Por Riti Gupta, atualizado em 24 de março de 2022

Os encontros diários – desde espremer suco de limão em um taco até limpar um ralo entupido – nos apresentam ácidos e bases sem que percebamos. O suco de limão é ácido, enquanto um limpador de ralos típico contém uma base forte que dissolve obstruções.

Mas o que distingue exatamente estas duas classes de produtos químicos a nível molecular? Que pontos em comum eles compartilham e como seus comportamentos diferem?

Definição Química de Ácidos e Bases

A classificação mais direta é a Arrhenius definição, que se aplica apenas a soluções aquosas. Um ácido de Arrhenius aumenta a concentração de íons hidrônio (H₃O⁺), enquanto uma base de Arrhenius aumenta os íons hidróxido (OH⁻). Exemplos clássicos são o ácido clorídrico (HCl) e o hidróxido de sódio (NaOH), respectivamente.

TL;DR

Os ácidos doam prótons na água; bases fornecem íons hidróxido.

Como Arrhenius se concentra apenas na água, ele não consegue descrever reações não aquosas. O Brønsted-Lowry estrutura amplia o conceito enfatizando a transferência de prótons. Qualquer espécie que doe um próton é um ácido; qualquer espécie que aceite um próton é uma base. Consequentemente, todos os ácidos e bases de Arrhenius também são ácidos e bases de Brønsted-Lowry.

A descrição mais abrangente é a de Lewis definição, que trata os ácidos como aceitadores de pares de elétrons e as bases como doadores de pares de elétrons. Sob esta visão, um ácido pode formar uma ligação covalente com o par de elétrons de uma base, ampliando a gama de reações que podem ser classificadas como ácido-base.

TL;DR

Os ácidos de Lewis aceitam pares de elétrons; As bases de Lewis os doam.

Usando a escala de pH

Para determinar se uma substância é ácida ou básica, os químicos utilizam a escala de pH, que quantifica a concentração de iões de hidrogénio. O pH é definido como o logaritmo negativo da concentração de íons hidrônio:

\\(\\mathrm{pH=-log[H^+]}\\)

Da mesma forma, o pOH é o logaritmo negativo da concentração do íon hidróxido:

\\(\\mathrm{pOH=-log[OH^-]}\\)

Como a água é neutra quando [H⁺] =[OH⁻], a relação pH + pOH =14 mantém a 25°C.

Um pH abaixo de 7 indica acidez, um pH de 7 indica neutralidade e um pH acima de 7 sinaliza uma base. Para medições precisas, é utilizado um medidor de pH; para uma avaliação rápida, as definições acima fornecem um guia confiável.