Como se classifica o ácido em forte ou fraco?

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Em filmes, séries e desenhos quando são expostas as ações de ácidos, geralmente ocorrem exageros de todas as magnitudes. Retratam ácidos, como o sulfúrico, de maneira bastante agressiva e errônea, nos mostrando cenas onde o simples contato com tal ácido dissolve os tecidos da mão do protagonista que busca pegar uma chave submersa no ácido (filme de terror/suspense famoso). É muito claro que a ação dos ácidos é corrosiva e perigosa, mas o que se busca neste momento inicial é qualificá-la, desmistificando exageros clássicos que se apregoam há anos em nossa consciência coletiva.

Para qualificar a força de um ácido (em ácido forte, moderado ou fraco) é necessário esclarecer uma importante propriedade das substâncias iônicas: a ionização. E sobre este assunto debruçaram-se muitos químicos, em especial Svante August Arrhenius, que no século XIX propõe a teoria da dissociação iônica, afirmando ser iônica a natureza elétrica de muitos compostos. Esta teoria afirma que uma série de compostos, quando dissolvidos em um solvente (geralmente água), liberam espécies químicas carregadas eletricamente, denominadas eletrólitos. Tal fato permite a passagem da corrente elétrica na solução formada, que neste caso é chamada de solução eletrolítica. Há, no entanto compostos moleculares que não apresentam tal comportamento e por este motivo são denominados não-eletrólitos.

É a ionização, que ocorre com os ácidos em contato com a água e promove a liberação de seus íons. Este sistema aquoso passará a ter não somente as moléculas de água, mas também os íons do ácido e os compostos moleculares não ionizados do mesmo ácido. De maneira a compreender melhor esta informação, analisemos o exemplo a seguir:

O cloreto de hidrogênio (HCl(g)) é o gás que origina o ácido clorídrico (HCl(aq)). Isso ocorre em laboratório, por exemplo, ao se borbulhar o gás em água, pois a água ionizará a molécula do gás, conforme a equação:

HCl(g) + H2O(l) → H3O+(aq) + Cl-(aq)

São formados dois íons neste processo, o cátion hidroxônio (H3O+(aq)) e o ânion cloreto (Cl-(aq)). Porém, a ionização da molécula de cloreto de hidrogênio (HCl(g)) não é completa, pois para cada 100 moléculas dissolvidas em água, um total de 92 se ionizam. Restando, assim, oito moléculas dissolvidas e não ionizadas.

Este número (92 moléculas ionizadas) perfaz o que se convém denominar de grau de ionização do ácido clorídrico. E por se tratar de uma propriedade não exclusiva a este ácido somente, temos para o grau de ionização a seguinte expressão matemática:

Como se classifica o ácido em forte ou fraco?
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O grau de ionização e consequente força de um ácido obedecem à seguinte relação:

Grau de ionização (α) Classificação em relação à força do ácido
α > 50% Ácido forte
5% < α < 50% Ácido moderado
α < 5% Ácido fraco

Tabela 1. Correlação grau de ionização/força do ácido

Na tabela 1 é informada a força dos ácidos em relação à ionização dos mesmos. A tabela 2 apresenta ácidos clássicos e suas respectivas forças:

Nome e fórmula do ácido Grau de ionização (α) Classificação quanto à força
Ácido clorídrico (HCl) 92% Forte
Ácido sulfúrico (H2SO4) 61% Forte
Ácido perclórico (HClO4) 97% Muito forte
Ácido nítrico (HNO3) 92% Forte
Ácido fosfórico (H3PO4) 27% Moderado
Ácido fluorídrico (HF) 8% Moderado
Ácido carbônico (H2CO3) 1,3% Fraco

Leia também:

  • Ácidos fracos

Referências bibliográficas:

LISBOA, J. C. F. Química, 2º ano: ensino médio. 1ª Ed. – São Paulo: Edições SM, 2010. (coleção Ser protagonista). p. 206 – 208.

FELTRE, R. Físico – Química – 5ª Ed. – São Paulo: Moderna, 2000. p.304 – 325.

