AULA 1
Ácidos Importantes
Os ácidos são substâncias extremamente importantes e extremamente presentes em nosso cotidiano. Saber identificar quais substâncias são considerados ácidos, bem como suas principais características e aplicações e um ponto crucial no estudo da química e na formação de repertório pessoal.
Segundo Arrhenius, uma substância é considerada ácida quando, em contato com água, sofre um processo chamado ionização, gerando íons H+ (ou H3O+). Por outro lado, Brönsted e Lowry definem uma substância ácida como sendo aquela que tem a capacidade de doar prótons (H+), enquanto Lewis define estas substâncias como sendo aceptoras de pares de elétrons.
Vamos descrever as principais aplicações dos ácidos inorgânicos que são muito recorrentes em questões de vestibulares.
HF – Ácido Fluorídrico
O ácido fluorídrico é classificado como um hidrácido moderado (semiforte), bastante corrosivo e volátil quando concentrado, sendo que se apresenta como um líquido incolor, capaz de dissolver uma grande gama de materiais.
Além de ser um precursor para compostos que que possuem flúor (medicamentos, polímeros e flúor elementar), o ácido fluorídrico é utilizado para marcação do número do chassis de carros devido a sua habilidade em reagir com vidro. Observe a reação abaixo que caracteriza a reação de HF com vidros (SiO2):
SiO2 (s) + 4 HF (aq) → SiF4 (g) + 2 H2O (ℓ)
Figura 1 - Marcação do número do chassis de um automóvel com utilização de ácido fluorídrico.
HCℓ - Ácido Clorídrico
Este ácido é classificado como um ácido forte, extremamente corrosivo e volátil. É utilizado em vários processos industriais, principalmente na produção de substâncias cloradas (por exemplo o PVC para fabricação de canos), bem como agente decapante na metalurgia para remoção de impurezas e oxidações que possam existir na superfície de um metal.
É naturalmente encontrado no suco gástrico, onde auxilia no processo de digestão de proteínas, tornando ativa a enzima conhecida como pepsina.
Pode ser encontrado com concentração máxima de 38% (m/m) e quando vendido com baixa concentração e impurezas é conhecido como ácido muriático.
Quando misturado ao ácido nítrico (HNO3) é conhecido como Agua Régia, sendo esta mistura utilizada para dissolver ouro (Au).
H2S – Ácido Sulfídrico
Também chamado de gás sulfídrico, este ácido é classificado como fraco e apresenta odor desagradável de ovos podres e é considerado extremamente tóxico.
É naturalmente encontrado nos gases de emissões vulcânicas, no petróleo cru, bem como no gás natural. Uma outra fonte deste ácido é decomposição de matéria orgânica em condições de baixa concentração de oxigênio (condições anaeróbicas ou anóxicas) pelo auxílio de bactérias.
Atividades industriais também produzem H2S, principalmente em refinarias de petróleo, curtumes (indústria do couro), fabricação de papel e processamento de alimentos.
HCN – Ácido Cianídrico
Inicialmente chamado de ácido prússico, o ácido cianídrico é também conhecido como gás da morte. É um hidrácido volátil, classificado como fraco, mas extremamente tóxico.
Possui odor característico, apresentado pela literatura como sendo de amêndoas amargas.
Foi utilizado como arma de guerra pelos nazistas na Segunda Guerra Mundial através do uso do Zyklon B, um pesticida que continha altas concentrações de HCN.
Sua toxicidade vem através do ânion CN- (cianeto) que “bloqueia” uma enzima mitocondrial (citocromo oxidase), interferindo na cadeia respiratória.
Infelizmente este também foi o composto responsável pelo grande número de mortes no fatídico incêndio da boate Kiss. A queima da espuma de poliuretano que foi utilizado como isolante acústico gerou HCN e causou intoxicação e morte de muitas pessoas.
H2SO4 – Ácido Sulfúrico
O ácido sulfúrico é um dos ácidos mais importantes para a nossa sociedade e para indústria de um modo geral. Praticamente todos os processos industriais fazem uso deste ácido para obtenção de produtos e bens de consumo.
É considerado como parâmetro econômico:
Quanto maior a utilização de ácido sulfúrico por um país, mais desenvolvido ele é.
É um oxiácido forte, não volátil e quando concentrado se comporta como um líquido oleoso.
Extremamente ávido por água, ou seja, é um agente desidratante e por isso utilizado em várias reações orgânicas de desidratação.
Figura 2 - Ácido sulfúrico é um forte agente desidratante. Na figura podemos ver a reação entre ácido sulfúrico e açúcar.
HNO3 – Ácido Nítrico
É encontrado na forma de líquido incolor, utilizado na manufatura de nitratos e nitro compostos inorgânicos e orgânicos para fertilizantes, intermediários de pigmentos, explosivos, além de outras substâncias químicas. A exposição contínua aos vapores de ácido nítrico, podem causar bronquites crônicas e pneumonia química.
H2CO3 – Ácido Carbônico
O ácido carbônico é um oxiácido fraco e instável e pode formar dois tipos de sais quando em reações de neutralização: sais de carbonato e bicarbonato.
É formado principalmente pela dissolução de dióxido de carbono (CO2 – gás carbônico) em água de acordo com a seguinte reação:
CO2 + H2O ⇌ H2CO3
Pode ser encontrado principalmente em bebidas refrigerantes e também em águas com gás, onde é formado pela reação observada acima sob baixas temperaturas.
Além de ser um intermediário no de transporte de CO2do sangue no processo de trocas gasosas da respiração, o ácido carbônico também vem contribuindo com a acidificação das águas de mares e oceanos, acarretando num grave problema ambiental.
H3PO4 – Ácido Fosfórico
Antigamente conhecido como ácido ortofosfórico, o ácido fosfórico é um oxiácido classificado como fraco e não tóxico, encontrado na forma sólida nas condições ambientes.
Possui vários usos importantes, como por exemplo o de acidulante alimentício, encontrado em bebidas refrigerantes, no tratamento odontológico de cáries e também como fertilizantes.
No caso dos refrigerantes é o ácido fosfórico o responsável pelo sabor azedo destas bebidas.