Bases e a Condução de Corrente Elétrica
As bases dissolvidas na água se dissociam e são boas condutoras de eletricidade. Podemos comprovar esse fenômeno, dissolvendo a substância e submetendo a uma corrente elétrica conforme a demonstração no esquema acima.
Formação das Bases (Produção)
A Formação do Hidróxido de Sódio
A formação industrial do hidróxido de sódio pelo processo eletrolítico a partir do cloreto de sódio.
Na primeira etapa da preparação, que acontece em alta temperatura e alta voltagem ocorre a separação entre o sódio e o cloro, do cloreto de sódio. Após a separação o sódio migra para o ânodo e o cloro migra para o cátodo. O sódio em contato com a água se transforma na base hidróxido de sódio com a liberação de gás hidrogênio.
A reação pode ser esquematizada em duas etapas da seguinte forma:
Primeira etapa.
Segunda etapa
Ou resumidamente a reação fica:
Esse mesmo hidróxido de sódio pode ser obtido industrialmente pela reação:
Pode-se também conseguir o hidróxido de sódio através do carbonato de sódio pela reação:
Formação do Hidróxido de Cálcio
A cal virgem associado com água, forma a base hidróxido de cálcio ou a cal hidratada.
A Utilização Das Bases de Arrhenius no Cotidiano
Utilidade do Hidróxido de sódio NaOH)
O hidróxido de sódio é utilizado como soda caustica, faz parte da composição do produto de limpeza doméstica amoníaco, na produção de sabonetes, sabões e detergentes. É utilizado na fabricação de papel no polpeamento com reagente alcalino deslignificante e branqueamento das fibras de celulose.
Na preparação de fibras de tecidos, pelo processo de mercerização; técnica de John Mercer 1848 com soda caustica a frio, o uso da substância concentrada provoca o entumescimento e hidrofilia das fibras de algodão sob tensão, deixando o tecido mais lustroso e macio. É empregado na preparação de sabões e detergentes, o hidróxido de sódio se une á porção hidrofílica da molécula do triglicerídio ou do ácido graxo, esse processo consiste na saponificação.
Utilização do Hidróxido de Potássio (KOH)
O KOH é aplicado na fabricação de sabões moles e detergentes, pode dar a este último a consistência líquida, e ainda por não reagir com substâncias como o cálcio ou magnésio contidos em certos tipos de águas tornando-as água dura, substâncias estas presentes nesse tipo de água, podem reagir no processo de saponificação formando o sabão duro insolúvel em água, não produzindo espuma e que pode impregnar-se, por exemplo; nas fibras de tecidos e perderia a sua eficiência de limpeza.É utilizado em pesquisas, na titulação ácido base, é empregado na fabricação de fertilizantes por ser fonte de potássio, substância química muito necessária ao crescimento das plantas
Por possuir excelente condutividade, o hidróxido de potássio é utilizado como eletrólito em baterias alcalinas secas de níquel?cádmio por exemplo; que permite fluxo elevado de corrente elétrica, e ainda outras, como as de níquel-ferro, dióxido de manganês-zinco etc.
Hidróxido de magnésio
O hidróxido de magnésio é utilizado como medicamento antiácido no tratamento da acidez estomacal. é empregado também na fabricação de papel.
Hidróxido de alumínio Al(OH)3
O hidróxido de alumínio associado ao hidróxido de magnésio é utilizado como antiácido no tratamento da acidez estomacal.
Hidróxido de estrôncio Sr(OH)2 é utilizado no refinamento do açúcar de beterraba.
Hidróxido de cobre Cu(OH)2O hidróxido de cobre é utilizado como fungicida.
Hidróxido de cobalto - Co(OH)2
O hidróxido de cobalto é utilizado na preparação de cores de tintas azul ou rosa.
Hidróxido de zinco Zn(OH)2
É utilizado na medicina como adsorvente em cirurgias. É empregado como coadjuvante para prolongar o tempo de vida dos eletrodos das baterias de solução níquel.
Hidróxido de Cálcio Ca(OH)2
É utilizado na preparação de argamassa, de assentamento de tijolos das construções de habitações civis, também é utilizado como cal de pintura de paredes (caiação), é empregado como corretivo de solos ácidos nas lavouras.Hidróxido de amônio NH4OH
Está presente na composição da solução aquosa do amoníaco, produto de limpeza doméstica.
