O que ocorre quando se adiciona água ao ácido?

Quando um ácido e uma base são misturados ocorre uma reação de neutralização, que produz sal e água.

A fórmula geral para esse tipo de reação é:

Ácido + Base → Sal + Água

A reação de neutralização mais conhecida é a do ácido clorídrico (HCl) com o hidróxido de sódio (NaOH), resultando em cloreto de sódio (NaCl) e água (H2O).

HCl + NaOH → NaCl + H2O

Nessa reação, todo íon hidrogênio (H+) do ácido reagiu com todo íon hidroxila (OH-) da base. Quando isso acontece, a reação é de neutralização total.

Entretanto, quando as quantidades dessas espécies reagentes não são iguais temos uma neutralização parcial, pois um componente está em maior quantidade que o outro e, por isso, não há substância suficiente para reagir.

Reações de neutralização têm aplicações importantes, sendo que uma delas é corrigir o pH de efluentes industriais e deixá-los em valores aceitáveis antes de serem descartados. Há também os antiácidos estomacais, compostos por bases, que através da neutralização diminuem a azia.

Como ocorre a neutralização?

Em solução aquosa, um ácido ioniza-se liberando o íon H+.

Já na base, ocorre a dissociação e liberação de OH-.

A neutralização, também chamada de salificação, é uma reação química de dupla troca. Nela, as espécies químicas são permutadas e o íon H+ do ácido combina-se com o íon OH- da base, formando água.

Da mesma forma, o ânion do ácido une-se ao cátion da base e formam o sal, substância característica desse tipo de reação.

Por isso, segundo a definição de Arrhenius, sal é um composto que em solução libera pelo menos um cátion diferente de H+ e pelo menos um ânion diferente de OH-.

Podemos saber se uma solução é ácida ou básica medindo o pH. Quanto maior a concentração de íons H+ menor o pH (abaixo de 7). Se a solução for básica, há pouco H+ em solução e o pH é alto (maior que 7). Dizemos que o meio é neutro quando seu pH é igual a 7.

Exemplos de Reações de Neutralização

Neutralização Total

As quantidades de H+ e OH- estão na proporção 1:1, ou seja, para cada H+ há um OH- para neutralizá-lo.

Os sais formados nesse tipo de reação são neutros e, por isso, quando dissolvidos em água não alteram o pH da solução.

Neutralização Parcial

Há a "sobra" de íons H+ ou OH- que formarão um hidrogenossal (sal ácido) ou hidroxissal (sal básico).

Os sais ácidos ao reagirem fazem com que o pH da solução fique menor que 7. Já os sais básicos em solução aquosa elevam o pH, tornando-o maior que 7.

Exercícios sobre Reações de Neutralização

1. (Uerj) Um caminhão transportando ácido sulfúrico capotou, derramando o ácido na estrada. O ácido foi totalmente neutralizado por uma solução aquosa de hidróxido de sódio. Essa neutralização pode ser corretamente representada pelas equações abaixo.

I. H2SO4 + 2NaOH → X + 2H2O
II. H2SO4 + NaOH → Y + H2O

As substâncias X e Y são, respectivamente:

a) Na2SO4/NaHSO4
b) NaHSO4/Na2SO4
c) Na2SO3/Na2SO4
d) Na2SO4/NaHSO3
e) NaHSO3/Na2SO4

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Alternativa correta: a) Na2SO4/NaHSO4.

A reação I é de neutralização total, onde quantidades reagentes de H+ e OH- são proporcionais, formando o sal neutro sulfato de sódio (Na2SO4) e água (H2O).

H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O

A reação II é de neutralização parcial, pois há mais íons H+ disponíveis do que íons OH- para reagir. Por isso, o sal formado, bissulfato de sódio (NaHSO4), tem caráter ácido.

H2SO4 + NaOH → NaHSO4 + H2O

2. (Unirio) Os sais são produtos também obtidos pela reação de neutralização total ou parcial dos hidrogênios ionizáveis dos ácidos com as bases ou hidróxidos, segundo a reação genérica:

ácido + base → sal + H2O

Com base nessa afirmação, determine o único ácido que não apresenta todos os seus produtos possíveis e relacionados:

a) clorídrico — só produz o sal neutro cloreto.
b) nítrico — só produz o sal neutro nitrato.
c) fosfórico — só produz o sal neutro fosfato.
d) sulfídrico — pode produzir tanto o sal neutro sulfeto como o sal ácido, sulfeto ácido ou hidrogenossulfeto.
e) sulfúrico — pode produzir tanto o sal neutro sulfato como o sal ácido, sulfato ácido ou hidrogenossulfato.

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Alternativa incorreta: c) fosfórico — só produz o sal neutro fosfato.

a) CORRETA. O ácido clorídrico (HCl) tem apenas um hidrogênio ionizável, que reagirá formando a água (H2O). O sal então será formado pelo ânion do ácido, nesse caso o cloreto (Cl-), e pelo cátion da base, representado por X.

HCl + XOH → XCl + H2O

b) CORRETA. O ácido nítrico (HNO3) só tem um hidrogênio ionizável, que reagirá formando a água. O sal então será formado pelo ânion do ácido, nesse caso o nitrato (NO3-), e pelo cátion da base, representado por X.

HNO3 + XOH → XNO3 + H2O

c) ERRADA. O ácido fosfórico (H3PO4) tem três hidrogênios ionizáveis e, por isso, pode sofrer ionização total ou parcial.

d) CORRETA. Com o ácido sulfídrico (H2S), na neutralização total ocorre a formação de um sal neutro e na neutralização parcial pode ser formado um sal ácido.

e) CORRETA. Com o ácido sulfúrico (H2SO4), na neutralização total ocorre a formação de um sal neutro e na neutralização parcial pode ser formado um sal ácido.

Para mais exercícios com questões de vestibulares e resolução comentada, veja também: Exercícios sobre Funções Inorgânicas.

Bacharela em Química Tecnológica e Industrial pela Universidade Federal de Alagoas (2018) e Técnica em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (2011).

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