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GOVERNO DO ESTADO DO PARÁ UNIVERSIDADE DO ESTADO DO PARÁ CENTRO DE CIENCIAS SOCIAIS E EDUCAÇÃO CURSO DE LICENCIATURA PLENA CIÊNCIAS NATURAIS HABILITAÇÃO QUÍMICA §
Estrutura atômica, os modelos de ligação, o equilíbrio químico e o processo de condução elétrica na química. §
§ § § § § §
Profa. Ana Julia de Aquino SILVEIRA
Equipe: Bruna Martins Érica Aleixo Gisele Ramos Hurtinê Camila Samuel Castro
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Ácido e Bases e suas aplicações no cotidiano
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http://www.uni-graz.at
Svant August Arrhenius nasceu no ano de 1859, na Suécia. Ele era um físico-químico que se interessou por condutividade elétrica de soluções aquosas. Neste campo, Arrhenius desenvolveu vários trabalhos, a partir dos quais, ficou conhecido. Ele observou que para substância havia um grau de dissociação especial, ou seja, substâncias diferentes poderiam ter dissociações diferentes.
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Experimento de Arrhenius
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Arrhenius realizou numerosas experiências com a passagem de corrente elétrica através de solução aquosa, e formulou a hipótese de que algumas substâncias continham partículas carregadas, os íons. determinadas substâncias quando dissolvidas em meio aquoso sofriam separação de íons preexistentes, o que tornava a substância condutora de eletricidade.
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Quando um composto molecular era dissolvido em meio aquoso, não conduzia eletricidade pois não formava íons http://pt.wikipedia.org
Arrhenius observou que uma ligação covalente de hidrogênio e cloro, de modo a formar ácido clorídrico também conduzia eletricidade em meio aquos
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De fato, estas equações são uma representação simplificada. O fenômeno da ionizaçã ocorre pela reação entre o ácido clorídrico e as moléculas de água.
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§ Arrhenius elaborou as seguintes definições: § Ácido: substância que em solução aquosa
sofre ionização, liberando como cátion somente H+
§ Base: substância que em solução aquosa,
sofre dissociação iônica, liberando como único ânion os íons OH (hidroxila)
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TEORIA PROTÔNICA BRONSTED-LOWRY
http://www.chemcool.com/biography/Bronsted.gif
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DE
http://www.chem.uwec.edu/Chem150_S07/elaborations/unit6 /unit6-c-Br%C3%B8nsted-Lowry/Lowry.png
Thomas Martin Lowry Nasceu Inglaterra 1874, foi um físico-químico que formulou independentemente, porém simultaneamente, com Bronsted uma nova teoria ácido-base com fundamento em doação e recepção protônica e morreu em 1936.
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Johannes Nicolaus Bronsted
Nascido em Varde em 1879, foi um físicoquímico dinamarquês, que se notabilizou principalmente por formular uma das teorias para reações ácido-base e morreu em 1947. http://www.chem.uwec.edu/Chem150_S07/elaborations/unit6/unit6c-Br%C3%B8nsted-Lowry/Bronsted.png
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Conceito de Bronsted-Lowry Ácido é toda substância capaz de doar um proton .
Base é toda substância capaz de receber um proton.
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§ Água como base de Bronsted
§ Água como ácido de Brønsted
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http://www.elmhurst.edu/~chm/vchembook/images2/180bronsted.gif
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http://www.deboni.he.com.br/tq/qgeral/acidobase.htm
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Conceito de Ácido e Base de Lewis: A Teoria Eletrônica.
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GILBERT NEWTON LEWIS (1875-1946). Físico e químico norteamericano, foi professor de Química, levando a cabo investigações no campo das ligações químicas, termodinâmica e da eletrolise. Foi o primeiro, em 1933, a preparar água pesada (D2O). Morreu, em 1946, no seu laboratório,rodeado pelos livros e instrumentos científicos que tanto amava. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
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Conceito de Lewis:
Ácido é toda substância química capaz de receber um par de elétrons em uma reação química. Base é toda substância química capaz de doar um par de elétrons ao longo de uma reação química
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São Ácidos de Lewis: • Todos
os cátions (espécies positivas, pois perderam elétrons) são ácidos de Lewis, tendo em vista que são deficientes em elétrons, e normalmente podem aceitar elétrons para formar ligações.
