Os ácidos fracos são substâncias que, quando dissolvidas em água, apresentam uma dissociação parcial, liberando apenas uma pequena quantidade de íons de hidrogênio. Isso ocorre devido à baixa capacidade desses ácidos em ionizar-se completamente. Como resultado, os ácidos fracos possuem um equilíbrio entre as moléculas não dissociadas e os íons dissociados. Esses ácidos apresentam propriedades específicas, como um pH próximo da neutralidade em solução aquosa e uma menor condutividade elétrica. Alguns exemplos de ácidos fracos incluem o ácido acético (CH3COOH), o ácido cítrico (C6H8O7) e o ácido carbônico (H2CO3).
Quais substâncias podem ser consideradas ácidos fracos?
Os ácidos fracos são substâncias que, em solução aquosa, não se ionizam completamente, resultando em uma dissociação parcial. Isso significa que apenas uma pequena quantidade de íons H+ é liberada na solução. Esses ácidos possuem uma constante de dissociação (Ka) relativamente baixa em comparação com os ácidos fortes.
Alguns exemplos de substâncias que podem ser consideradas ácidos fracos incluem o ácido acético (encontrado no vinagre), o ácido cítrico (encontrado em frutas cítricas) e o ácido fórmico (encontrado em algumas formigas). Esses ácidos têm uma capacidade limitada de ionização em solução aquosa, o que os torna menos reativos do que os ácidos fortes.
É importante ressaltar que a força de um ácido está diretamente relacionada à sua capacidade de ionização. Ácidos fracos tendem a ser menos corrosivos e menos reativos do que os ácidos fortes, tornando-os mais seguros para uso em determinadas aplicações. No entanto, sua capacidade limitada de ionização também pode limitar sua eficácia em certos processos químicos.
Entenda o processo de dissociação de ácido e seus efeitos na química.
Os ácidos fracos são substâncias que, quando dissolvidas em água, não se dissociam completamente, ou seja, não liberam todos os seus íons H+. Isso ocorre porque a ligação entre os átomos de hidrogênio e o átomo central no ácido é mais forte, dificultando a separação dos íons.
A dissociação dos ácidos fracos é representada por uma equação química que mostra a formação de íons H+ e íons provenientes do ácido. Por exemplo, o ácido acético (CH3COOH) se dissocia da seguinte forma: CH3COOH ⇌ CH3COO- + H+. Nesse caso, apenas uma pequena quantidade de íons H+ é liberada na solução, tornando o ácido acético um ácido fraco.
As propriedades dos ácidos fracos incluem pH mais próximo da neutralidade, menor condutividade elétrica em solução aquosa e capacidade de reagir mais lentamente com bases em comparação com ácidos fortes. Além disso, ácidos fracos são menos corrosivos e menos perigosos do que ácidos fortes.
Alguns exemplos de ácidos fracos incluem o ácido acético (presente no vinagre), ácido cítrico (encontrado em frutas cítricas) e ácido fórmico (encontrado em algumas formigas). Esses ácidos são comumente utilizados em indústrias de alimentos, cosméticos e farmacêutica devido às suas propriedades suaves e seguras.
Em resumo, os ácidos fracos têm uma dissociação parcial em solução aquosa, resultando em uma menor liberação de íons H+ em comparação com os ácidos fortes. Suas propriedades e aplicações na química são distintas e proporcionam benefícios em diversos setores da indústria.
Quais são as características que definem um ácido?
Os ácidos são substâncias que possuem algumas características que os definem. Em primeiro lugar, um ácido é uma substância que libera íons de hidrogênio (H+) quando dissolvido em água. Essa capacidade de se ionizar em solução aquosa é o que confere ao ácido suas propriedades características.
Além disso, os ácidos têm um sabor azedo e são corrosivos em altas concentrações. Eles também têm a capacidade de reagir com bases para formar sais e água, em um processo conhecido como neutralização.
Os ácidos fracos são aqueles que se dissociam parcialmente em solução aquosa, ou seja, não liberam todos os íons de hidrogênio presentes na molécula. Isso faz com que sua reação com bases seja mais lenta em comparação com os ácidos fortes.
Um exemplo de ácido fraco é o ácido acético, encontrado no vinagre. Quando dissolvido em água, o ácido acético se ioniza parcialmente, liberando alguns íons de hidrogênio. Por isso, ele não é tão corrosivo quanto um ácido forte, como o ácido clorídrico.
Em resumo, as características que definem um ácido incluem a capacidade de liberar íons de hidrogênio em solução aquosa, sabor azedo, corrosividade em altas concentrações e reatividade com bases. Os ácidos fracos se diferenciam dos ácidos fortes por se dissociarem parcialmente em solução.
Quando um ácido apresenta baixa ionização ou pouca dissociação em solução aquosa.
Quando um ácido apresenta baixa ionização ou pouca dissociação em solução aquosa, significa que ele é um ácido fraco. Os ácidos fracos são substâncias que, quando em solução aquosa, não se dissolvem completamente em íons H+ e ânions, como os ácidos fortes. Em vez disso, apenas uma pequena porcentagem das moléculas de ácido se dissocia, permanecendo a maioria das moléculas intactas.
