Ácidos e bases

Os ácidos graxos e bases são substâncias químicas fundamentais na química, com propriedades distintas e amplas aplicações. Essas substâncias desempenham papéis essenciais em processos biológicos, industriais e ambientais.

Ácidos

• • São substâncias que, ao serem dissolvidas em água, aumentam a concentração de íons H⁺ (prótons ou íons hidrogênio).
  • Tem um gosto azedo (por exemplo, o ácido cítrico no limão ou o ácido acético no vinagre).
  • São capazes de reagir com metais, carbonatos e bases.

Bases

• São substâncias que, ao serem dissolvidas em água, aumentam a concentração de íons OH⁻ (hidróxido).
• Tem um gosto amargo e sensação escorregadia ao toque (como no sabão ou na soda cáustica).
• Reagem com ácidos graxos para formar água e sal, em um processo chamado neutralização .

Teorias de ácidos e bases

Com o tempo, diferentes teorias foram desenvolvidas para explicar o comportamento de ácidos graxos e bases. As três principais teorias são:

Teoria de Arrhenius

Proposta em 1884 por Svante Arrhenius, é a mais simples e foi a primeira a definir ácidos e bases.

• Ácidos : Substâncias que liberam íons H⁺ na água.
  • Exemplo: HCl→H++Cl−HCl 
• Bases : Substâncias que liberam íons OH⁻ na água.
  • Exemplo: NaOH→Na++OH−NaOH

Limitações

• Só funciona em soluções aquosas.
• Não explica matéria que age como ácidos ou bases, mas não liberam diretamente H+  ou OH−.

Teoria de Brønsted-Lowry

Proposta por Johannes Brønsted e Thomas Lowry em 1923, amplia a definição para sistemas que não envolvem água.

• Ácidos : Doadores de prótons ( H+ ).
• Bases : Aceitadores de prótons ( H+ ).

Exemplo:

NH3+H2O↔NH4++OH−

Aqui, a amônia ( NH3NH_3 N H 3 ​) aceita um próton do H2OH_2O H 2 ​O , agitada como base, enquanto a água atua como ácido.

Vantagem

Explica o comportamento ácido-base em solventes não aquosos.

Teoria de Lewis

Proposta por Gilbert Lewis em 1923, é ainda mais abrangente.

• Ácidos : Aceitam pares de elétrons.
• Bases : Doam pares de elétrons.

Exemplo:

BF3+NH3→F3B− NH3

Nesse caso, o BF3 ​é um ácido de Lewis porque aceita o par de elétrons do NH3 ​, que é como base.

Importância

Explica soluções ácido-base em termos de interação eletrônica, sem envolver H+  ou OH− .

Escala de pH

O pH é uma escala logarítmica que mede a acidez ou a basicidade de uma solução. Vai de 0 a 14:

• pH < 7 : Solução ácida.
• pH = 7 : Solução neutra.
• pH > 7 : Solução básica.

A fórmula do pH é:

pH=−log⁡[H+]

Por exemplo:

• O suco de limão tem um pH próximo de 2 (ácido).
• Água pura tem pH 7 (neutro).
• Sabão pode ter pH acima de 9 (básico).

Propriedades dos ácidos graxos e bases

Ácidos

• Propriedades químicas :
  • Reagem com bases para formar sal e água.
    • Exemplo: HCl+NaOH→NaCl+H2O
  • Reagem com metais, liberando gás hidrogênio.
    • Exemplo: 2HCl+Zn→ZnCl2+ H2
  • Reagem com carbonatos, liberando dióxido de carbono.
    • Exemplo: HCl+Na2CO3→NaCl+CO2+H2O 
• Propriedades físicas :
  • São condutores de eletricidade (em solução úmida).
  • Possuem sabor azedo.

Bases

• Propriedades químicas :
  • Reagem com ácidos para neutralizar e formar sal e água.
  • Podem reagir com óleos e gorduras (processo de saponificação).
    • Exemplo: NaOH+gordura→saba~o+glicerol
• Propriedades físicas :
  • Tem sabor amargo e textura escorregadia.
  • Também conduzem eletricidade em solução.

Classificação de ácidos graxos e bases

Ácidos

• Força :
  • Fortes : Ionizam-se completamente na água. Exemplo: HCl,H2SO4
  • Fracos : Ionizam-se parcialmente. 
• Presença de oxigênio :
  • Oxiácidos : contém oxigênio. Exemplo: HNO3,H2SO4
  • Hidrácidos : Não contém oxigênio. Exemplo: HCl,HBr

Bases

• Força :
  • Fortes : Dissociam-se completamente na água. Exemplo: NaOH, KOHNaOH, .
  • Fracas : Dissociam-se parcialmente. Exemplo: NH3 .
• Solubilidade :
  • Solúveis (bases alcalinas) e pouco solúveis.

Aplicações de ácidos graxos e bases

Ácidos :

1. Indústria alimentícia :
   • O ácido cítrico é usado como conservante e acidulante.
2. Indústria química :
   • O ácido sulfúrico é utilizado na produção de fertilizantes, baterias e plásticos.
3. Biologia :
   • O ácido clorídrico está presente no estômago para ajudar na digestão.

Bases :

1. Limpeza :
   • O hidróxido de sódio (soda cáustica) é usado na fabricação de sabões e detergentes.
2. Indústria farmacêutica :
   • Hidróxido de magnésio é usado como antiácido e laxante.
3. Processos industriais :
   • Neutralização de resíduos ácidos em fábricas.

Reações de neutralização

Uma ocorrência de neutralização ocorre quando um ácido reage com uma base, formando água e um sal.

Exemplo clássico:

HCl+NaOH→NaCl+H2O

Aplicações:

• Tratamento de efluentes industriais.
• Alívio de azia, onde os antiácidos neutralizam o excesso de ácido gástrico.

Ácidos e bases no cotidiano

• Ácidos :
  • Suco de frutas (ácido cítrico).
  • Vinagre (ácido acético).
  • Baterias (ácido sulfúrico).
• Bases :
  • Sabões e detergentes.
  • Produtos de limpeza (amônia).
  • Antiácidos (hidróxido de magnésio).

Curiosidades e importância

• O equilíbrio ácido-base no corpo humano é vital. O sangue, por exemplo, tem um pH ideal em torno de 7,4.
• Soluções originais são misturas que mantêm o pH estável, fundamentais em processos biológicos e industriais.

Ácidos e bases são pilares da química. Compreendê-los é essencial para entender desde reações químicas básicas até sistemas complexos em biologia e tecnologia. Essa é uma introdução rica e cheia de aplicações!