Licenciatura Plena em Química (Universidade de Cruz Alta, 2004)
Mestrado em Química Inorgânica (Universidade Federal de Santa Maria, 2007)
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Uma reação de neutralização é caracterizada pela reação química entre um ácido (partícula capaz de ionizar-se, produzindo no mínimo um cátion hidrônio H+) e uma base (partícula capaz de dissociar-se, liberando no mínimo um ânion hidroxila OH-), resultando como produtos um sal e água.
- IONIZAÇÃO: Produção aquosa de íons a partir de uma ligação química de natureza covalente, ou seja, de um compartilhamento de elétrons.
- DISSOCIAÇÃO: Liberação de íons a partir de uma ligação química de natureza iônica, ou seja, de uma doação e recepção de elétrons.
Consideremos as três reações de neutralização abaixo, identificadas por A, B e C:
- A) HCl + NaOH → NaCl+ H2O
- B) 2HCl + Mg(OH)2 → MgCl2 + 2H2O
- C) 3HCl + Al(OH)3 → AlCl3 + 3H2O
Em A, ácido clorídrico reage com hidróxido de sódio, formando-se cloreto de sódio e água. Em B, este mesmo ácido reage com hidróxido de magnésio, resultando nos produtos cloreto de magnésio e água. Já em C, tem-se este ácido reagindo com hidróxido de alumínio, produzindo cloreto de alumínio e água.
O objetivo desta análise, ao invés de descobrir a concentração do ácido ou da base, é verificar a proporção de combinação química entre os elementos nas fórmulas moleculares, ou, mais precisamente, o número de ligações químicas feitas pelos metais (Na, Mg e Al). Uma vez que se disponha-se das concentrações de todas as substâncias envolvidas nas neutralizações, pode-se determinar com precisão as referidas fórmulas dos sais formados (NaCl, MgCl2 e AlCl3),o que serve como indicativo ao estado de oxidação dos metais.
Verifica-se então que na primeira equação encontram-se ácido e base na mesma proporção, formando-se um sal com apenas um cloreto, o que ocorre em virtude do sódio ser monovalente. Na segunda equação, o metal magnésio é bivalente, assim, a proporção de reação é dois mols de ácido para um mol da base, resultando em um sal com dois cloretos. Já a terceira equação apresenta um metal trivalente, o que resulta em uma proporção de reação de três mols do ácido para um mol da base, resultando em um sal com três ânions cloretos.
Dessa forma, pode-se concluir que a proporção entre ácido e base indica também a proporção entre cátion e ânion na molécula do sal produzido. Assim, quando ácido e base estão na proporção de 1:1, esta também será a proporção de cátion e ânion no sal resultante. Quando a proporção de ácido é maior, proporcionalmente haverá uma maior proporção do ânion no sal. Quando a proporção da base for maior, haverá mais cátions do que ânions no sal produzido.
Referências:
SARDELLA, Antônio; MATEUS, Edegar; Curso de Química: química geral, Ed. Ática, São Paulo/SP – 1995.
RUSSELL, John B.; Química Geral vol.1, São Paulo: Pearson Education do Brasil, Makron Books, 1994.
MAHAN, Bruce M.; MYERS, Rollie J.; Química: um curso universitário, Ed. Edgard Blucher LTDA, São Paulo/SP – 2002.
Texto originalmente publicado em //www.infoescola.com/quimica/reacoes-de-neutralizacao/
Exercícios e questões de vestibulares
Questão 01: (UDESC 2017/2)
Um determinado medicamento, destinado ao tratamento dos sintomas de azia, apresenta em sua formulação o hidróxido de magnésio na proporção de 40 mg/mL.
Considerando que a concentração do ácido clorídrico presente no estômago é de 0,16 mol/L, assinale a alternativa que contém o volume aproximado de ácido clorídrico, que será neutralizado, quando uma pessoa ingerir 5 mL deste medicamento.
| A) | 20 mL |
| B) | 400 mL |
| C) | 200 mL |
| D) | 2 mL |
| E) | 40 mL |
A reação de neutralização ou salificação (produção de um sal) é uma das reações mais clássicas da química e consiste em fazer reagir um ácido com uma base, formando um sal e uma base.
Em uma reação de neutralização, o íon H+ (lembre-se de que H+ é a representação simplificada que se usa para o íon H3O+), proveniente do ácido, reage com as hidroxilas (OH–), provenientes das bases, com o objetivo de se neutralizarem, formando a água.
Reação de neutralização total
A reação de neutralização total consiste em fazer reagir todos os íons H+ com as hidroxilas (OH–), originando, além da água, um sal, que é denominado neutro ou comum.
A nomenclatura do sal comum consiste em fornecer o nome do ânion (proveniente do ácido) e o nome do cátion (proveniente da base).
Nomenclatura do ânion + “de” + nomenclatura do cátion
A nomenclatura dos ânions depende da nomenclatura dos ácidos e acompanha o padrão apresentado na tabela a seguir
Seguem alguns exemplos de reações de neutralização total.
