Classificação dos ácidos

Os ácidos são compostos que, segundo a Teoria de Arrhenius, ionizam-se ao serem colocados na água, liberando como único cátion o H⁺_(aq) (ou H₃O⁺_(aq)). Esse conceito faz parte dos vários critérios usados para a classificação dos ácidos. Veja os principais:

• Quanto à presença de oxigênio:

-Hidrácido: não possui oxigênio. Exemplos: HCl, HBr, H₂S;
-Oxiácido: possui oxigênio: Exemplos: H₂SO₄, HClO₄, HNO₃.

• Quanto ao número de hidrogênios ionizáveis (hidrogênios liberados em meio aquoso na forma de seu cátion H⁺_(aq)):

-Monoácido: libera um H⁺_(aq);
-Diácido: libera dois H⁺_(aq);
-Triácido: libera três H⁺_(aq);
-Tetrácido: libera quatro H⁺_(aq).

No caso dos hidrácidos, todos os hidrogênios que ele possuir serão ionizáveis. Portanto, temos:

HCl: monoácido = 1 HCl + 1 H₂O → 1 H₃O⁺+ 1 Cl^-
H₂S: diácido = 1 H₂S + 2 H₂O → 2 H₃O⁺ + 1 S^2-

Porém, no caso dos oxiácidos, somente os hidrogênios ligados diretamente com os átomos de oxigênio é que serão ionizáveis. Veja os exemplos:

H₃BO₃: triácido = 1 H₃BO₃ + 3 H₂O → 3 H₃O⁺ + 1 BO₃^3-

H − O − B − O − H → Todos os hidrogênios são ionizáveis,
              |             porque os três estão ligados aos oxigênios.
             O
              |
             H

H₂SO₄: diácido = 1 H₂SO₄ + 2 H₂O → 2 H₃O⁺ + 1 SO₄^2-

              O
              ↑
H − O − S − O − H → Todos os hidrogênios são ionizáveis,
              ↓             porque os dois estão ligados aos oxigênios.
             O

H₃PO₃: diácido = 1 H₃PO₃ + 2 H₂O → 2 H₃O⁺ + 1 HPO₃^3-

              O
              ↑
H − O − P − O − H → Apesar de possuir três hidrogênios na molécula,
              |                             somente dois são ionizáveis.
             H

H₃PO₂: monoácido = 1 H₃PO₂ + 1 H₂O → 1 H₃O⁺ + 1 H₂ PO₂^3-

              O
              ↑
H − O − P − H → Apesar de possuir três hidrogênios na molécula,
              |                           somente um é ionizável.
             H

Observe que o HCl é um monoácido, enquanto o H₃BO₃ é um triácido. No entanto, em solução aquosa, o HCl forma um ácido forte, o ácido clorídrico, que é corrosivo, sendo, por isso, usado em produtos de limpeza e em decapagem de metais; enquanto o H₃BO₃ forma um ácido fraco, o ácido bórico, que é usado até mesmo em colírios graças à sua ação antisséptica.

Isso nos leva a concluir que não é a quantidade de hidrogênios ionizáveis que torna um ácido forte ou fraco. Na verdade, a força de um ácido é definida de acordo com o próximo critério de classificação dos ácidos:

• Grau de ionização (α):

O grau de ionização de um ácido é calculado da seguinte forma:

α =              quantidade de moléculas que se ionizaram_________ . 100%
       quantidade de moléculas que inicialmente foram dissolvidas

Isso quer dizer que quanto maior for o grau de ionização, maior será a concentração de íons presentes na solução, o que faz com que o ácido tenha maior condutibilidade elétrica e seja mais forte.

Assim, temos:

- α > 50%: ácido forte.
Exemplos: Como mostra a imagem inicial, o HNO₃ e o HCl são fortes porque o grau de ionização de cada um é, respectivamente, igual a 92% e 92,5% a 18ºC;

O ácido clorídrico é um ácido forte

- 5 % > α > 50%: ácido semiforte.
Exemplos: A 18ºC, temos o H₂SO₃ (α = 30%), o H₃PO₄ (α = 27%) e o HF (α = 8,5%);

- α < 5%: ácido fraco.
Exemplos: A 18ºC, temos o H₂S (α = 0,076%), o H₃BO₃ (α = 0,075%) e o HCN (α = 0,008%).

Mais um critério usado para se classificar os ácidos e que é importante para garantir a segurança:

• De acordo com a volatilidade (ponto de ebulição):

- Fixos: seu ponto de ebulição é superior a 100ºC e, em temperatura ambiente, passam muito lentamente para o estado de vapor. Exemplos: H₂SO₄ (340ºC) e H₃PO₄ (213ºC);

- Voláteis: seu ponto de ebulição é inferior a 100ºC e, em temperatura ambiente, passam facilmente para o estado de vapor. Exemplos: HCl (-85ºC) e H₂S (-59,6ºC).

Os ácidos voláteis liberam vapores tóxicos e, por isso, devem ser manuseados em uma capela que aspira esses vapores.

Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

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