Compartilhar:
Dissociação de ácidos fracos, propriedades, exemplos
O ácidos fracos são aqueles que se dissociam apenas parcialmente na água. Após a dissociação, a solução onde eles são atinge o equilíbrio e o ácido e a sua base conjugada presente é observada simultaneamente. Ácidos são moléculas ou íons que podem doar um íon hidrônio (H+) ou podem formar uma ligação covalente com um par de elétrons.
Estes, por sua vez, podem ser classificados à força: ácidos fortes e ácidos fracos. Quando se fala da força de um ácido, essa é a propriedade que mede o grau de ionização dessas espécies; isto é, a capacidade ou tendência de um ácido perder um próton.
Um ácido forte é aquele que se dissocia completamente na presença de água; isto é, uma mole de ácido forte dissolvido em água resultará na separação de uma mole H+ e uma mole de base conjugada A-.
Índice
- 1 O que são ácidos fracos?
- 2 Dissociação de ácidos fracos
- 3 Propriedades
- 3.1 Polaridade e efeito indutivo
- 3.2 Rádio atômico e força de link
- 4 Exemplos de ácidos fracos
- 5 referências
Quais são os ácidos fracos?
Ácidos fracos, como mencionado acima, são aqueles que estão parcialmente dissociados na água. A maioria dos ácidos são ácidos fracos e são caracterizados por liberar apenas alguns átomos de hidrogênio para a solução onde são encontrados.
Quando um ácido fraco se dissocia (ou ioniza), ocorre o fenômeno do equilíbrio químico. Esse fenômeno é o estado em que ambas as espécies (isto é, reagentes e produtos) estão presentes em concentrações que tendem a não variar com o tempo.
Esse estado se origina quando a velocidade da reação direta é igual à velocidade da reação reversa. Portanto, essas concentrações não aumentam ou diminuem.
A classificação de "fraco" em um ácido fraco é independente de sua capacidade de dissociação; um ácido é considerado fraco se menos de 100% de sua molécula ou íon estiver incompletamente dissociado em solução aquosa. Portanto, há também um grau de dissociação entre os mesmos ácidos fracos chamados constante de dissociação ácida Ka.
Quanto mais forte for um ácido, maior será o valor de Ka. O ácido fraco mais forte é o íon hidrônio (H3O+), que é considerada a fronteira entre ácidos fracos e ácidos fortes.
Dissociação de ácidos fracos
Ácidos fracos ionizam incompletamente; isto é, se este ácido fraco é representado numa fórmula de dissolução geral como HA, então uma quantidade significativa de HA não dissociado estaria presente na solução aquosa formada.
Ácidos fracos seguem o seguinte modelo quando dissociados, onde H+ é o íon hidrônio neste caso, e A- representa a base conjugada do ácido.
A força de um ácido fraco é representada como uma constante de equilíbrio ou como uma porcentagem de dissociação. Como dito acima, a expressão Ka é a constante de dissociação de um ácido, e isso está relacionado às concentrações de reagentes e produtos de equilíbrio como segue:
Ka = [H+] [A-] / [HA]
Quanto maior o valor de Ka, mais a formação de H será favorecida+e o pH da solução será menor. O Ka dos ácidos fracos varia entre os valores de 1,8 × 10-16 para 55,5. Esses ácidos com um Ka menor que 1,8 × 10-16 Eles têm menos força ácida que a água.
O outro método usado para medir a força de um ácido é estudar sua porcentagem de dissociação (α), que varia de 0% <α <100%. É definido como:
α = [A-] / [A-] + [HA]
Ao contrário de Ka, α não é uma constante e dependerá do valor de [HA]. Em geral, o valor de α aumentará como o de [HA] diminui. Nesse sentido, os ácidos ficam mais fortes dependendo do seu grau de diluição.
Propriedades
Há uma série de propriedades que determinam a força de um ácido e as tornam mais ou menos fortes. Entre essas propriedades estão a polaridade e o efeito indutivo, o raio atômico e a força de ligação.
Polaridade e efeito indutivo
Polaridade refere-se à distribuição de elétrons em uma ligação, que é a região entre dois núcleos atômicos onde um par de eleitores é compartilhado.
Quanto mais similar a eletronegatividade entre duas espécies, mais o compartilhamento de elétrons será equivalente; mas quanto mais diferente a eletronegatividade, mais tempo os elétrons passarão em uma molécula do que na outra.
O hidrogênio é um elemento eletropositivo, e quanto maior a eletronegatividade do elemento ao qual ele está ligado, maior a acidez do composto formado. Por esta razão, um ácido será mais forte se ocorrer entre a união do hidrogênio e um elemento mais eletronegativo.
Além disso, o efeito indutivo significa que o hidrogênio não precisa estar diretamente ligado ao elemento eletronegativo para que o composto aumente sua acidez. Por causa disso, alguns isômeros de substâncias são mais ácidos que outros, dependendo da configuração de seus átomos na molécula.
Rádio atômico e força de link
A força da ligação que liga o hidrogênio ao átomo que governa o ácido é outro fator importante na definição da acidez de uma molécula. Isso, por sua vez, depende do tamanho dos átomos que compartilham o link.
Para um ácido chamado HA, quanto mais o tamanho do seu átomo A aumenta, mais a força da sua ligação diminui, de modo que esta ligação será mais fácil de quebrar; isso torna a molécula mais ácida.
Átomos com raios atômicos mais altos se beneficiarão da acidez graças a este detalhe, já que sua união com o hidrogênio será menos forte.
Exemplos de ácidos fracos
Existe um grande número de ácidos fracos (a maioria dos ácidos). Estes incluem:
- ácido sulfúrico (H2SO3).
- ácido fosfórico (H3PO4).
- ácido nitroso (HNO2).
- Ácido fluorídrico (HF).
- ácido acético (CH3COOH).
- ácido carbônico (H2CO3).
- ácido benzóico (C6H5COOH).
Referências
- Ácido fraco. (s.f.) Obtido em en.wikipedia.org
- Bioquímica Essencial. (s.f.) Obtido de wiley.com
- CliffNotes (s.f.) Retirado de cliffsnotes.com
- Ciência, F. o. (s.f.) Universidade de Waterloo. Obtido em science.uwaterloo.ca
- Anne Marie Helmenstine, P. (s.f.). ThoughtCo. Retirado de thoughtco.com