Qual é a diferença entre um Hidrácido é um oxiácido?

Os ácidos são substâncias inorgânicas muito importantes para vários ramos da sociedade, como as indústrias cosméticas, as fabricantes de refrigerantes, as produtoras de baterias automotivas, entre tantas outras. Eles são definidos como substâncias que, em água, apresentam a capacidade de sofrer o fenômeno da ionização, produzindo um cátion (H3O+) e um ânion (X-), como na equação a seguir:

HX + H2O → H3O+ + X-

Como os ácidos possuem a capacidade de produzir íons em água, a solução que os contém, além de ter sabor azedo, apresenta como característica principal o fato de conduzir corrente elétrica. A produção de íons é denominada força, e os ácidos, como base nesse quesito, são classificados em fortes, fracos ou moderados.

Observação: a presença de íons em água é o fator que permite que a água possa conduzir corrente elétrica.

Considerar um ácido como forte significa que, em água, ele é capaz de produzir uma grande quantidade de íons; já o ácido moderado é aquele que produz uma quantidade de íons nem muito grande nem muito pequena; e o fraco, por sua vez, é aquele que produz uma quantidade de íons muito pequena. Essa classificação descrita depende do tipo de ácido com o qual estamos lidando, se um hidrácido (não apresenta oxigênio na sua composição) ou um oxiácido (apresenta oxigênio em sua composição).

a) Hidrácidos

• Os únicos hidrácidos fortes são:

- HCl (ácido clorídrico);

- HBr (ácido bromídrico);

- HI (ácido iodídrico).

• O único hidrácido moderado é o HF (ácido fluorídrico).

• Todos os outros hidrácidos que não foram citados são fracos, tais como:

- HCN (ácido cianídrico);

- H2S (ácido sulfídrico);

- HNC (ácido isocianídrico).

b) Oxiácidos

Para saber a força de um oxiácido, basta subtrair a quantidade de oxigênios de sua fórmula pelo número de hidrogênio ionizáveis disponíveis no ácido:

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• Fortes: Quando o resultado da subtração for igual ou superior a 2. Veja alguns exemplos:

— H2SO4 (ácido sulfúrico)→ 4 - 2 = 2

— H4P2O7 (ácido pirofosfórico)→ 7 - 4 = 3

• Moderado: Quando o resultado da subtração for 1. Veja alguns exemplos:

— H3PO4 (ácido fosfórico)→ 4 - 3 = 1

— HClO2 (ácido cloroso) → 2 - 1 = 1

• Fraco: Quando o resultado da subtração for 0. Veja alguns exemplos:

— H3BO3 (ácido bórico)→ 3 - 3 = 0

— HBrO(ácido hipobromoso)→ 1 - 1 = 0

Observação: O H2CO3 é uma exceção à regra para determinar a força de um oxiácido. A subtração do número de oxigênios pelo número de hidrogênios é igual 1, mas ele é um ácido fraco. Esse fato foi comprovado experimentalmente.

A força dos ácidos pode ser avaliada ainda por intermédio do cálculo do chamado grau de ionização, representado pela letra α. Para calcular esse grau, basta dividir o número de moléculas ionizadas pelo número de moléculas adicionadas na água inicialmente. Depois, basta multiplicar por 100 para formar uma porcentagem.

α = no de moléculas ionizadas
     no de moléculas inicial

Veja um exemplo:

Se foram adicionadas 50 moléculas de um ácido na água e 20 delas ionizaram-se, logo seu α é:

α = 20
      ​50

α = 0,4

α = 0,4.100

α = 40%

Ao encontrar o α, podemos avaliar a força do ácido de acordo com o seguinte padrão:

• Forte: α ≥ 50%

• Moderado: 5% < α < 50%

• Fraco: 5% ≤ α

​
Por Me. Diogo Lopes Dias

A força dos ácidos está diretamente relacionada com a capacidade desse composto de sofrer ionização.