FELTRE, R. Química Geral – 5ª Ed. – São Paulo: Moderna, 2000. p.234 – 242.

LISBOA, J. C. F. Química, 1º ano: ensino médio. 1ª Ed. – São Paulo: Edições SM, 2010. (coleção Ser protagonista). p. 276 – 283.

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/quimica/acidos-fortes/

A força dos ácidos inorgânicos é medida de acordo com o grau de ionização (α) deles em solução aquosa. Esse grau de ionização (α) é medido experimentalmente e pode ser obtido pela relação entre a quantidade de moléculas que se ionizaram e a quantidade total de moléculas que foram dissolvidas:

Como se classifica o ácido em forte ou fraco?

Esse valor pode variar de 0 a 1 e também pode ser expresso em porcentagem, variando de 05 a 100%. Se o valor do grau de ionização for maior que 50%, o ácido é considerado um ácido forte, se for menor que 5%, será um ácido fraco; mas, se for maior que 5% e menor que 50%, é um ácido moderado, também chamado de ácido semiforte.

Como se classifica o ácido em forte ou fraco?

Por exemplo, se dissolvermos 1000 moléculas de ácido clorídrico (HCl) e 920 se ionizarem, isso quer dizer que o grau de ionização desse ácido é igual a 92%, como mostrado no cálculo abaixo. Portanto, ele é um ácido forte.

α = 920  = 0,92 . 100% = 92%
      1000

A seguir, temos exemplos de ácidos fortes, moderados e fracos:

Como se classifica o ácido em forte ou fraco?

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Quanto maior for o grau de ionização, maior será a condutibilidade elétrica, pois o ácido possuirá mais íons dissolvidos na solução.

É importante ressaltar que a força de um ácido não é medida pelo número de hidrogênios ionizáveis, ou seja, aqueles hidrogênios do ácido que estiverem ligados a outro átomo ou grupo de átomos que forem mais eletronegativos que ele. No caso dos hidrácidos, todos os hidrogênios são ionizáveis, já no caso dos oxiácidos, serão ionizáveis somente os hidrogênios ligados ao oxigênio.

Por exemplo, o HCl possui apenas um hidrogênio ionizável:

1 HCl(aq) + 1 H2O(?) → 1 H3O+(aq)+ 1 Cl-(aq)

Já o ácido bórico H3BO3 possui três hidrogênios ionizáveis:

1 H3BO3 (aq) + 3 H2O(?) → 3 H3O+(aq)+ 1 BO33-(aq)

Apesar de possuir só um hidrogênio ionizável, o ácido clorídrico forma com a água um ácido forte e corrosivo. No caso do ácido bórico, apesar de ele liberar três hidrogênios ionizáveis, ele forma com a água um ácido fraco.

Portanto, para sabermos se um ácido é forte ou fraco, temos que olhar mesmo a relação entre as moléculas dissolvidas e as ionizadas.

Videoaula relacionada:

Como classificar um ácido forte ou fraco?

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.

Quais são os ácidos fortes e fracos?

Ácidos Fortes: ionizam-se completamente. Os principais são: HCl, HBr, HI, H2 SO4 , HClO4 e HNO3 . ácidos fracos: HNO2 (ácido nitroso), H3 PO4 (ácido fosfórico), HCN (ácido cianídrico) e H2 CO3 (ácido carbônico).

Quando é que um ácido e forte?

Por convenção, um ácido é considerado forte quando o seu grau de ionização é maior ou igual a 50%. Isso significa que, a cada 100 moléculas de um ácido considerado forte adicionadas em água, pelo menos 50 delas devem ser ionizadas.

Como os ácidos podem ser classificados de acordo com a sua força?

Quanto a esses critérios, os ácidos são classificados em: Fortes: ácidos que se ionizam muito. Exemplos: H4P2O7, H2SO4, HCl e HBr. Moderados ou semifortes: ácidos que se ionizam de forma razoável, ou seja, mais que um fraco e menos que um forte.