis em terreno mais ácido e cor-de-rosa em terreno menos ácido </li></ul>REAÇÕES ÁCIDO-BASE
  31. 31. <ul><li>A água da chuva é ligeiramente ácida devido à dissolução de dióxido de carbono atmosférico, que dá origem ao ácido carbônico . </li></ul><ul><li>CO 2 + H 2 O > H 2 CO 3 </li></ul>REAÇÕES ÁCIDO-BASE
  32. 32. <ul><li>A azia, designação atribuída ao excesso de suco gástrico (HCl), pode ser combatida com um antiácido. </li></ul><ul><li>Os antiácidos neutralizam o HCl em excesso no estômago. </li></ul>REAÇÕES ÁCIDO-BASE
  33. 33. <ul><li>A picadela da abelha ou da urtiga liberta ácido fórmico na pele, cujo efeito pode ser atenuado ou eliminado por uma solução alcalina. </li></ul>REAÇÕES ÁCIDO-BASE
  34. 34. INDICADORES <ul><li>Um indicador de ácido-base pode ser definido como um sistema ácido-base em que as cores da forma ácido e base são diferentes . </li></ul>
  35. 35. INDICADORES <ul><li>O olho humano é capaz de detectar uma das cores ( ácida ou básica ) se a concentração da espécie que confere essa cor for , no mínimo, 10 vezes superior à outra . </li></ul>
  36. 36. INDICADORES ( Fenolftaleína ) <ul><li>As soluções alcalinas mudam para carmim a solução incolor de fenolftaleína . </li></ul>
  37. 37. INDICADORES (Tintura azul de tornassol) <ul><li>As soluções ácidas mudam para vermelho a cor azul do tornassol . </li></ul>
  38. 38. INDICADORES -Indicador Universal <ul><li>É uma mistura de vários indicadores, uns naturais outros sintéticos. </li></ul><ul><li>Apresenta uma grande variedade de cores consoante a acidez ou basicidade da solução. </li></ul>
  39. 39. CRITÉRIOS PARA A ESCOLHA DE INDICADORES ÁCIDO-BASE
  40. 40. CRITÉRIOS PARA A ESCOLHA DE INDICADORES ÁCIDO-BASE
  41. 41. Vejamos a chuva ácida Clique Clique também em chuva ácida- cuidado
  42. 42. Principais fontes de emissão (ordem decrescente)
  43. 43. Casos históricos de ocorrência de chuvas ácidas
  44. 44. Fontes antropogenicas de emissão de óxidos de enxofre e azoto
  45. 45. <ul><li>Efeitos das chuvas ácidas </li></ul><ul><ul><li>Corrosão de metais </li></ul></ul><ul><ul><li>Degradação de edifícios </li></ul></ul><ul><ul><li>Redução da vida aquática </li></ul></ul><ul><ul><li>Fragilização de espécies vegetais </li></ul></ul><ul><ul><li>Modificação do pH do solo </li></ul></ul><ul><ul><li>Libertação de iões metálicos a partir das </li></ul></ul><ul><ul><li>rochas </li></ul></ul><ul><ul><li>Arrastamento de nutrientes do solo </li></ul></ul>
  46. 46.
  47. 47. Controlo das chuvas ácidas 1-Absorção de SO 2 Uso de calcário ou cal 2-Conversão dos NO x Uso de catalisadores 3- Neutralização dos solos Uso de hidróxido de cálcio
  48. 48. SOLUÇÕES TAMPÃO <ul><li>O pH das lágrimas é mantido em 7,4 graças a uma solução tampão de proteínas. </li></ul>
  49. 49. SOLUÇÕES TAMPÃO <ul><li>Soluções cujo pH se mantém praticamente invariável face à adição de pequenas quantidades de ácido ou de base. </li></ul>
  50. 50. SOLUÇÕES TAMPÃO <ul><li>É uma solução que contém um ácido mais a sua base conjugada , em concentrações aproximadamente iguais. </li></ul>
  51. 51. SOLUÇÕES TAMPÃO <ul><li>Teremos melhor efeito tampão quando: </li></ul><ul><li>[Ácido ] = [Base] </li></ul>

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