Ao ensinar o conteúdo de Química Inorgânica, sobre a função dos Ácidos, um aspecto importante que o professor não deve deixar passar é como se mede a força de um ácido. Para saber se um ácido é forte ou fraco, o que se observa é o seu grau de ionização (α).
Todo ácido sofre ionização ao ser colocado na água, gerando soluções condutoras de corrente elétrica. Assim, por meio da medida de condutividade elétrica das soluções, podemos verificar a extensão da ionização dos ácidos de acordo com o grau de ionização (α), que é dado por:
α = moléculas ionizadas
moléculas dissolvidas
Portanto, quanto maior o número de moléculas ionizadas em meio aquoso, mais forte será o ácido. É considerado forte o ácido com grau de ionização igual ou superior a 50%, semiforte ou moderado se possuir grau de ionização entre 5% e 50% e fraco se possuir grau de ionização menor que 5%.
Nesse experimento, iremos testar a condutividade e, em consequência, o grau de ionização de alguns ácidos presentes em produtos que usamos no cotidiano, por meio de um equipamento fácil de montar.
Materiais e Reagentes:
- Lâmpada de 1,5 V;
- Bocal para lâmpada;
- Bateria;
- 4 metros de fio de cobre encapado;
- Pedaço de tábua de madeira de aproximadamente 20 cm2;
- Água;
- Vinagre (ácido acético);
- Ácido muriático (ácido clorídrico);
- Refrigerante (ácido carbônico);
- 3 copos ou béqueres.
Procedimento Experimental:
Primeiro, monte o equipamento que mede a condutividade elétrica segundo o esquema abaixo:
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1. Coloque o bocal na lâmpada. Para que o sistema fique firme, utilize a tábua de madeira;
2. Corte o fio de cobre em três partes, sendo que duas devem ter 1 metro cada e a outra parte deve ter 2 metros (essas metragens podem sofrer variações);
3. Conecte um dos fios de 1 m, ligando a lâmpada (por meio do bocal) e a bateria;
4. Conecte o outro fio de 1 m na outra saída do bocal da lâmpada e deixe uma extremidade solta;
5. O fio de 2 metros deve ter uma extremidade ligada na bateria e a outra solta.
Agora que você possui o equipamento montado, prepare três soluções, colocando a mesma quantidade de água em três copos e, em seguida, adicionando o mesmo volume das substâncias ácidas, uma em cada copo.
Por fim, teste a força de cada ácido colocando as duas extremidades livres dos fios de cobre em cada solução.
Resultados e Discussão:
Quanto mais ionizado o meio, mais corrente elétrica será conduzida e mais intenso será o brilho da lâmpada. Assim, o ácido mais forte será aquele que resultar num brilho mais forte e o mais fraco será o que resultar num brilho menos intenso da lâmpada.
O professor pode pedir aos alunos para colocarem as substâncias usadas nesse experimento em ordem crescente de força ácida.
Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química
O meio ácido é caracterizado pela presença de íons H+ gerados pela ionização (formação de íons). A facilidade com que os ácidos se ionizam em água e outros solventes é determinada pela força ácida. Os ácidos considerados fortes liberam H+ com maior facilidade.
Para saber se um ácido é forte, fraco ou moderado, precisamos analisar a relação entre o número de moléculas ionizadas e o número total de moléculas dissolvidas.
Onde α (alfa) representa o grau de ionização do ácido.
Exemplo: o ácido bromídrico (HBr) sofre ionização quando dissolvido em água, liberando íons H+ e Br-, veja a equação:
HBr → H+ + Br-
Qual a quantidade de moléculas de HBr sofre ionização? Se for avaliadas 100 moléculas de HBr em meio aquoso, e constatarmos que mais de 50% delas sofreu ionização, como podemos classificar esse ácido?
A tabela abaixo classifica um ácido como forte, moderado ou fraco baseando-se no grau de ionização:
• Ácido forte: aquele que tem quantidade igual ou acima de 50% de suas moléculas ionizadas em meio aquoso.
• Ácido moderado (ou semiforte): a ionização ocorre entre 5% a 50% das moléculas do ácido.
• Ácido fraco: a ionização não ultrapassa a porcentagem de 5% de moléculas.
De acordo com a tabela, podemos classificar o HBr como ácido forte.
Exemplo de ácido fraco
O ácido carbônico (H2CO3) se ioniza segundo a equação:
H2CO3 ↔ H2O +CO2
Os produtos da reação são gás carbônico (CO2) e água (H2O). O H2CO3 é classificado como ácido fraco porque apresenta um pequeno grau de ionização (α ≤ 5%).
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Mais exemplos:
Ácidos fortes: ácido clorídrico (HCl), ácido iodídrico (HI), ácido sulfúrico (H2SO4).
Ácidos moderados: ácido fluorídrico (HF), ácido fosfórico (H3PO4).
Ácidos fracos: ácido acético (CH3COOH), ácido cianídrico (HCN).
Veja
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Propriedades e classificação dos ácidos
Publicado por Líria Alves de Souza
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