Fórmulas dos ácidos

As fórmulas dos ácidos são representações químicas utilizadas para a identificação desse importante grupo de substâncias inorgânicas. Assim como toda substância química apresenta uma fórmula, devemos conhecer também qual a principal característica presente nas fórmulas dos ácidos.

Como a definição do químico Arrhenius é a mais utilizada na Química Inorgânica, a fórmula de um ácido, segundo a teoria dele, deve apresentar em sua constituição o elemento hidrogênio (H) associado a um ânion qualquer (X).

Fórmula geral para um ácido segundo Arrhenius

Os procedimentos práticos que podemos realizar, conhecendo as fórmulas dos ácidos, são:

• Montar a equação de ionização;

• Construir o nome;

• Determinar a força.

Equação de ionização

A partir da equação de ionização, podemos indicar quais são e a quantidade de cada íon que o ácido é capaz de formar em água. Para determinar a equação de ionização dos ácidos utilizando a sua fórmula, basta realizar o seguinte procedimento:

• Escrever a fórmula do ácido, somando, em uma mesma linha, com a fórmula da água;

• Colocar uma seta logo após a fórmula da água;

• Escrever o cátion hidrônio (H⁺) após a seta, somando com o ânion (X^-).

Obs.: A quantidade de hidrogênio que houver na fórmula do ácido deve ser utilizada como coeficiente na água, no hidrônio, e como carga do ânion.

H_yX + yH₂O → yH⁺ + X^-y

1º Exemplo: Ionização do H₂SO₄

H₂SO₄ + 2 H₂O → 2 H⁺ + SO₄^-2

2º Exemplo: Ionização do H₃PO₄

H₃PO₄ + 3 H₂O → 3 H⁺ + PO₄^-3

Porém, existem alguns casos particulares de ácidos cujo número de hidrogênios capazes de ionizar é diferente do especificado na fórmula, como:

• H₃PO₃ + 2 H₂O → 2 H⁺ + HPO₃^-2
• H₃PO₂ + 1 H₂O → 1 H⁺ + H₂PO₂^-1

Construção do nome do ácido

A construção do nome do ácido a partir da sua fórmula depende fundamentalmente de dois itens:

• Conhecer o nome do ânion presente no ácido;

• Conhecer a regra de nomenclatura do ácido.

A tabela a seguir apresenta os ânions presentes nos principais ácidos:

Tabela com os principais ânions

Já a regra de nomenclatura apresenta o seguinte padrão:

Ácido + nome do ânion – eto (substituído por ídrico)

                               – ito (substituído por oso)

                               – ato (substituído por ico)

1º Exemplo: H₂S

Nesse ácido, temos o ânion S^-2, que é o sulfeto. Como a regra pede para trocar o eto por ídrico, logo, o nome do ácido será ácido sulfídrico.

2º Exemplo: H₃PO₄

Nesse ácido, há o ânion PO₄^-3, que é o fosfato. Como a regra pede para trocar o ato por ico, logo, o nome do ácido será ácido fosfórico.

Obs.: Sempre que houver um ânion formado pela combinação PO, devemos acrescentar “or” antes da terminação do nome do ácido.

3º Exemplo: H₂SO₃

Nesse ácido, temos o ânion SO₃^-2, que é o sulfito. Como a regra pede para trocar o ito por oso, logo, o nome do ácido será ácido sulfuroso.

Obs.: Sempre que houver um ânion formado pela combinação SO, devemos acrescentar “ur” antes da terminação do nome do ácido.

Determinação da força do ácido

Por meio da fórmula dos ácidos, podemos determinar se o ácido possui uma tendência alta, média ou baixa para produzir íons em água, ou seja, se o ácido é forte, moderado ou fraco.

Para essa determinação, basta subtrair a quantidade de oxigênios presente na fórmula pela quantidade de hidrogênios.

Força = O-H

A classificação da força será indicada pelos seguintes resultados:

• Se maior ou igual a 2 = ácido forte;

• Se igual a 1 = ácido moderado;

• Se igual a zero = ácido fraco.

1º Exemplo: H₃BO₃

O ácido em questão apresenta 3 oxigênios e 3 hidrogênios, logo, a subtração entre esses valores será igual a 0. Assim, trata-se de um ácido fraco.

2º Exemplo: H₃PO₄

O ácido em questão apresenta 4 oxigênios e 3 hidrogênios, logo, a subtração entre esses valores será igual a 1. Assim, trata-se de um ácido moderado.

3º Exemplo: H₄P₂O₇

O ácido em questão apresenta 7 oxigênios e 4 hidrogênios, logo, a subtração entre esses valores será igual a 3. Assim, trata-se de um ácido forte.

Obs.: Devemos lembrar que a ionização para alguns ácidos não segue o padrão convencional, o que interfere na força do ácido. Assim, devemos conhecer a força dos ácidos a seguir:

• H₂CO₃ = fraco

• H₃PO₃ = moderado

• H₃CO₂ = moderado