Exemplo 1: HCl e NaOH
Como a quantidade de hidrogênios ionizáveis do ácido clorídrico (HCl) é igual à quantidade de hidroxila do hidróxido de sódio
(NaOH), a proporção estequiométrica será de 1:1 para ocorrer uma neutralização total.
Exemplo 2: HCl e Mg(OH)2
Têm-se um hidrogênio ionizável no ácido clorídrico (1 H+) e duas hidroxilas no hidróxido de magnésio (2
OH–). Para a reação ser de neutralização total, a proporção de ácido-base será de 2:1, respectivamente.
Exemplo 3: H2SO4 e Ca(OH)2
Têm-se dois hidrogênios ionizáveis no ácido sulfúrico (2 H+) e duas hidroxilas no
hidróxido de cálcio (2 OH–). Como a quantidade de H+ é igual à quantidade de OH–, para a reação ser de neutralização total, a proporção de ácido-base será de 1:1, respectivamente.
Exemplo 4: H2CO3 e
Fe(OH)3
Têm-se dois hidrogênios ionizáveis no ácido carbônico (2 H+) e três hidroxilas no hidróxido de ferro III (3 OH–). Para a reação ser de neutralização total, a proporção de ácido-base será de 3:2, respectivamente.
Exemplo 5: H3PO3 e
Al(OH)3
Têm-se dois hidrogênios ionizáveis no ácido fosforoso (2 H+) e três hidroxilas no hidróxido de alumínio (3 OH–). Para a reação ser de neutralização total, a proporção de ácido-base será de 3:2, respectivamente.
Observação: Apesar de ter sobrado um átomo de hidrogênio no sal fosfito de alumínio, essa neutralização é total, uma vez que esse hidrogênio está diretamente ligado ao átomo de fósforo e, por isso, não é ionizável.
Reação de neutralização parcial
As reações de neutralização são consideradas parciais quando não ocorre o consumo total de H+ ou de OH–. Os sais formados são denominados sais ácidos (hidrogenossal) ou básicos (hidroxissal).
Reação de neutralização parcial do ácido
Na reação de neutralização parcial de um ácido, os hidrogênios ionizáveis não são totalmente consumidos, originando sais ácidos ou hidrogenossais.
Exemplo 1: reação de 1 mol de H2CO3 com 1 mol de NaOH
Quando 1 mol de H2CO3 (2 H+) reage com 1 mol de NaOH (1 OH–), ocorre a formação de apenas 1 mol de H2O, o que faz sobrar 1 mol de íons H+, não consumido pela base. Nessa reação, origina-se um
sal ácido (NaHCO3).
Observação: O prefixo bi, do ânion bicarbonato, indica que o ácido de origem é um oxiácido, que apresenta dois hidrogênios ionizáveis (nomenclatura usual).
Exemplo 2:
reação de 1 mol de H3PO4 com 1 mol de NaOH
Quando 1 mol de H3PO4 (3 H+) reage com 1 mol de NaOH (1 OH–), ocorre a formação de apenas 1 mol de H2O com sobra de 2 mols de H+ não consumidos pela base. Nessa reação, origina-se um sal ácido (NaH2PO4).
Exemplo 3: reação de 1 mol de H3PO4 com 2 mols de NaOH
Quando 1 mol de H3PO4 (3 H+) reage com 2 mols de NaOH (2 OH–), ocorre a formação de 2 mols de H2O; na reação, resta 1 mol de H+, não consumido pela base. Nessa reação,
origina-se um sal ácido (Na2HPO4).
Exemplo 4: reação de 1 mol de H3PO4 com 1 mol de Mg(OH)2
Quando 1 mol de H3PO4 (3 H+) reage com 1
mol de Mg(OH)2(2 OH–), ocorre a formação de 2 mols de H2O com sobra de um hidrogênio, não consumido pelo ácido. Essa reação origina um sal ácido (MgHPO4).
Reação de neutralização parcial da base
Na reação de neutralização parcial de uma base, as hidroxilas (OH–) são totalmente consumidas, originando sais básicos ou hidroxissais.
Exemplo 1: reação de 1 mol de HCl com 1 mol de Mg(OH)2
Quando 1 mol de HCl(1 H+) reage com 1 mol de Mg(OH)2 (2 OH–), ocorre a formação de apenas 1 mol de H2O, o que implica 1 mol de íons hidroxila não consumido pelo ácido. Nessa reação, origina-se um sal básico (Mg(OH)Cl).
Exemplo 2: reação de 1 mol de HNO2 com 1 mol de Al(OH)3
Quando 1 mol de HNO2 (1 H+) reage com 1 mol de Al(OH)3 (3 OH–), ocorre a formação de apenas 1 mol de H2O com sobra de 2 mols de íons OH–, não consumidos pelo ácido. Nessa
reação, origina-se um sal básico (Al(OH)2NO2).
Por: Wilson Teixeira Moutinho