TEORIAS ÁCIDO- BASE DO SÉCULO XX

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1 UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PETRÓPOLIS Tecnólogo em Processos de Sustentabilidade Ambiental TEORIAS ÁCIDO- BASE DO SÉCULO XX 22 de Abril de 2009

2 RESUMO RESUMO DE TEORIAS ÁCIDO-BASE DO SÉCULO XX, DO AUTOR AÉCIO PEREIRA CHAGAS, 1999, REVISTA QUÍMICA NOVA NA ESCOLA. As teorias ácido-base procuram explicar o comportamento de determinadas classes de substâncias, baseando-se em propriedades gerais que as agrupam numa mesma classe. Em geral, são bastante antigas. Teoria de Arrhenius Essa teoria gerou muitas linhas de estudo. De acordo com ela, ácido é toda substância que em água produz íons H+ e base é aquela que produz OH. A neutralização é a reação entre essas duas espécies iônicas, gerando água. A teoria é restrita à água, sendo que em alguns casos foi possível ampliá-la a outros solventes, e em sistemas sólidos não havia como aplicá-la. As críticas de Werner Werner reinterpretou o processo de neutralização como uma reação de transferência, levando à formação de espécies coordenadas. Teoria dos sistemas solventes Segundo ela, todo solvente sofre uma auto-ionização, gerando um cátion (ácido) e uma base (ânion). Ácido é tudo que faz aumentar a concentração do cátion característico do solvente e base é o que aumenta a concentração do ânion característico. A neutralização é a formação do solvente a partir desses cátions e ânions característicos. Teoria protônica É uma teoria muito usada atualmente e possibilitou vários estudos. Segundo ela, um ácido doa prótons e uma base, recebe prótons. A reação de neutralização é uma transferência de prótons entre um ácido e uma base. Teoria de Lux É parecida com a teoria protônica. Considera que ácido é um receptor de O2 e base, um doador. Uma reação entre um óxido ácido e um óxido básico é uma reação de neutralização.essa teoria mostrou-se útil para tratar de reações com líquidos iônicos. Teoria eletrônica Essa teoria gerou várias linhas importantes de pesquisa. Para ela, ácido é toda espécie química capaz de receber um par eletrônico e a base é capaz de doar um par eletrônico. A reação entre um ácido e uma base neutralização- ocorre rapidamente; Um ácido (ou uma base) pode deslocar de seus compostos um ácido (ou uma base) mais fraco(a). Ácidos e bases podem ser titulados um com o outro por meio de indicadores. Ácidos e bases são capazes de atuar como catalisadores.

3 Teoria de Usanovich Generaliza todas as teorias existentes. Segundo ela, ácido é uma espécie que reage com a base para formar sais, doando cátions ou recebendo ânions ou elétrons, e base é uma espécie que reage com o ácido para formar sais, doando ânions ou elétrons ou recebendo cátions. Teoria ionotrópica É semelhante às teorias protônica, dos sistemas solventes e de Lux. As reações ácidobase podem ser formuladas como: base + cátion característico = ácido (20) base = ácido + ânion característico (21) Relações entre as teorias As teorias ácido-base foram surgindo como uma generalização da precedente, não se contrapondo frontalmente. As definições de neutralização tem um formalismo químico. Essas teorias deram boas explicações. Quase todas originaram novas linhas de estudo. Foram práticas, simples e funcionais. As mais usadas são as teorias protônica e eletrônica. DISCUSSÃO As principais teorias ácido-base no curso deste século, sem menção dos aspectos químicos, foram: Arrhenius (1887), sistemas solventes (Frankland, 1905), protônica (Brønsted, Lowry e Lewis, 1923), eletrônica (Lewis, 1923), Lux (1938), Usanovich (1939) e ionotrópica (Lindqvst e Gutmann, 1954). Importante também são as críticas de Werner apresentadas no início do século. Para Arrhenius (teoria de Arrhenius), bases ou hidróxidos são compostos que, por dissociação iônica, liberam, como íon negativo, apenas o íon hifróxido (OH-), também chamado de oxidrila ou hidroxila. Para E.C. Franklin (teoria dos sistemas solventes), Ácido é tudo que faz aumentar a concentração do cátion característico do solvente. Base é o que aumenta a concentração do ânion característico. Para Brönsted-Lowry (teoria protônica), Ácido é qualquer espécie química que exiba tendência a doar prótons (íons H+); base é qualquer espécie química que exiba tendência a receber prótons (íons H+). Para Lux (teoria de lux), o comportamento ácido-base é descrito em termos do íon óxido. Este conceito foi desenvolvido para tratar sistemas não protônicos que não se enquadram na definição de Brönsted-Lowry. Este conceito foi desenvolvido para tratar sistemas não protônicos que não se enquadram na definição de Brönsted-Lowry. Para Lewis (teoria eletrônica), um ácido é uma espécie química onde um de seus átomos possui uma lacuna eletrônica, que é representada por um quadrado vazio. Esta

