Ácido: O que é e Definições
A química é subdividida em duas grandes áreas: a orgânica e a inorgânica. A primeira delas é focada principalmente no estudo dos compostos que possuem cadeias de carbono ligadas a átomos de oxigênio. Já a química inorgânica se encarrega das substâncias que não têm essa característica: ácidos, bases, sais e óxidos.
As substâncias são divididas nessas categorias de acordo com características em comum que apresentam, dentro de critérios previamente estabelecidos e convencionados. A partir de agora, saiba o que faz com que algo possa ser considerado um ácido e quais são os tipos mais presentes no cotidiano.
O que é um ácido?
Antes de mais nada, vamos deixar claro que existem várias formas de classificar e dizer se determinada substância é um ácido ou não, pois cientistas diferentes estudaram sobre isso e propuseram suas teorias. Aqui, nós vamos estudar uma das definições mais aceitas e utilizadas no meio acadêmico, que fazem parte da teoria de Arrhenius.
Svante August Arrhenius foi um químico, físico e matemático sueco que estudou as propriedades de vários compostos e, assim, estabeleceu um critério para a classificação de ácidos e bases. Ele foi tão bem conceituado, que chegou a receber um Prêmio Nobel de Química em 1903, graças às contribuições feitas para os avanços da ciência.
Pois bem, de acordo com Arrhenius, podem ser consideradas como ácido todas as substâncias que quando são dissolvidas em água se ionizam, liberam íons de hidrogênio (H+).
Na verdade, essa é uma forma simplificada de se colocar, porque, na realidade, eles liberam o íon hidrônio, também chamado de hidroxônio, representado da seguinte forma: H3O+. Isso porque o H+ do ácido vai se combinar com as moléculas de água (H2O), formando o cátion. Portanto, se quando uma determinada substância é colocada em solução aquosa, ela se dissocia e libera esse cátion citado acima, ela é um ácido.
Desse modo, fica subentendido que para dizer se algo é um ácido ou não, seguindo o critério proposto por Arrhenius, é indispensável a presença do solvente universal, a água, afinal, é na presença dela que poderá se avaliar se ocorre ou não a liberação dos íons de hidrogênio.
Nós temos uma substância que segue esse conceito de ácido dentro do nosso organismo: é o ácido clorídrico, presente no suco gástrico, responsável pela digestão dos alimentos. A fórmula dele é HCl e, quando é colocado em solução aquosa, acontece o seguinte:
HCl + H20 → H3O+ + Cl-
O ácido sulfúrico que é forte e altamente corrosivo, é amplamente utilizado no setor industrial, principalmente no ramo petroquímico e na fabricação de baterias de automóveis. Sua fórmula é o H2SO4, e ele também segue a regra:
H2SO4 + 2 H2O → 2 H3O+ + SO4 (-2)
Usado para gravar em vidro (graças à sua capacidade de corroer esse material), o ácido fluorídrico (HF) só pode ser armazenado em polietileno. Quando diluído em água, se comporta da seguinte maneira:
HF + H2O → H3O+ + F-
Uma das principais aplicações do ácido fosfórico, cuja fórmula é H3PO4 são os sais derivados dele, que fazem parte da composição de fertilizantes amplamente utilizados na agricultura. Mas será que ele é um ácido de Arrhenius? Vamos colocá-lo em água para ter certeza:
H3PO4 + 3 H2O → 3 H3O+ + PO4 (-3)
O ácido cianídrico, além de seu uso industrial, era muito utilizado nas câmaras de gás que executavam pessoas durante o holocausto. Sua fórmula é HCN.
HCN + H2O → H3O+ + CN-
Uma propriedade comum aos ácidos de Arrhenius é o fato de que são condutores de eletricidade, mas isso apenas quando estão em solução aquosa, dissolvidos em água, porque liberam os íons.
Essas substâncias possuem o característico sabor azedo e mudam a cor de indicadores como a fenolftaleína e o papel tornassol.
Outras definições de ácidos
É importante conhecer também outros critérios de outros cientistas para a classificação dos ácidos:
• Teoria de Brönsted-Lowry
Os dois cientistas desenvolveram um pensamento independente de Arrhenius, dizendo que o ácido seria toda a substância química capaz de doar prótons para outra. No caso, o íon de hidrogênio, H+, era considerado um próton, de modo que em alguns momentos essa teoria coincide com a que acabamos de estudar.
Nesse caso, a água não é a única substância que serve para detectar um ácido, pois outros solventes “próticos” também podem exercer essa função.
• Lewis
Gilbert Newton Lewis, com seus estudos, chegou à conclusão de que um ácido é uma substância que recebe um par de elétrons. Esse é um conceito mais abrangente do que os anteriores, inclusive, os ácidos de Brönsted também são ácidos de Lewis, embora nem todo ácido de Lewis seja um ácido de Brönsted!
A água é um ácido de Lewis e de Brönsted, pela capacidade de doar próton e de receber elétrons. Observe que, embora esses conceitos sejam válidos e considerados, o que você mais vai encontrar são os ácidos de Arrhenius.