Essa baixa dissociação dos ácidos fracos resulta em uma condutividade elétrica menor em comparação com os ácidos fortes, já que há menos íons livres na solução. Além disso, a equação de dissociação de um ácido fraco é representada por uma seta dupla, indicando que a reação é reversível e que tanto a formação de íons H+ quanto a recombinação dos íons H+ e ânions podem ocorrer.
Alguns exemplos de ácidos fracos incluem o ácido acético (CH3COOH), o ácido fórmico (HCOOH) e o ácido cianídrico (HCN). Esses ácidos possuem constantes de dissociação (Ka) relativamente baixas, o que indica a sua fraca capacidade de se ionizar em solução aquosa.
Ácidos fracos: dissociação, propriedades, exemplos
Os ácidos fracos são apenas parcialmente dissocia-se em água. Após sua dissociação, a solução onde são encontradas atinge o equilíbrio e o ácido e sua base conjugada presentes simultaneamente são observados. Ácidos são moléculas ou íons que podem doar um íon hidrônio (H + ) ou formar uma ligação covalente com um par de elétrons.
Estes, por sua vez, podem ser classificados por sua força: ácidos fortes e ácidos fracos. Ao falar sobre a força de um ácido, essa é a propriedade que mede o grau de ionização dessas espécies; isto é, a capacidade ou tendência que um ácido tem em 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 de H + e uma mole da base conjugada A – .
O que são ácidos fracos?
Ácidos fracos, como mencionado acima, são aqueles que se dissociam parcialmente na água. A maioria dos ácidos são ácidos fracos e são caracterizados por liberar apenas alguns átomos de hidrogênio na solução em que são encontrados.
Quando um ácido fraco se dissocia (ou ioniza), ocorre o fenômeno de equilíbrio químico. Esse fenômeno é o estado em que ambas as espécies (ou seja, reagentes e produtos) estão presentes em concentrações que tendem a não variar ao longo do tempo.
Este 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 se dissociar; um ácido é considerado fraco se menos de 100% de sua molécula ou íon se dissociar incompletamente em solução aquosa. Portanto, há também um grau de dissociação entre os mesmos ácidos fracos chamados constante de dissociação ácida Ka.
Quanto mais forte um ácido, maior seu valor de Ka. O ácido fraco mais forte é o íon hidrônio (H 3 O + ), considerado o limite entre ácidos fracos e ácidos fortes.
Dissociação de ácidos fracos
Ácidos fracos ionizam incompletamente; isto é, se esse ácido fraco for representado em uma fórmula geral de solução 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 nesse 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 afirmado acima, a expressão Ka é a constante de dissociação de um ácido, e isso está relacionado às concentrações de reagentes e produtos em equilíbrio da seguinte maneira:
Ka = [H + ] [A – ] / [HA]
Quanto maior o valor de Ka, mais a formação de H + será favorecida e menor o pH da solução. O Ka dos ácidos fracos varia entre os valores de 1,8 × 10-16 a 55,5. Os ácidos com um Ka menor que 1,8 × 10-16 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 depende do valor de [HA]. Em geral, o valor de α aumentará conforme o valor de [HA] diminuir. Nesse sentido, os ácidos se tornam mais fortes de acordo com seu grau de diluição.
Propriedades
Existem várias propriedades que determinam a força de um ácido e as tornam mais ou menos fortes. Entre essas propriedades estão polaridade e efeito indutivo, raio atômico e 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 semelhante a eletronegatividade entre duas espécies, mais o compartilhamento de elétrons será equivalente; Mas quanto mais diferente a eletronegatividade, mais 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 se liga, maior a acidez do composto formado. Por esse motivo, um ácido será mais forte se ocorrer entre a ligação de hidrogênio e um elemento mais eletronegativo.
Além disso, o efeito indutivo significa que o hidrogênio não precisa ser diretamente conectado ao elemento eletronegativo, para que o composto aumente sua acidez. Portanto, alguns isômeros de substâncias são mais ácidos que outros, dependendo da configuração de seus átomos na molécula.
Raio atômico e resistência de união
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. Por sua vez, isso depende do tamanho dos átomos que compartilham o vínculo.
Para um ácido chamado HA, quanto mais o tamanho do seu átomo A aumentar, mais a sua força de ligação diminuirá, facilitando a quebra dessa união; Isso torna a molécula mais ácida.
Átomos com raios atômicos mais altos se beneficiarão da acidez graças a esse detalhe, uma vez que sua união com o hidrogênio será menos forte.
Exemplos de ácidos fracos
Há um grande número de ácidos fracos (a maioria de todos os ácidos). Estes incluem:
– ácido sulfúrico (H 2 SO 3 ).
– Ácido fosfórico (H 3 PO 4 ).
– Ácido nitroso (HNO 2 ).
– Ácido fluorídrico (HF).
– ácido acético (CH 3 COOH).
– O ácido carbónico (H 2 CO 3 ).
– benzóico (C 6 H 5 COOH).
Referências
- Ácido fraco (sf). Obtido em en.wikipedia.org
- Bioquímica Essencial (sf). Obtido de wiley.com
- CliffNotes. (sf). Obtido em cliffsnotes.com
- Ciência, F. o. (sf). Universidade de Waterloo. Obtido em science.uwaterloo.ca
- Anne Marie Helmenstine, P. (sf). ThoughtCo. Obtido em thoughtco.com