Os ácidos, segundo a definição do químico sueco Svante Arrhenius, são substâncias que, em água, sofrem o fenômeno químico denominado de ionização, em que há a produção de um cátion hidrônio (H3O+) e de um ânion qualquer (X-). A equação abaixo representa esse fenômeno:

HX + H2O → H3O+ + X-

A capacidade que um ácido apresenta de sofrer ionização é chamada de força dos ácidos. Assim, a força dos ácidos é a medida da quantidade de íons hidrônios e ânions que eles produzem em água. Em relação à força, os ácidos podem ser classificados de três diferentes formas:

• Ácidos fortes: quando sofrem ionização, conseguem produzir uma grande quantidade de íons hidrônio e ânions.

• Ácidos moderados: são ácidos que se ionizam mais que os fracos e menos que os fortes;

• Ácidos fracos: quando sofrem ionização, produzem uma pequena quantidade de íons hidrônio e ânions.

Vale ressaltar que a força dos ácidos deve ser estudada de acordo com dois diferentes aspectos:

a) Quanto à presença ou não de oxigênios na composição dos ácidos:

→ Hidrácidos: São ácidos que não apresentam oxigênio na sua composição, como o HF, o HCl e o H2S. Em relação à força, os hidrácidos podem ser:

• Hidrácidos fortes: exclusivamente os ácidos clorídrico (HCl), bromídrico (HBr) e iodídrico (HI);

• Hidrácidos moderados: Apenas o ácido fluorídrico (HF);

• Hidrácidos fracos: qualquer outro hidrácido.

→ Oxiácidos: São ácidos que apresentam oxigênio na sua composição, como o HClO, H2SO3 e o H4P2O7. Em relação à força, os oxiácidos podem ser:

• Oxiácidos fortes:são aqueles nos quais a subtração entre o número de oxigênios e o de hidrogênios ionizáveis resulta em, no mínimo, 2.

Exemplos:

- HIO4

4 átomos de oxigênio – 1 hidrogênio ionizável = 3

- H4P2O7

7 átomos de oxigênio – 4 hidrogênios ionizáveis = 3

- H2SO4

4 átomos de oxigênio – 2 hidrogênios ionizáveis = 2

• Oxiácidos moderados: são aqueles nos quais a subtração entre o número de oxigênios e o de hidrogênios ionizáveis resulta em 1.

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Exemplos:

- HClO2

2 átomos de oxigênio – 1 hidrogênio ionizável = 1

- H2SO3

3 átomos de oxigênio – 2 hidrogênios ionizáveis = 1

- H3PO4

4 átomos de oxigênio – 3 hidrogênios ionizáveis = 1

OBS.: No ácido carbônico (H2CO3), o resultado da diferença entre o número de oxigênios e o número de hidrogênios ionizáveis é 1, mas se trata de um oxiácido fraco.

• Oxiácidos fracos: são aqueles nos quais a subtração entre o número de oxigênios e o de hidrogênios ionizáveis resulta em 0.

Exemplos:

- HClO

1 átomo de oxigênio – 1 hidrogênio ionizável = 0

- H3BO3

3 átomos de oxigênio – 3 hidrogênios ionizáveis = 0

- HBrO

1 átomo de oxigênio – 1 hidrogênio ionizável = 0

b) Quanto ao cálculo do grau de ionização (α):

O grau de ionização é um dado matemático que nos dá uma noção sobre a força dos ácidos. Ele pode ser utilizado para classificar os ácidos em relação à força independentemente se for um hidrácido ou um oxiácido. Para calculá-lo, basta utilizar a expressão abaixo:

α = no de partículas ionizadas
      no de partículas totais

Após calcular o grau de ionização para determinar a força dos ácidos, basta comparar o resultado encontrado com as seguintes referências:

• Ácido forte: α ≥ 50%

• Ácido moderado: 5 % < α < 50 %

• Ácido fraco: 5 % ≤ α

Exemplo: Se um químico adicionar 80 moléculas de um certo ácido em água e, após a análise, constatar que apenas 30 delas sofreram ionização, qual será a classificação que esse ácido poderá receber quanto à força?

• no de partículas ionizadas: 30

• no de partículas totais: 80

α = no de partículas ionizadas
      no de partículas totais

α = 30
      80

α = 0,375 ou 37,5%

Assim sendo, trata-se de um ácido moderado.

Por Me. Diogo Lopes Dias

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