4 lacuna torna-o susceptível de aceitar uma par de elétrons, e criar uma ligação covalente coordenada com uma base. Base é qualquer substância que doa pares de elétrons não ligantes, numa reação química doador do par eletrônico. Para M. Usanovich (Teoria de Usanovich), um ácido é qualquer espécie química que reage com bases, fornece cátions ou aceita ânions ou elétrons e, em contrapartida, uma base é qualquer espécie que reage com ácidos, fornece ânions ou elétrons, ou combina com cátions. Lindqvist e Gutmann (teoria ionotrópica) apresentaram a teoria ionotrópica, em que generalizaram as teorias protônicas, a do sistema solvente e a de Lux. Na teoria ionotrópica, a reação de neutralização é uma reação de dupla troca. CONCLUSÃO Diversos conceitos existem os quais provêem definições alternativas para os mecanismos de reação envolvidos e sua aplicação e suas aplicação em resolver problemas relacionados. A Teoria de Arrhenius não explica reações que não se dão em solução aquosa, ou como é que algumas substâncias que não têm átomos de H na sua composição, originam soluções ácidas (já que não podem formar ions H + ), e substâncias sem o íon hidróxido, HO -, originam soluções básicas (NH 3, por exemplo), pelo que surgiu a Teoria Protônica. As vantagens do enfoque da Teoria dos Sistemas Solventes são as de conveniência. Pode-se tratar solventes não aquosos por uma analogia com água. Uma crítica ao conceito do sistema solvente é que ele se concentra em reações iônicas em soluções e nas propriedades químicas do solvente, negligenciando as propriedades físicas. Teoria ácido-base de Brönsted-Lowry é uma das elaboradas teorias ácido-base que propõe descrever o mecanismo de reação entre ácidos e bases. O conceito protônico de ácido-base segundo Brösted-Lowry, em sua generalização, encontra identificação mais imediata e pronta com a concepção comum, empírica e ordinária que se empresta aos ácidos e às bases, enquanto substâncias químicas e enquanto funções químicas com características bem definidas. A utilidade da definição de Lux-Flood é limitada a sistemas óxidos fundidos. Esta abordagem enfatiza os aspectos de anidridos ácidos e básicos da química de ácido-base e certamente é útil, embora muitas vezes negligenciado. O conceito eletrônico de Lewis, embora mais generalista e de ampla utilidade científica, nem sempre encontra semelhante identificação com as concepções comuns, empíricas e ordinárias concedidas aos ácidos e às bases. Nesse sentido, pode-se dar que "quase sempre um ácido (ou base) de Brönsted-Lowry será também um ácido (ou base) de Lewis, mas o inverso nem sempre será verdadeiro".

5 Embora, talvez desnecessariamente complicada, a definição da Teoria de Usanovich simplesmente abrange todas as reações ácido-base de Lewis mais as reações de oxidoredução, que podem consistir na transferência completa de um ou mais elétrons. A teoria ionotrópica, generalização da teoria dos sistemas solventes e protônica, interessante quanto ao fato de ordenar e explicar os fatos de seu domínio e ser prática, simples, funcional. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Deboni Disponível em: acesso em: 22 de abril de 2009 Safam 2009 Disponível em: acesso em: 22 de abril de Educom Disponível em: acesso em: 22 de abril de 2009 Scielo Disponível em: acesso em: 22 de abril de 2009 UFMG Disponível em: acesso em: 22 de abril de 2009 Geocities Disponível em: acesso em: 22 de abril de 2009