• Exemplos: Li+, Na+, Ca+2, Zn+2,Fe+2, Fe+3, etc. • Todos os compostos cujo átomo central não tem o
octeto completo, são capazes de receber elétrons para completar seu octeto. • Exemplos: BCl3, AlCl3, BF3, BH3, BeCl2, BeF2,
BeH2, etc. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
São Bases de Lewis: • Todos os anions (espécies negativas, pois
ganharam elétrons), são espécies ricas em elétrons,podendo fornecê-los para outra espécie. • Exemplos: F-, Cl-, I-, S-2, OH-, etc. • Todos os compostos cujo átomo central tem
um ou mais pares de elétrons nãocompartilhados (livres), pois podem doar elétrons a uma espécie deficiente em elétrons. • Exemplos: NH3, PCl3, NCl3, H2O, etc. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
MODELO
ÁCIDO
BASE
Arrhenius
Fornece H+ para água
Fornece OH- para água
Bronsted-Lowry
Doador de próton
Receptor de próton
Lewis
Receptor de par de elétron
Doador par de elétron
§ HCl + NaOH § HCl + NH3 § BF3 + NH3
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NaCl + H2O NH4+ +ClBF3NH3
COMPARACÃO ENTRE CONCEITOS: § Com relação aos conceitos de ácido e de base
estabelecidos por Arrhenius, Brönsted-Lowry e Lewis, podemos dizer que Arrhenius é o mais restrito, enquanto o de Lewis é o mais amplo.
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BASES OU
HIDRÓXIDOS
São substâncias que apresentam as seguintes caracteristicas: •Fazem voltar a cor primitiva dos indicadores,caso essa cor tenha sido alterada por um ácido(essa característica das bases dá sentido ao nome indicadores ácido-base). •
Formam soluções aquosas condutoras de eletrecidade
As bases são muito comuns no nosso cotidiano. Hidróxido de Magnésio (Mg(OH)2) – usado como laxante e antiácido estomacal. É também chamado de leite de magnésia. neutraliza o excesso de HCl no suco gástrico. Hidróxido de alumínio (Al(OH)3 É muito usado em medicamentos antiácidos estomacais PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
HIDRÓXIDO DE CÁLCIO-(Ca(OH)2) Conhecido por cal hidratada, cal extinta ou cal apagada.Esses nomes provem de seu método de preparação,que é por hidratação do óxido se cálcio(CaO),chamado de cal viva ou cal virgem. CaO + H2O Ca(OH)2
O maior uso do hidróxido de cálcio é na construção civil: • na preparação de argamassa(massa para sentar tijolos); •Na pintura de paredes(caiação) É usada também na agricultura,como inseticida e fungicida,e ainda no tratamento(purificação)de águas e esgotos.
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Como alisar os cabelos de forma segura? Os produtos alisantes devem ser registrados na Anvisa. Existem substâncias ativas específicas com propriedades alisantes como ácido tioglicólico, hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, hidróxido de cálcio, hidróxido de lítio, hidróxido de guanidina permitidas pela legislação. Substâncias como formol e glutaraldeído NÃO são permitidos como alisantes. Por isso, antes de alisar os cabelos, verifique na própria embalagem se o produto a ser utilizado está registrado na Anvisa. Produtos que foram notificados possuem a inscrição “343/05” na embalagem e não podem ser indicados
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•Hidróxido de sódio (NaOH) é a base mais importante da indústria e do laboratório – conhecida também como soda cáustica. É um sólido branco,de ponto de fusão de 318ºC,muito
tóxico
e
corrosivo
e
bastante solúvel em água, usado em: •indústria
química
na
fabricação
de
sabão, de produtos para desentupir pias e ralos,
na
fabricação
de
celofane,
detergentes e, no processo de extração de celulose
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nas
indústrias.
EFEITOS AMBIENTAIS O despejo do produto contamina cursos d’água, solo, fauna e flora. A soda em contato com a água ou o solo, causa elevação do pH, descaracterizando o local, degradando o meio ambiente, com prejuízos à fauna. EFEITOS ADVERSOS Á SAÚDE HUMANA Ingestão:
Produto corrosivo. Pode causar severas queimaduras e
completa perfuração dos tecidos da pele.
