Ácidos fortes

Graduação em Química (UNIB, 2008)

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: \alpha = \frac{\text{numero de moleculas ionizadas}}{\text{numero de moleculas dissolvidas}} \times 100;

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

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