Força dos ácidos

Os ácidos, segundo a definição do químico sueco Svante Arrhenius, são substâncias que, em água, sofrem o fenômeno químico denominado de ionização, em que há a produção de um cátion hidrônio (H₃O⁺) e de um ânion qualquer (X^-). A equação abaixo representa esse fenômeno:

HX + H₂O → H₃O⁺ + X^-

A capacidade que um ácido apresenta de sofrer ionização é chamada de força dos ácidos. Assim, a força dos ácidos é a medida da quantidade de íons hidrônios e ânions que eles produzem em água. Em relação à força, os ácidos podem ser classificados de três diferentes formas:

• Ácidos fortes: quando sofrem ionização, conseguem produzir uma grande quantidade de íons hidrônio e ânions.

• Ácidos moderados: são ácidos que se ionizam mais que os fracos e menos que os fortes;

• Ácidos fracos: quando sofrem ionização, produzem uma pequena quantidade de íons hidrônio e ânions.

Vale ressaltar que a força dos ácidos deve ser estudada de acordo com dois diferentes aspectos:

a) Quanto à presença ou não de oxigênios na composição dos ácidos:

→ Hidrácidos: São ácidos que não apresentam oxigênio na sua composição, como o HF, o HCl e o H₂S. Em relação à força, os hidrácidos podem ser:

• Hidrácidos fortes: exclusivamente os ácidos clorídrico (HCl), bromídrico (HBr) e iodídrico (HI);

• Hidrácidos moderados: Apenas o ácido fluorídrico (HF);

• Hidrácidos fracos: qualquer outro hidrácido.

→ Oxiácidos: São ácidos que apresentam oxigênio na sua composição, como o HClO, H₂SO₃ e o H₄P₂O₇. Em relação à força, os oxiácidos podem ser:

• Oxiácidos fortes: são aqueles nos quais a subtração entre o número de oxigênios e o de hidrogênios ionizáveis resulta em, no mínimo, 2.

Exemplos:

- HIO₄

4 átomos de oxigênio – 1 hidrogênio ionizável = 3

- H₄P₂O₇

7 átomos de oxigênio – 4 hidrogênios ionizáveis = 3

- H₂SO₄

4 átomos de oxigênio – 2 hidrogênios ionizáveis = 2

• Oxiácidos moderados: são aqueles nos quais a subtração entre o número de oxigênios e o de hidrogênios ionizáveis resulta em 1.

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Exemplos:

- HClO₂

2 átomos de oxigênio – 1 hidrogênio ionizável = 1

- H₂SO₃

3 átomos de oxigênio – 2 hidrogênios ionizáveis = 1

- H₃PO₄

4 átomos de oxigênio – 3 hidrogênios ionizáveis = 1

OBS.: No ácido carbônico (H₂CO₃), o resultado da diferença entre o número de oxigênios e o número de hidrogênios ionizáveis é 1, mas se trata de um oxiácido fraco.

• Oxiácidos fracos: são aqueles nos quais a subtração entre o número de oxigênios e o de hidrogênios ionizáveis resulta em 0.

Exemplos:

- HClO

1 átomo de oxigênio – 1 hidrogênio ionizável = 0

- H₃BO₃

3 átomos de oxigênio – 3 hidrogênios ionizáveis = 0

- HBrO

1 átomo de oxigênio – 1 hidrogênio ionizável = 0

b) Quanto ao cálculo do grau de ionização (α):

O grau de ionização é um dado matemático que nos dá uma noção sobre a força dos ácidos. Ele pode ser utilizado para classificar os ácidos em relação à força independentemente se for um hidrácido ou um oxiácido. Para calculá-lo, basta utilizar a expressão abaixo:

α = n^o de partículas ionizadas
      n^o de partículas totais

Após calcular o grau de ionização para determinar a força dos ácidos, basta comparar o resultado encontrado com as seguintes referências:

• Ácido forte: α ≥ 50%

• Ácido moderado: 5 % < α < 50 %

• Ácido fraco: 5 % ≤ α

Exemplo: Se um químico adicionar 80 moléculas de um certo ácido em água e, após a análise, constatar que apenas 30 delas sofreram ionização, qual será a classificação que esse ácido poderá receber quanto à força?

• n^o de partículas ionizadas: 30

• n^o de partículas totais: 80

α = n^o de partículas ionizadas
      n^o de partículas totais

α = 30
      80

α = 0,375 ou 37,5%

Assim sendo, trata-se de um ácido moderado.

Por Me. Diogo Lopes Dias

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