Hidróxido de Lítio (LiOH)
Uma das aplicações do hidróxido de lítio é na captação ou remoção do gás carbônico do ambiente e a sua transformação em carbonato de lítio (hidrogenocarbonato de lítio). Na Estação Espacial Internacional onde estão alojados os astronautas é empregado esse método para a retirada do gás carbônico do ambiente. A reação é a seguinte:
CO2 + LiOH ------Reação ------> LiHCO
O hidróxido de lítio também pode ser empregado, contido numa base cremosa para alisar os cabelos, age moderadamente, relaxando os fios.Periculosidade das Bases no Manuseio
O hidróxido de berílio Be(OH)2 deve ser manuseado com proteção pessoal como mascara, luvas especiais, avental ou vestimenta completa especial, por ser muito tóxico e carcinogênico
Classificação Das Bases Quanto ao Número de Hidroxilas Ionizáveis
Monobases
As monobases possuem uma única hidroxila dissociável na sua estrutura molecular.
Os exemplos das monobases abaixo estão representadas por três fórmulas simplificadas: fórmula molecular condensada, fórmula eletrônica e fórmula estrutural plana.
Hidróxido de sódio
Hidróxido de potássio?
Hidróxido de lítio
Hidróxido de amônia
Dibases
As dibases possuem duas hidroxilas dissociáveis na estrutura molecular.
Os exemplos das dibases abaixo estão representadas por três fórmulas simplificadas: fórmula molecular condensada, fórmula eletrônica e fórmula estrutural plana.
?
??
Tribases
Os exemplos das tribases abaixo estão representadas por três fórmulas simplificadas: fórmula molecular condensada, fórmula eletrônica e fórmula estrutural plana.
?
Tetrabases
As tetrabases possuem quatro hidroxilas dissociáveis.
Pb(OH)4 - hidróxido de chumbo.
Sn(OH)4 - hidróxido de estanho.
Pt(OH)4 - hidróxido de platina .
O hidróxido de chumbo representado nas fórmulas molecular condensada, eletrônica e fórmula estrutural plana.
O hidróxido de estanho representado nas fórmulas molecular condensada, eletrônica e fórmula estrutural plana.
O hidróxido de platina representado nas fórmulas molecular condensada, eletrônica e fórmula estrutural plana.
A Dissociação Das Bases em Água
É importante termos o conhecimentos das bases que são solúveis, parcialmente solúveis e aquelas que são insolúveis. Primeiramente para podermos classificá-las nos grupos das solúveis e das insolúveis. E também é necessário este conhecimento, caso surja a necessidade de diluirmos uma base, sabermos qual o solvente apropriado que devo usar.
Bases Solúveis em água.
Os hidróxidos ou bases totalmente solúveis na água são aquelas formadas pelos metais alcalinos, do grupo ou coluna 1 ou 1A e 2A da tabela periódica. Todas monobases e as dibases são solúveis na água, isto é; aquelas que possuem apenas uma ou duas hidroxilas na sua estrutura molecular. Contudo não se pode generalizar, há base formada por elemento químico que não se enquadra nessa afirmação, como podemos observar no exemplo do hidróxido de amônia (NH4OH) muito solúvel na água.
Outras Bases Solúveis na Água
As outras bases solúveis em água são as dibases, pertencem ao grupo dos metais alcalinos terrosos que estão situados na segunda coluna, ou coluna 2A da tabela periódica. Exemplo:
Ca(OH)2 - hidróxido de cálcio.
Mg(OH)2- hidróxido de magnésio.
Ba(OH)2 - hidróxido de bário.
Sr(OH)2 - hidróxido de estrôncio.
Observe o modelo fantasia, uma das possíveis disposições das hidroxilas nas dibases que facilitam a sua dissociação.
Hidróxido de cálcio
Hidróxido de bário
Bases Insolúveis na Água.
As bases insolúveis em água são aquelas, que ao retirarmos todas as formadas pelos metais alcalinos, metais alcalinos terrosos, que são solúveis em água; as outras formadas por outros elementos químicos da tabela periódica são insolúveis na água. Por exemplo:O hidróxido de zinco Zn(OH)2 quase não se dissolve na água. Sua capacidade de dissociação em água, é de uma partícula para 4,5 x 10-17 partículas. Dissolve-se em ácidos, especialmente pelo ácido clorídrico e na solução de hidróxido de sódio.
