Ciência

Quais são os ácidos fortes? Qual é o ácido mais forte do mundo?

O conceito de ácidos e bases traz à superfície da minha consciência uma onda de memórias adolescentes. Penso em lâminas de laboratório, papéis de lâminas, fumaças pungentes que surgem de vasos de formas estranhas … e minhas notas pobres.Os casacos de laboratório não são apenas recomendados, porque isso é o que o legal garoto forense estereotipado usa em todas as investigações criminais mostram. São recomendados os casacos, juntamente com a engrenagem ocular de proteção, porque nos protegem contra derramamentos prejudiciais de ácidos, bases, sais ou qualquer outro produto químico potencialmente nocivo.

Considere os ácidos que podem penetrar a roupa e queimar a pele. O casaco de algodão absorve-o, sacrificando-se de forma valente para proteger nossa carne e, o mais importante, minha camisa favorita de Calvin Klein.

Resultado da imagem porque não tenho ideia do que estou fazendo

No entanto, ainda tenho que testemunhar o visual absurdo da minha mãe vestindo um bata de laboratório e óculos de proteção, adicionando cuidadosamente vinagre à minha salada. Que badass! Ela está sendo negligente ou irresponsável? Bem não. Ela sabe, espero, cientificamente, e não empiricamente, que o vinagre não é um ácido forte .

O que torna um ácido forte? Nesse caso, o que faz um ácido, um “ácido”?

O que são ácidos fortes?

Os ácidos são compostos iónicos que reagem com uma solução para produzir íons de hidrogênio (H +). Uma maneira mais concisa de descrever um ácido é uma entidade que dona prontamente um próton. Um átomo de hidrogênio ionizado, um átomo sem um elétron, é apenas um próton. Do outro lado do espectro, as bases são entidades que aceitam prontamente esse próton.

Pode-se traçar um paralelo com os participantes de Pass the Parcel. 

(Crédito da foto: jogos de lições de valores)

Se os ácidos são os participantes, então um ácido fraco é um participante que hesita, ou é ineficiente quando se trata de passar o pacote ou doar um próton. Um ácido forte, por outro lado, é o que está sempre nos seus dedos e é altamente eficiente quando se trata de doar prótons.

Veja Também...  Cientificamente falando: Você pode realmente se apaixonar à primeira vista?

Portanto, quanto maior a concentração de íons H + em uma solução, mais ácido é o ácido.

Medindo a acidez objetivamente

Na verdade, é assim que a acidez é medida objetivamente, com a ajuda de uma escala de pH. A escala varia de 1-14, onde 1 representa um ácido muito forte, 7 uma solução neutra e 14 uma base muito forte.

Uma escala de pH é uma escala logarítmica. Demora o registro negativo (designado por p) da concentração de íons H + (o H em pH). Se, de alguma forma, a concentração de íons de hidrogênio diminuísse, o pH aumentaria, à medida que a basicidade ascenderia.

Propaganda
Escala de ph

(Crédito da foto: Flickr)

No entanto, não é simplesmente a concentração, mas também a atividade desses íons. O efeito desses íons depende de muitos fatores e a concentração é apenas um deles. Dito isto, por simplicidade, vamos continuar com a noção de concentração.

Pode-se adquirir uma medida de acidez dissolvendo um ácido em uma solução de água. Os cúmulos H + não podem ser encontrados vagando livremente; eles reagem com moléculas de água (H2O) para produzir íons hidronium (H3O +) e íons hidróxido (OH-).

Portanto, uma maior concentração de íons H3O + na água sinaliza a presença de um ácido forte. O íon residual privado de um íon de próton ou H + é uma base. Assim, em certo sentido, ácidos e bases existem naturalmente em pares. Uma representação geral da reação entre a água e um ácido pode ser ilustrada por esta expressão.

Outro método para encontrar a acidez relativa das soluções é encontrar a constante de Equilíbrio de Dispersão Ácida, denotada por ‘Ka’.

Referindo-se à equação acima, podemos encontrar a magnitude de Ka com:

[H3O +] e [A-] representam as concentrações de íons hidronium e a base separada em moles por litro. Enquanto [HA] é a concentração de moléculas que foram taciturnas e não contribuiu com nenhum íon H +.

Para um ácido forte, o produto no numerador tem um valor maior em relação à quantidade abaixo, no denominador, como um ácido forte catalisaria a divisão rapidamente e produziria mais ions, deixando menos moléculas de HA para trás. Conseqüentemente, o valor de Ka para um ácido forte será maior que 1.

O que você chama um ácido com uma atitude um meio, oh, ácido, segunda-feira, manhã, trocadilhos, meme

No entanto, é um ácido fraco, como Freud sugeriu.

Para um ácido fraco, pelo contrário, o produto no numerador tem um valor menor em relação ao denominador, pois é altamente incompetente na produção de íons H +. Consequentemente, o valor de Ka para um ácido fraco será inferior a 1.

Veja Também...  Qual é a força de tração final?

Desta forma, o valor de Ka determina a força de um ácido de forma absoluta.

Quais são alguns ácidos fortes comuns?

