Alcalinidade

Licenciatura Plena em Química (Universidade de Cruz Alta, 2004)
Mestrado em Química Inorgânica (Universidade Federal de Santa Maria, 2007)

Uma substância que apresenta a capacidade de ionizar-se em meio aquoso, produzindo íons de hidrogênio (H+) é denominada ácido, e quando em solução pode ser caracterizada pelo valor de seu pH, abaixo de 7.  Já uma substância que apresenta a capacidade de dissociar-se em meio aquoso, liberando íons de hidroxila (OH-) é denominada base, e quando em solução, pode ser caracterizada pelo valor de seu pH, acima de 7.  Quando um ácido reage quimicamente com uma base, ocorre a formação de um sal, em um processo denominado de neutralização.

A alcalinidade de uma determinada solução é a medida de sua capacidade de neutralizar ácidos, ou seja, espécies H+. Dessa forma, quanto maior for o pH desta solução, ou quanto maior for a concentração básica que apresenta, maior será a sua alcalinidade. “Em outras palavras, é a quantidade de substâncias presentes na água e que atuam como tampão. Se numa água quimicamente pura (pH=7) for adicionada pequena quantidade de um ácido fraco seu pH mudará instantaneamente. Numa água com certa alcalinidade a adição de uma pequena quantidade de ácido fraco não provocará a elevação de seu pH, porque os íons presentes irão neutralizar o ácido1.

A alcalinidade de uma solução aquosa se deve, sobretudo, à presença nesta de sais de ácidos fracos, bicarbonatos, carbonatos, assim como de hidróxidos. Nesse último caso, ocorre diretamente uma neutralização, pois soluções básicas apresentam íons hidroxilas dissolvidos.

Consideremos a neutralização do ácido fosfórico (H3PO4) a partir de três bases distintas. Desconsiderando-se o grau de ionização do ácido (força de acidez) e o grau de dissociação das bases (força de basicidade), ocorre que:

1. Três mols da base hidróxido de sódio são necessários para neutralizar completamente um mol do ácido fosfórico, resultando em um mol do sal fosfato de sódio e três mols de água. Equacionando esse processo:

H3PO4  +  3NaOH  → Na3PO4  + 3H2O

2. Dois mols da base hidróxido de cálcio são necessários para neutralizar completamente um mol do ácido fosfórico, resultando em um mol do sal fosfato de cálcio e dois mols de água. Equacionando esse processo:

H3PO4  +  2Ca(OH)2 → Ca3(PO4)2  + 2H2O

3. Um mol da base hidróxido férrico é necessário para neutralizar completamente um mol do ácido fosfórico, resultando em um mol do sal fosfato férrico e um mol de água. Equacionando esse processo:

H3PO4  +  Fe(OH)3  → FePO4  + H2O

Dessa forma, considerando-se soluções formadas a partir das três bases citadas acima, todas de mesma concentração, pode-se afirmar que a terceira apresenta um mais alto valor de alcalinidade, pois é capaz de dissociar-se em um número maior de íons hidroxila, uma vez que apresenta três desses íons por molécula de base.

Referências:
1. http://www.ufrrj.br/institutos/it/de/acidentes/alc.htm
FELTRE, Ricardo; Fundamentos da Química, vol. Único, Ed. Moderna, São Paulo/SP – 1990.

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