O hidróxido de cobre II Cu(OH)2 é insolúvel na água. Os seus solventes são hidróxido de amônia e etanol.
O hidróxido de ferro III ou hidróxido férrico é praticamente insolúvel em água.
O Aumento do Número Atômico, Pode Indicar o Aumento do Grau de Dissociação em Água da Base Podemos exemplificar o aumento da dissociação de uma base em água , na mesma família dos metais alcalinos 1A e alcalinos terrosos 2A da tabela periódica, conforme o aumento do seu número atômico da seguinte forma:
Coluna 1A da tabela - LiOH < NaOH < KOH < RbOH < CsOH
Coluna 2A daTabela - Mg(OH)2 < Ca(OH)2 < Sr(OH)2 < Ba(OH)2Etapas de Dissociação de Uma Base em Água
O hidróxido de bário Ba(OH)2 é bem solúvel em água e pode dissociar por etapas.
Primeira etapa da dissociação.Segunda etapa da dissociação
Para ficar mais explicita a afirmação de dissociação de uma base em água, utilizaremos como exemplo uma tribase.
O hidróxido de alumínio é praticamente insolúvel em água. A dissociação na água é de apenas 1,5 mg da substância por litro de água a 20ºC. É solúvel em ácidos, o ácido sulfúrico e o ácido clorídrico são os principais solventes de escolha. No entanto essa base foi escolhida apenas representativamente para a dissociação por etapas.Primeira etapa de dissociação
Segunda etapa de dissociação da base
Terceira etapa da dissociação da tribase
O hidróxido férrico é quase insoluvel em água.
A Dissociação Alfa Das Bases de Arrhenius - Classificação
A Nomenclatura das Bases
Exercícios
1) As substâncias alcalinas também podem ser definidas como:
a) bases ou hidróxidos de Arrhenius são compostos que por associação, liberam como íon negativo apenas o ânion hidróxido H+ também chamado de oxidrila.
b) bases ou hidróxidos de Arrhenius são compostos que por dissociação, liberam como íon negativo apenas o ânion hidróxido OH? também chamado de oxidrila.
c) bases ou hidróxidos de Arrhenius são compostos que por associação iônica, liberam como íon negativo apenas o ânion hidróxido OH? também chamado de oxidrila.
d) bases ou hidróxidos de Arrhenius são substâncias que por sucessão iônica, liberam como cátion apenas o hidróxido OH? também chamado de oxidrila.
e) bases ou hidróxidos de Arrhenius são compostos que, em solução aquosa, se dissociam produzindo como íon positivo apenas o cátion hidrogênio (H+).
2) Assinale a alternativa a qual só possui fórmulas representativas de bases.
a) H2SO4, NH4OH, Fe(OH)2, NaCl, Ca(OH)2.
b) KCl, NH4OH, Fe(OH)2, NaCl, H3PO4.
c) H2SO4, NH4OH, Fe(OH)2, NaCl, Ca(OH)2 .
d) NaOH, NH4OH, Ca(OH)2, Al(OH)3, Pb(OH)4.
e) H2SO4, NH4OH, Fe(OH)2, Au(OH)3, KMnO4 .
3) Assinale a alternativa que só apresenta monobases.
a) NH4OH, KOH, NaOH, LIOH, CuOH.
b) KCl, NH4OH, Fe(OH)2, NaCl, H3PO4.
c) H2SO4, NH4OH, Fe(OH)2, NaCl, Ca(OH)2.
d) NaOH, NH4OH, Ca(OH)2, Al(OH)3, Pb(OH)4.
e) H2SO4, NH4OH, Fe(OH)2, Au(OH)3, KMnO4.
4) Assinale a alternativa que possui bases que se dissociam muito bem em água.
a) NH4OH, KOH, NaOH, LIOH, CuOH .
b) NaOH, KOH, LIOH, NH4OH, RbOH.
c) H2SO4, NH4OH, Fe(OH)2, NaCl, Ca(OH)2.
d) NaOH, NH4OH, Ca(OH)2, Al(OH)3, Pb(OH)4.
e) H2SO4, NH4OH, Fe(OH)2, Au(OH)3, KMnO4.
