Por que os sais conduzem corrente elétrica quando dissolvidos em água?

A teoria de Arrhenius foi criada pelo químico sueco Svante August Arrhenius. Seus experimentos constataram quais tipos de substâncias seriam capazes de formar íons e como isso estava relacionado à condutividade elétrica.

Índice

  • Teoria da dissociação iônica
  • Ionização x dissociação iônica
  • Ionização
  • Dissociação
  • Teoria ácido-base de Arrhenius
  • Quem foi Arrhenius?
  • Como explicar o fato de os compostos iônicos quando dissolvidos em água conduzirem eletricidade e alguns compostos moleculares como os açúcares não conduzirem?
  • Porque a solução composta por água e açúcar não conduz corrente elétrica?
  • Por que os compostos iônicos são bons condutores de corrente elétrica quando estão dissolvidos em água?
  • Por que os compostos iônicos conduzem eletricidade em meio aquoso?

Assim, ele verificou que algumas soluções aquosas eram capazes de conduzir eletricidade e outras não.

Arrhenius também percebeu que seria possível definir o caráter ácido-base de um composto quando o colocasse em contato com a água.

Para o químico, um ácido liberaria íons H+ em solução. Já uma base, geraria íons OH- na água.

Além disso, a partir das suas observações, formulou definições para ácidos, bases e sais.

Teoria da dissociação iônica

No final do século XIX, Arrhenius estudou a condução de eletricidade em soluções aquosas através de experimentos com sal e açúcar em água e, de acordo com os resultados, propôs a teoria da dissociação iônica.

Por que os sais conduzem corrente elétrica quando dissolvidos em água?

Ele observou que o açúcar ao ser colocado em água, sofria a subdivisão em moléculas neutras e não conduzia eletricidade. Por isso, foi classificado como não eletrólito.

O sal teve o comportamento oposto: subdividiu-se em partículas eletricamente carregadas, denominadas íons, e fez com que ocorresse a passagem de corrente elétrica. Por isso, foi classificado como eletrólito.

Os compostos não eletrólitos são espécies moleculares, enquanto que os eletrólitos podem ser substâncias moleculares ou iônicas.

Moléculas podem se ionizar em solução e gerar espécies carregadas eletricamente, enquanto que compostos iônicos dissociam-se em solução e liberam íons.

Ionização x dissociação iônica

Os íons livres em uma solução surgem da ionização de substâncias moleculares ou da dissociação de substâncias iônicas. Esses íons fazem com que a solução conduza eletricidade.

Ionização

No processo de ionização, as ligações covalentes dos compostos moleculares são desfeitas e os íons são formados em solução.

Exemplo:

Ionização do ácido clorídrico

O ácido HCl possui um hidrogênio ionizável, que se liga a molécula de água e forma o íon hidrônio. O Cloro, por sua vez, atrai o par de elétrons para si por possuir maior eletronegatividade.

Dissociação

No processo de dissociação, o composto tem suas ligações iônicas rompidas e libera íons em solução.

Exemplo:

Dissociação do cloreto de sódio

A dissociação do sal NaCl ocorre conforme a equação química:

O polo positivo da água (H+) envolve os ânions (carga negativa) formados na dissociação. Já o polo negativo (O2-) é atraído pelos cátions (carga positiva) gerados.

Teoria ácido-base de Arrhenius

A constatação da existência dos íons fez com que Arrhenius também formulasse definições para ácidos e bases de acordo com as cargas liberadas em solução.

Teoricamente, Arrhenius definiu os ácidos da seguinte forma:

Ácidos são substâncias que ionizam em solução e produzem um íon com carga positiva, o cátion hidrogênio (H+).

Para o químico, liberar íons H+ em solução seria uma propriedade comum a todos os ácidos.

Exemplos:

Em contrapartida, Arrhenius constatou que as bases eram caracterizadas por outras espécies químicas, conforme a definição a seguir:

Bases são substâncias que dissociam em solução e produzem um íon com carga negativa, o ânion hidróxido (OH-).

De acordo com essa definição, a hidroxila (OH-) seria uma propriedade comum a todas as bases.

Exemplos:

Sais

Outra definição proposta por Arrhenius são para substâncias denominadas sais.

Sais são compostos que em solução liberam pelo menos um cátion diferente de H+ e um ânion diferente de OH-.

Exemplos:

A reação entre um ácido e uma base de Arrhenius tem como produto sal e água.

Esse tipo de reação química é chamada de neutralização.

Quem foi Arrhenius?

Não deixe de conferir questões de vestibulares sobre o tema, com resolução comentada, em: exercícios sobre funções inorgânicas.

Bacharela em Química Tecnológica e Industrial pela Universidade Federal de Alagoas (2018) e Técnica em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (2011).

Como explicar o fato de os compostos iônicos quando dissolvidos em água conduzirem eletricidade e alguns compostos moleculares como os açúcares não conduzirem?

Ao dissolver o composto iônico em água, os íons são separados; ou seja, são gerados íons livres na solução (solução iônica) e, portanto, há condutividade de corrente elétrica. Uma outra maneira de separar os íons é aquecê-los até que passem para o estado líquido (quando alcançam o ponto de fusão).

Porque a solução composta por água e açúcar não conduz corrente elétrica?

É o segundo caso que citamos, da solução de água e açúcar. O açúcar (sacarose – C12H22O11) é um composto molecular que sofre dissociação sem formar íons. As suas moléculas, que antes estavam agrupadas, são apenas separadas. Assim, por não conter carga, essa solução não conduz corrente elétrica.

Por que os compostos iônicos são bons condutores de corrente elétrica quando estão dissolvidos em água?

- Os compostos iônicos são condutores de eletricidade, tanto os dissolvidos em água, como também os puros no estado líquido. Há existência de íons nestes compostos e como estes possuem liberdade de movimento são atraídos pelo eletrodo, fechando assim o circuito elétrico.

Por que os compostos iônicos conduzem eletricidade em meio aquoso?

Conduzem corrente elétrica quando estão em solução aquosa (dissolvido em água), ou sob a forma fundida (líquida) pois os seus íons adquirem mobilidade para fechar o circuito e realizar a transferência de elétrons.

Por que os sais possuem a capacidade de conduzir corrente elétrica quando estão dissolvidos em água?

Todos os ácidos só conduzem corrente elétrica quando estão dissolvidos em água, porque quando estão em meio aquoso, eles sofrem ionização, ou seja, liberam íons.

O que acontece quando os sais são dissolvidos em água?

A solubilidade dos sais é uma forma de classificação que nos mostra a capacidade que essas substâncias inorgânicas possuem de se dissolver ou não em água. Conhecer a solubilidade dos sais é importante porque, quando eles se dissolvem em água, sofrem o fenômeno da dissociação (liberação de cátions e ânions).

Por que os sais conduzem corrente elétrica?

Tal fenômeno acontece porque sais são constituídos por átomos iônicos, ou seja, sua atração é por ligação iônica, em solução esses íons se dissociam (se separam) e ficam “livres”, conduzindo assim a corrente elétrica.

Por que o sal se dissolve na água?

A solubilidade de um sal está relacionada com a sua dissociação, sendo influenciada pelo cátion e ânion do sal. Os sais são compostos inorgânicos iônicos, formados por um cátion diferente do hidrônio (H3O+) e um ânion diferente da hidroxila (OH-1).