1) O documento discute ácidos, bases e suas teorias, incluindo as teorias de Arrhenius, Bronsted-Lowry e indicadores de pH. 2) Também aborda aplicações como purificação de água, solo para cultivo, chuva ácida e soluções tampão. 3) Define ácidos e bases segundo diferentes teorias químicas e explica como medir pH.

1. Adaptado Fernando Sayal

2. ÁCIDOS E BASES (soluções aquosas) Muitos produtos de consumo contêm ácidos e bases.

3. 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 . ÁCIDOS ÁCIDOS

4. As soluções das bases são adstringentes e geralmente escorregadias ao tato . BASES

5. TEORIA DE ARRHENIUS Segundo Arrhenius , ácidos e bases dissociam-se em H + e OH - , respectivamente.

6. TEORIA DE ARRHENIUS Ácido Substância que em solução aquosa origina ions H + (H 3 O + ) HCl+H 2 O<>Cl - +H 3 O +

7. TEORIA DE ARRHENIUS Base Substância que em solução aquosa origina ions OH - NaOH+H 2 O<>Na + +OH -

8. TEORIA DE ARRHENIUS As definições de Arrhenius revelaram-se muito restritivas pois: eram aplicáveis somente a soluções aquosas; - não incluíam todas as substâncias que apresentavam, na prática, comportamento semelhante aos ácidos ou bases de Arrhenius .

9. Por exemplo: NH 3 (aq) + H 2 O (l) <> NH 4 + (aq) + OH – (aq) não cabia na definição de Arrhenius, porque o NH 3 não contém grupos OH.

10. TEORIA DE BRONSTED-LOWRY Ácido HA (aq) + H 2 O (l) <> A - (aq) + H 3 O + Substância doadora de ions H + a uma base.

11. TEORIA DE BRONSTED-LOWRY Base B (aq) + H 2 O (l) <> HB + (aq) + OH - (aq) Substância receptora de ions H + de um ácido.

12. TEORIA DE BRONSTED-LOWRY As reações ácido-base também se designam por reações protolíticas , uma vez que há transferência de protons (H + ) do ácido para a base .

13. Como acontece esta transferência de H+?

14. TEORIA DE BRONSTED-LOWRY O ácido e a base relacionados por transferência de um proton constituem um sistema designado por par ácido-base conjugados . Ácido 1 + Base 2 <> Ácido 2 + Base 1

15. pares conjugado ácido base HCl / Cl - H 3 O + / H 2 O

16. Como caracterizar a acidez ou alcalinidade de uma água? Utilizando o conceito de pH.

17. Escala de Sorensen e pH a 25ºC

19. A ÁGUA Sendo a água o líquido mais abundante na natureza e o solvente mais usado no laboratório, merece uma referência especial. H 2 O (l) + H 2 O (l) <> H 3 O + (aq) + OH - (aq) Solvente anfiprótico ou anfotérico porque pode funcionar como ácido e base.

21. Purificar Água Destilação Destilador Laboratorial As impurezas são removidas por um processo de Vaporização seguido de Condensação

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. Purificar Água E numa situação de emergência? Vamos resolver a seguinte atividade.

24. Águas minerais e de abastecimento público Indicadores dos Parâmetros para caracterizar águas: VMA valor máximo admissível (mg/dm 3 ) não deve ser ultrapassado sob risco de provocar efeitos prejudiciais à saúde VMR valor máximo recomendável não deve ser excedido sob risco de contaminação O valor paramétrico único tende a substituir os dois anteriores

26. Parâmetros para caracterizar águas: pH Cloro residual Sólidos dissolvidos totais Nitratos (NO 3 - ) Sódio (Na + ) Fluoretos (F - )

27. pH 6.5 – 9.0 Cloro residual HClO (aq) + H 2 O (l) <> ClO - (aq) + H 3 O + (aq) Sólidos dissolvidos totais

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. REAÇÕES ÁCIDO-BASE 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.

30. Há flores como as hortênsias que são azuis em terreno mais ácido e cor-de-rosa em terreno menos ácido REAÇÕES ÁCIDO-BASE

31. A água da chuva é ligeiramente ácida devido à dissolução de dióxido de carbono atmosférico, que dá origem ao ácido carbônico . CO 2 + H 2 O > H 2 CO 3 REAÇÕES ÁCIDO-BASE

32. A azia, designação atribuída ao excesso de suco gástrico (HCl), pode ser combatida com um antiácido. Os antiácidos neutralizam o HCl em excesso no estômago. REAÇÕES ÁCIDO-BASE

33. A picadela da abelha ou da urtiga liberta ácido fórmico na pele, cujo efeito pode ser atenuado ou eliminado por uma solução alcalina. REAÇÕES ÁCIDO-BASE

34. INDICADORES Um indicador de ácido-base pode ser definido como um sistema ácido-base em que as cores da forma ácido e base são diferentes .

35. INDICADORES 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 .

36. INDICADORES ( Fenolftaleína ) As soluções alcalinas mudam para carmim a solução incolor de fenolftaleína .

37. INDICADORES (Tintura azul de tornassol) As soluções ácidas mudam para vermelho a cor azul do tornassol .

38. INDICADORES -Indicador Universal É uma mistura de vários indicadores, uns naturais outros sintéticos. Apresenta uma grande variedade de cores consoante a acidez ou basicidade da solução.

39. CRITÉRIOS PARA A ESCOLHA DE INDICADORES ÁCIDO-BASE

40. CRITÉRIOS PARA A ESCOLHA DE INDICADORES ÁCIDO-BASE

41. Vejamos a chuva ácida Clique Clique também em chuva ácida- cuidado

42. Principais fontes de emissão (ordem decrescente)

43. Casos históricos de ocorrência de chuvas ácidas

44. Fontes antropogenicas de emissão de óxidos de enxofre e azoto

45. Efeitos das chuvas ácidas Corrosão de metais Degradação de edifícios Redução da vida aquática Fragilização de espécies vegetais Modificação do pH do solo Libertação de iões metálicos a partir das rochas Arrastamento de nutrientes do solo

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. SOLUÇÕES TAMPÃO O pH das lágrimas é mantido em 7,4 graças a uma solução tampão de proteínas.

49. SOLUÇÕES TAMPÃO Soluções cujo pH se mantém praticamente invariável face à adição de pequenas quantidades de ácido ou de base.

50. SOLUÇÕES TAMPÃO É uma solução que contém um ácido mais a sua base conjugada , em concentrações aproximadamente iguais.

51. SOLUÇÕES TAMPÃO Teremos melhor efeito tampão quando: [Ácido ] = [Base]