Ácidos: Definição, Nomenclatura, Ionização e Fórmulas Estruturais

Definição (Arrhenius)

Ácidos são compostos que, em solução aquosa, liberam, exclusivamente como cátion, o íon hidrônio.

• H₃O⁺ → íon hidrônio – será representado por H⁺.

Exemplos:
Os hidrogênios contidos na molécula da substancia que, em solução, fornecem o H₃O⁺, são chamados hidrogênios ionizáveis. Nos ácidos oxigenados o hidrogênio ionizável está ligado a oxigênio.

HCl + H₂O ⇄ H₃O⁺ + Cl^–

HNO₃ + H₂O ⇄ H₃O⁺ + NO₃^–

H₂SO₄ + H₂O ⇄ H₃O⁺ + HSO₄^–

HSO₄^– + H₂O ⇄ H₃O⁺ + SO₄^2-

 

• Os hidrogênios contidos na molécula da substancia que, em solução, fornecem o H₃O⁺, são chamados hidrogênios ionizáveis.
• Nos ácidos oxigenados o hidrogênio ionizável está ligado a oxigênio.

Nomenclatura

Hidrácidos (ácidos não-oxigenados)

Coloca-se a palavra ÁCIDO seguida do nome do elemento (ou radical) ligado hidrogênio, com terminação ÍDRICO.
Ácido _______ídrico.
Exemplo:
HF Ácido Fluorídrico; HCl Ácido Clorídrico; HBr Ácido Bromídrico;
HI Ácido Iodídrico; H₂S Ácido Sulfídrico; HCN Ácido Cianídrico.

Oxoácidos (ácidos oxigenados)

• Ácidos ICO

Coloca-se a palavra ÁCIDO seguida do nome do elemento central (aquele diferente do H e do O), com terminação ICO.
Ácido _______ico.
Exemplo:
H₃BO₃ – Ácido Bórico; H₂CO₃ – Ácido Carbônico; HNO₃ – Ácido Nítrico;
H₃PO₄ – Ácido Fosfórico; H₂SO₄ – Ácido Sulfúrico; HClO₃ – Ácido Clórico.

• Ácidos OSO

São derivados do ICO por retirada de um oxigênio da fórmula ICO.
Ácido _______oso.
Exemplo:
HNO₂ – Ácido Nitroso; H₃PO₃ – Ácido Fosforoso; H₂SO₃ – Ácido Sulfuroso; HClO₂ – Ácido Cloroso.

• Ácidos HIPO

São derivados do OSO por retirada de um oxigênio de sua fórmula OSO. Na nomenclatura acrescentasse o prefixo HIPO ao nome do ácido OSO.
Ácido Hipo_______oso.
Exemplo:
H₃PO₂ – Ácido Hipofosforoso; HClO – Ácido Hipocloroso.

• Ácidos PER

São derivados do ICO por adição de um oxigênio à fórmula ICO. Na nomenclatura acrescentasse o prefixo PER ao nome do ácido ICO.
Ácido Per_______ico.
Exemplo:
HClO₄ – Ácido Perclórico.

• Ácidos ORTO – META – PIRO

Quando da fórmula de um ácido for possível a retirada de água e resultar outro ácido, ele será chamado ORTO (que é prefixo optativo).
Exemplo:
H₃PO₄ – Ácido Fosfórico ou Ácido Ortofosfórico;
Os ácidos resultantes de desidratações recebem o prefixo META ou PIRO, segundo as regras:

• molécula Orto – 1H2O = Meta

H₃PO₄ – H₂O = HPO₃ que é o Ácido Metafosfórico.

• 2 molécula Orto – 1H2O = Piro

2H₃PO₄ – H₂O = H₄P₂O₇ que é o Ácido Pirofosfórico.

Fórmulas estruturais dos ácidos oxigenados

A regra para determinação das fórmulas estruturais consiste na seguinte sequência:

1. Escrever o símbolo do elemento que está no centro da fórmula molecular;
2. Colocar um oxigênio entre cada hidrogênio e o elemento central;
3. Ligar os oxigênios restantes, se houver, ao elemento central.

Ionização de ácidos

Ácidos são substâncias moleculares que, ao se dissolverem em água, sofrem ionização originando H⁺ como único íon positivo. O íon negativo que restar possuirá tantas cargas negativas quanto forem os H⁺ liberados.^[1]

HCl → H⁺ + Cl^–

HNO₃ → H⁺ + NO₃^–

H₂CO₃ → 2 H⁺ + CO₃^2-

H₃PO₄ → 3 H⁺ + PO₄^3-

Os ácidos podem ser classificados de acordo com o número de hidrogênios ionizáveis que há em suas moléculas. Assim, HCl e HNO₃ são monoácidos, H₂CO₃ e H₂SO₄ são diácidos, H₃PO₄ e H₃BO₃ são triácidos e H₄P₂O₇ é tetrácido.

Ionização em etapas

Quando um ácido libera mais de um H⁺, na verdade ele o faz em etapas, liberando um por vez. Por exemplo:

Os ácidos fosforoso e hipofosforoso, apesar de possuírem três hidrogênios em suas moléculas, não perdem todos os três na forma de H⁺.
O ácido fosforoso apresenta dois hidrogênios ionizáveis (diácidos), e o ácido hipofosforoso apenas um (monoácido).

Como pode-se perceber pela figura, os hidrogênios ionizáveis são os que estão ligados ao oxigênio e não ao átomo central.