5) Algumas frutas, legumes e verduras podem se enquadrar nos grupos das substâncias que possuem caráter básico ou alcalino. Das alternativas abaixo, assinale a que apresenta substâncias de caráter básico.
a) O alho e cebola possuem substâncias que lhes dão a característica alcalina ou básica.
b) A uva e o kiwi possuem substâncias que lhes dão a característica alcalina ou básica.
c) A Laranja e o limão possuem substâncias que lhes dão a característica alcalina ou básica.
d) O repolho roxo e o quiabo possui substâncias que lhes dão a característica alcalina ou básica.
e) O tomate e o morango possuem substâncias que lhes dão a característica alcalina ou básica.
6) As bases insolúveis, ou pouco solúveis em água são:
a) aquelas que são formadas pelos elementos químicos pertencentes ao grupo 1A da tabela periódica, os metais alcalinos.
b) aquelas que são formadas pelos elementos químicos que pertencem ao grupo 2A da tabela periódica , os metais alcalinos terrosos.
c) aquelas que são formadas pelos elementos químicos que pertencem ao grupo dos metais de transição da tabela periódica.
d) aquelas que são formadas pelos elementos químicos que pertencem ao grupo dos halogênios ou grupo 17 da tabela periódica.
e) com exceção dos grupos 1A e 2A, todas as outras bases formadas pelos demais grupos de elementos químicos da tabela periódica, são insolúveis ou pouco solúveis em água.
7) Um medicamento utilizado no tratamento da acidez estomacal contém duas bases alcalinas bem conhecidas. Essas duas substâncias são:
a) O hidróxido de alumínio associado ao hidróxido de lítio. b) O hidróxido de cálcio associado ao hidróxido de ferro.
c) O hidróxido de alumínio associado ao hidróxido de magnésio.
d) O hidróxido de alumínio associado ao hidróxido de zinco.
e) O hidróxido de cobre associado ao hidróxido de zinco.
8) As bases podem ser classificadas de acordo com o número de hidroxilas em: mono, di, tri e tetrabases. Pergunta-se: das alternativas abaixo, são moléculas de monobases apenas:
a) NaOH, Ca(OH)2, Al(OH)3, Pb(OH)4, Fe(OH)3
b) NaCl, Ba(OH)2, LiOH, CsOH, KCl.
c) Ca(OH)2, Mg(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2, Zn(OH)2.
d) NaOH, LIOH, KOH, RbOH, CsOH.
e) Al(OH)3, Pb(OH)4, Mg(OH)2, CuOH, NaOH.
9) A amônia é produzida industrialmente pelo processo de Haber, a partir do nitrogênio (N) com o hidrogênio (H). Também é produzida no nosso intestino por bactérias, e sua acumulação no nosso corpo se torna altamente tóxica e pode causar o sintoma de confusão mental. Para sua eliminação do nosso organismo, é metabolizada no fígado em ureia que é excretada pela urina. No mercado há um produto de limpeza que contém amônia chamado de:
a) alvejante cândida.
b) amoníaco.
c) lysoform.
10) A reação correta da preparação pelo método de eletrólise do hidróxido de sódio é:
a) 2 NaCl + 2 H2O reação? 2 NaOH + 2 H2.
b) 2 CaCl2 + 2 H2O reação? 2 NaOH + 2 H2.
c) 1 NaOH + 2 H2O reação? 2 NaCl + 2 H2.
d) 2 NaCl + 2 H2O reação? 2 Ca(OH)2 + 2 H2.
e) 1 NaCl + 2 H2O2 reação? 2 NaHCO3 + 2 H2.
Bibliografia
Geraldo Camargo de Carvalho, Química Moderna, Vol. 1, Introdução a Atomística, Química Geral Qualitativa Química Geral Quantitativa. Ed. Scipione 3a edição. São Paulo - SP - 1997.
projeto de experimento para extração de celulose através....-labCEOwww.labceo.com.brbibliografia/archive/files/b-3_80e28e4f21.pdf
VII. jabones. saponinas y detergentesbibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/.../sec_10.html Texto em construção