Olhos: O contato pode causar severos danos, incluindo queimaduras e cegueira. A gravidade dos efeitos depende da concentração do produto e de quanto tempo, após a exposição, os olhos forem lavados.
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Inalação:Exposição do produto na forma de líquido, vapor ou neblina pode causar queimaduras nas vias respiratórias. Contato prolongado pode causar pneumonia química.
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Hidróxido
de
aquosa
é
amônia.
Usado
revelação
amônio
conhecido de
em na
saponificações
de
como
limpeza
filmes
detergentes,
(NH4OH)
solução
amoníaco
ou
doméstica,
na
fotográficos, inústria
gorduras
tóxico e irritante aos olhos.
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em
e
em
têxtil, óleos.
É
• PRECAUÇÕES AO MEIO AMBIENTE A Amônia por ser alcalina é combatida com água em casos de vazamento; para proteger o meio ambiente nestes casos, é necessário reter a água usada; direcionando-a para um tanque de retenção, onde será efetuada a equalização do resíduo para descarte. O tratamento da água infectada poderá ser feito por aeração ou neutralização da alcalinidade do líquido a partir de tratamento químico. IDENTIFICAÇÃO DE PERIGOS O Hidróxido de Amônio possui maior perigo quanto à saúde, fogo e reatividade com outros materiais, principalmente ácidos. EFEITOS ADVERSOS Á SAÚDE HUMANA Devido à liberação de amônia, pode ser sufocante e de extrema irritação aos olhos, garganta e trato respiratório. Dependendo do tempo de exposição, podem ocorrer efeitos que vão de suaves irritações a severas lesões no corpo, devido a sua ação cáustica alcalina. Exposições a altas concentrações a partir de 2.500 ppm por um período de 30 min., pode ser fatal. O contato do Hidróxido de amônio pode causar severas queimaduras nos olhos e pele. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Assim como qualquer função (inorgânica ou não) os malefícios provém principalmente da má utilização dos mesmos. Como os ácidos, há bases altamente tóxicas que chegam a matar caso haja ingestão acidental. Muitas bases se parecem com líquidos inofensivos, sua má utilização pode ser desastrosa.
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ÁCIDOS NO MEIO AMBIENTE E NO CORPO HUMANO
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H3PO4
¨
Principais usos:
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Chuva de São Miguel do Guamá:
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Referências Bibliografia: § § § § § § § § §
http://www.fisica.net/quimica/resumo11.htm * PERUZZO, Tito Miragaia; CANTO, Eduardo Leite de. Química na Abordagem do Cotidiano. São Paulo, Moderna, 1995. http://www.chemcool.com/biography/Bronsted.gif http://www.chem.uwec.edu/Chem150_S07/elaborations/unit6/unit6 -c-Br%C3%B8nsted-Lowry/Lowry.png http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Thomas_Martin_Lowry.jpg http://www.chem.uwec.edu/Chem150_S07/elaborations/unit6/unit6 -c-Br%C3%B8nsted-Lowry/Bronsted.png http://www.elmhurst.edu/~chm/vchembook/images2/180bronsted.g if http://www.deboni.he.com.br/tq/qgeral/acidobase.htm Gilbert Lewis. In Infopédia [Em linha]. Porto: Porto Editora, 20032010. [Consult. 2010-05-25]. Disponível na www: .
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§ http://www.google.com/imgres?imgurl=http://ube-
167.pop.com.br/repositorio/4488/meusite/fundamental/teoria_a cido_base_arquivos/acido_e_base_de_lewis.gif&imgrefurl=http ://ube167.pop.com.br/repositorio/4488/meusite/fundamental/teoria_a cido_base.htm&usg=__AXCVbKhCY3ryj6gUeIFQ9yrwLs=&h=237&w=497&sz=5&hl=pt&start=1&um=1&itbs=1&tbnid= KVPeHCJwhxpTJM:&tbnh=62&tbnw=130&prev=/images%3Fq %3Dacido%2Bde%2Blewis%26um%3D1%26hl%3Dpt%26lr%3 D%26sa%3DN%26gl%3Dbr%26tbs%3Disch:1
§ http://www.quiprocura.net/acido_arquivos/lewis.htm § www.agracadaquimica.com § http://luizclaudionovaes.sites.uol.com.br/teoriasacidobase.htm
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