ÁCIDOS

Por experiências do dia-a-dia sabemos que o limão e todas as frutas cítricas têm sabor azedo, mas também sabemos que a semelhança das frutas cítricas, o vinagre é igualmente azedo. Por incrível que isso possa parecer, não se trata de uma mera coincidência, pois o facto é que todos estes alimentos têm em comum a presença de substâncias chamadas de ácidos na sua composição. As frutas cítricas, tais como a uva, o limão, a laranja, a tangerina, etc. contêm principalmente ácido cítrico e/ou ácido ascórbico. Já o vinagre contém o ácido acético. O sabor azedo destes alimentos deve-se justamente à presença de substâncias ácidas.

Os ácidos constituem uma classe de compostos de vital importância não só na Química como também no nosso quotidiano, pois estão presentes nos alimentos que consumimos (frutas, vinagre, azeites, etc.); nos medicamentos que tomamos (aspirina – ácido acetilsalicílico, por exemplo); compõem o nosso material genético (ADN e ARN), além de estarem presentes no nosso organismo. A digestão dos alimentos em parte é facilitada pela presença do ácido clorídrico no estômago.

Mas, o que são ácidos?

A palavra, ácido deriva do latim acidus que significa azedo ou picante.

DEFINIÇÃO DE ÁCIDO SEGUNDO ARRHENIUS

A primeira definição de ácido cientificamente utilizável foi proposta pelo químico sueco Svante August Arrhenius no período de 1880 – 1890.

Svante August Arrhenius

De acordo com Arrhenius:

Ácido é qualquer substância que em solução aquosa origina iões hidrogénio, H⁺.

Para Arrhenius, qualquer substância que ao ser dissolvida em água (solução aquosa) produz iões hidrogénio, H⁺ é um ácido.

HCl_(g) + H₂O_(l) → H⁺_(aq) + Cl^-_(aq)

H₂S_(g) + H₂O_(l) → 2 H⁺_(aq) + S^2-_(aq)

H₂SO_4(l) + H₂O_(l) → 2 H⁺_(aq) + SO₄^2-_(aq)

H₃PO_4(l) + H₂O_(l) → 3 H⁺_(aq) + PO₄^3-_(aq)

Como se vê, todas estas substâncias quando se dissolvem em água geram iões hidrogénio (H⁺), portanto, substâncias como essas à luz da definição de ácido segundo Arrhenius são ácidos. Por comodidade a escrita das equações químicas acima pode ser simplificada de modo a não se mostrar as moléculas uma vez que o símbolo (aq) significa solução aquosa, isto é, que a substância está dissolvida em água.

HCl_(aq) → H⁺_(aq) + Cl^-_(aq)

H₂S_(aq) → 2 H⁺_(aq) + S^2-_(aq)

H₂SO_4(aq) → 2 H⁺_(aq) + SO₄^2-_(aq)

H₃PO_4(aq) → 3 H⁺_(aq) + PO₄^3-_(aq)

Um ácido quando se dissolve em água reage com esta sofrendo um processo de ionização, pois a água quebra a molécula do ácido gerando iões hidrogénio (hhhhhhhhH⁺) e um radical do ácido que corresponde à parte negativa do ácido. Assim, os iões H⁺ são os responsáveis pelas propriedades ácidas das soluções por isso são comuns em todas as soluções ácidas.

Fórmula geral dos ácidos

As fórmulas químicas dos ácidos contêm um ou mais átomos de hidrogénio e um radical negativo do ácido. Assim, a fórmula geral dos ácidos é:

H_nX

Onde: H é o átomo do elemento hidrogénio; X é o radical negativo do ácido; n é valência do radical do ácido.

Equação de ionização do ácido
HCl(aq) → H+(aq) + Cl-(aq)
H2S(aq) → 2 H+(aq) + S2-(aq)
H2SO4(aq) → 2 H+(aq) + SO42-(aq)
H3PO4(aq) → 3 H+(aq) + PO43-(aq)
Radical negativo do ácido	Valência do radical do ácido
Cl-	I
S2-	II
SO42-	II
PO43-	III

CLASSIFICAÇÃO DOS ÁCIDOS

Os ácidos podem ser classificados tendo-se em conta vários critérios, dentre os quais podem ser destacados os seguintes:

Classificação dos ácidos quanto à presença do oxigénio

Quanto à presença do oxigénio os ácidos podem ser:

• Hidrácidos são ácidos que não contêm o oxigénio na sua composição.

Por exemplo: HCN, H₂S, HBr, HF, HI, HCl, etc.

• Oxiácidos são ácidos que contêm o oxigénio na sua composição.

Por exemplo: H₂CO₃, H₂SO₄, H₃PO₄, HNO₂, H₃BO₃, etc.

Classificação dos ácidos quanto ao número de elementos

Quanto ao número de elementos os ácidos podem ser:

• Binários são ácidos que contêm dois (2) elementos diferentes na sua molécula;

Por exemplo: HBr, HF, HI, H₂S, HCl, etc.

• Ternários são ácidos que contêm três (3) elementos diferentes na sua molécula;

Por exemplo: HNO₃, H₂CO₃, HCN, H₃PO₄, etc.

• Quaternários são ácidos que contêm quatro (4) elementos diferentes na sua molécula.

Por exemplo: H₃Fe(CN)₆, etc.

Classificação dos ácidos quanto ao número de hidrogénios ionizáveis

Quanto ao número de hidrogénios ionizáveis os ácidos podem ser:

• Monoácidos ou monopróticos são ácidos que ionizam-se libertando um (1) ião H⁺.

Por exemplo: HCl_,HBr, HI, HCN, etc.

• Diácidos ou dipróticos são ácidos que ionizam-se libertando dois (2) iões HHhhhhhhahHhhhhH⁺.

Por exemplo: H₂S, H₂CO₃, H₃PO₃, etc.

• Triácidos ou tripróticos são ácidos que ionizam-se libertando três (3) iões H⁺.

Por exemplo: H₃PO₄, etc.

• Tetrácidos ou tetrapróticos são ácidos que ionizam-se libertando quatro (4) iões H⁺.

Por exemplo: H₄P₂O₇, etc.

Os ácidos com dois (2) ou mais hidrogénios ionizáveis são designados de poliácidos.

Um hidrogénio ionizável é aquele que pode ser facilmente substituído num ácido. Normalmente, nos oxiácidos, os hidrogénios ionizáveis encontram-se ligados directamente a um átomo de Oxigénio. A ligação Oxigénio – Hidrogénio (O – H) é polar devido à diferença de electronegatividade entre o Oxigénio e o Hidrogénio por isso ela pode ser rompida libertando o Hidrogénio na forma de ião H⁺.

Assim, podemos explicar o porquê de o H₃PO₃ ser classificado como um diácido ou diprótico, pois apesar de apresentar três átomos de hidrogénio na sua composição apenas dois desses átomos de hidrogénio são ionizáveis por estarem directamente ligados aos átomos de Oxigénio.

Por: Miguel Pascoal

Licenciado em Ensino de Química

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