Ácido clorídrico (HCl → H + + Cl-)

O ácido clorídrico é um ácido mineral incolor, transparente, corrosivo e muito forte. Muitas vezes, é referido como ácido “muriático” e você pode estar familiarizado com a utilização de tijolos ou concreto.

O ácido clorídrico, um composto iónico formado com hidrogênio e cloro, é um ácido muito forte com um nível de pH, dependendo da concentração, vacilando entre -1 e 1. É quase completamente dissociado na água e seu valor é muito grande, cerca de 1,3 × 10 ^ 6.

O ácido clorídrico também adquiriu a reputação de ser um excelente agente oxidante.

Ácido clorídrico

(Crédito da foto: Flickr)

Apesar da sua força, surpreendentemente, o HCl constitui a maioria do nosso ácido estomacal (gástrico)! Ele nos protege de microorganismos, infecções e é muito importante para a digestão. A camada de muco protege o estômago do próprio ácido. Uma falha na secreção de muco resulta em úlceras ou azia.

O HCl é altamente corrosivo e, quando entra em contato, pode queimar nossos tecidos sem remorso. Pode danificar os pulmões, os olhos e a pele de forma irreversível. Por esse motivo, sempre deve ser manuseado com luvas de látex e roupas protetoras resistentes a produtos químicos.

Ácido Nítrico (HNO3 → H + + NO3-)

O ácido nítrico é um ácido mineral incolor e altamente corrosivo. O ácido nítrico é usado de forma prominente para a nitração – adicionando um grupo nitrato a uma molécula, tipicamente um composto orgânico. Semelhante ao HCl, seu valor de pH é próximo de -1 e se dissocia quase completamente em uma solução de água, tornando o valor de Ka grande também – 2,4 × 10.

Fumante de ácido nítrico

Ácido nítrico fumante (Crédito da Foto: W. Oelen / Wikimedia Commons)

Sendo um agente oxidante extremamente bom, reage de forma explosiva com não-metais e matéria orgânica. A nitração de compostos orgânicos com ácido nítrico é um método proeminente para produzir explosivos, como o trinitrotolueno (TNT). Também é usado para limpeza de bolachas de silício ou remoção de impurezas de aço inoxidável.

Veja Também...  Como os cães sentem as emoções humanas?

Por razões de segurança, o ácido nítrico é estritamente recomendado para manter-se afastado de bases e orgânicos, devido à sua capacidade. Derramamentos na pele podem causar queimaduras químicas graves e imediatamente decompor a carne e os tecidos. Como remédio, uma grande quantidade de água pode ser administrada ao local de uma queimadura para “neutralizar” este ácido.

Ácido sulfúrico (H2SO4 → 2H + + SO4 ^ -2)

Outro favorito do ensino médio, o ácido sulfúrico é um ácido mineral incolor, oleoso, forte e corrosivo que reage exotérmicamente com água. Sabe-se que cante madeira ou matéria orgânica, mas é improvável que cause um incêndio.

As gotas de ácido sulfúrico concentrado (ácido sulfúrico) desidratam rapidamente um pedaço de algodão.

As gotas de ácido sulfúrico concentrado (ácido sulfúrico) desidratam rapidamente um pedaço de toalha de algodão. (Foto: Toxic Walker / Wikimedia Commons)

Como seus primos, o ácido sulfúrico tem um pH de cerca de 1. Seu valor de Ka é 1,0 × 10 ^ 3. O ácido sulfúrico é tão perigoso que não só causa queimaduras primárias por hidrólise, mas também queimaduras secundárias por desidratação. Pode levar à cegueira se entrar em contato com os olhos e com a garganta irreversível e com o dano pulmonar se engolido.

Historicamente, o ácido sulfúrico foi identificado pelo nome de “óleo de vitriol”.

O ácido mais forte do mundo

O ácido fluoroantimônico é o ácido mais forte do mundo, orgulhosamente parado no pedestal ligeiramente acima do carborane. No entanto, ainda há um debate em curso sobre se Carborane é o mais forte de todos. Estes ácidos são tão fortes que nem sequer são considerados ácidos convencionais; eles são rotulados como  superácidos.

ácido fluoroantimônico

Garrafa de ácido fluoroantimônico na mão (Photo Credit: Game Freak / Youtube)

O ácido fluoroantimônico tem um pH incompreensível de -31,3. É 1 bilhão bilhões de bilhões de vezes mais potente que o ácido gástrico! Não pode ser armazenado em garrafas porque – como o Taz no Looney Tunes -, iria comer gradualmente através do recipiente.

A medida da sua força é tal que, quando em contato com uma mão, dissolveria a carne e os ossos sem qualquer hesitação. É armazenado em cisternas feitas de Teflon. Ser o vínculo único mais forte em toda a química orgânica tem vantagens – O Teflon é imune aos superácidos.

O Teflon também nos permite fritar o frango de forma mais eficaz, mas principalmente, sim, nós adoramos porque isso nos protege de superácidos dissolvendo a carne e osso.

Referências:

  1. Universidade de Purdue
  2. Universidade de Michigan
  3. Western Oregon University
  4. Wikipedia

Deixe um comentário

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *