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Teorias Ácido-Base

Teorias Ácido-Base. Prof. Fernando R. Xavier. UDESC 2013. Teoria ácido-base de Arrhenius (1884). “Toda espécie química que , em contato com água , gera íons H + é considerada um ácido .”. Exemplos:. Teoria ácido-base de Arrhenius (1884).

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Teorias Ácido-Base

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Presentation Transcript

  1. Teorias Ácido-Base Prof. Fernando R. Xavier UDESC 2013

  2. Teoria ácido-base de Arrhenius (1884) “Toda espéciequímicaque, emcontato com água, geraíons H+ é considerada um ácido.” Exemplos:

  3. Teoria ácido-base de Arrhenius (1884) “Toda espéciequímicaque, emcontato com água, geraíons OH- é consideradauma base.” Exemplos: Problema: Todososexperimentoseramrestritosaomeioaquoso.

  4. Teoria ácido-base de Brønsted-Lowry (1923) “Espéciesquímicasquesãocapazes de doarprótons (H+) sãoconsideradas ácidos, enquantoespéciesquímicasquerecebemprótonssãoconsideradas bases.” Exemplo 1: Íonhidrônio ácidoconjugado da água base conjugada do HF

  5. Teoria ácido-base de Brønsted-Lowry (1923) Exemplo 2: Exercício:Montar as equações de ionização do ácidosulfúricoemmeioaquoso e indicaro ácido, a base e seusrespectivosácidos e bases conjugadas.

  6. Teoria ácido-base de Brønsted-Lowry (1923) Exemplo 2: Meionão-aquoso! base conjugada do ácidoacético ácidoconjugado da amônia

  7. Teoria ácido-base de Brønsted-Lowry (1923)

  8. Teoria ácido-base de Brønsted-Lowry (1923)

  9. Teoria ácido-base de Brønsted-Lowry (1923) Resumindo: “Quandoumaespéciedoa um próton, a espécieresultante se tornasuabase conjugada.” “Quandoumaespécierecebe um próton, a espécieresultante se tornaseuácidoconjugado.”

  10. Teoria ácido-base de Lewis (1923) Fatoimportante: A idéias de Lewis forampublicas no mesmoano da Teoria de Brønsted-Lowry porém, apenas 10 anosdepois se tornaramamplamenteaceitaspelacomunidadecinetífica. “Espéciesquímicasquesãocapazes de aceitarpares eletrônicossãoconsideradasácidos, enquantoespéciesquímicasquepodemdoarpares eletrônicossãoconsideradasbases.” Consegueexplicarfenômenosondenãohátranferência de espéciescatiônicasouaniônicasdurante as reações químicas.

  11. De maneirageral temos: Exemplos: Teste:Indificarquem é o ácido e a base nareação entre amônia e águapara a geração do hidróxido de amônio.

  12. Como identificar ácidos e bases de Lewis? Ácidos de Lewis:Possuem um centro de caráterpositivo (+) e orbitaisvaziosparaacomodaremoselétronsoriundos da base. Podemounãoestarcarregadaspositivamente. Exemplos: Bases de Lewis: São espéciesquepossuem pares eletrônicosnãoligantes , ouseja, aptos a seremaceitospor ácidos de Lewis. Nãonecessariamenteestãocarregadasnegativamente (espéciesaniônicas). Exemplos:

  13. Ácidos de Lewis Caso 1:Compostos com a camada de valênciaincompletapodematuarcomo ácidos de Lewis. Ex. Compostosplanares de boro -5B: [He] 2s2 2p1

  14. Ácidos de Lewis Caso 2:Cátionsmetálicospodemaceitar pares eletrônicosparagerarcompostos de coordenação (íonscomplexos). Ex. Formação de cátionscomplexos

  15. Caso 3: Uma moléculaouíon com seuoctetocompletopoderearranjarsuacamada de valênciaparaacomodar um par eletrônicoadicional. Ex. Formação do ânionhidrogenocarbonato (bicarbonato) Caso 4: Uma moléculaouíonpodeexpandirsuacamada de valência (outerraiosuficientementegrande) paraacomodar pares eletrônicos extras. Ex. Formação do ânionhexafluoreto de silício

  16. Atividade: Identificar o ácido e a base de Lewis emcadauma das reações químicas a seguir:

  17. Força ácida e força básica: • Podemseravaliadasemtermos de eletronegatividade e/oudensidadeeletrônica () dos átomosdoadores (bases) e receptores (ácidos) nasespéciesemquestão: “A força ácida de Lewis de umaespécie é aumentadaquando a densidadeeletrônica do átomo receptor é reduzida.” Ex.1:Sejamoscompostos de boro e osseguinteshalogênios: Logo a força ácida de Lewis é: BF3 > BCl3 > BBr3

  18. Força ácida e força básica: Ex.2:Avaliação da força ácida emíonsmetálicos do grupo 1: “Espécies de menorraioiônico tem suascargasconcentradas no espaço, logo sãomelhores ácidos de Lewis.” Raioiônico / raioatômico

  19. Atividades: 1. Identificar dentreosseguintes pares qual é o compostomaisácido: (a) [Fe(OH2)6]2+ e [Fe(OH2)6]3+ (b) [Al(OH2)6]3+ e [Ga(OH2)6]3+ 2. Organizaremordem de basicidadeosseguintescompostos: 3. Organizaremordem de acidezosseguintesóxidos: Al2O3, B2O3, BaO, CO2, Cl2O7, SO3

  20. Classificação das reações ácido-base de Lewis: 1. Reações de simples troca: • Ocorrequando um ácidoou base é substituídopor outro em um adutopré-existente. Exemplo: Genericamente temos:

  21. Classificação das reações ácido-base de Lewis: 2. Reações de duplatroca (metátese*): • Ocorrequando ácidos e bases sãosubstituídosemumareação entre adutospré-existentes . Exemplo: Genericamente temos: *Do gregometathesis, significando “troca”.

  22. Atividades: Identificar osácidos e bases de Lewis das reações a seguir:

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