Química Ácido-Base: Definições e pH

Acid-Base Chemistry

Definition of Acids and Bases

• Acids: substances that donate a proton (H+ ion)
• Bases: substances that accept a proton (H+ ion)

pH Scale

• Measures the concentration of hydrogen ions (H+) in a solution
• pH = -log[H+]
• pH 7: neutral (neither acidic nor basic)
• pH < 7: acidic
• pH > 7: basic

Strong and Weak Acids and Bases

• Strong acids: completely dissociate in water, releasing all H+ ions
  • Examples: HCl, HNO3, H2SO4
• Weak acids: partially dissociate in water, releasing some H+ ions
  • Examples: CH3COOH, H2CO3
• Strong bases: completely dissociate in water, releasing all OH- ions
  • Examples: NaOH, KOH
• Weak bases: partially dissociate in water, releasing some OH- ions
  • Examples: NH3, trimethylamine

Acid-Base Reactions

• Neutralization: reaction between an acid and a base to form a salt and water
  • HCl + NaOH → NaCl + H2O
• Acid-base equilibrium: equilibrium between the dissociation of an acid and the formation of its conjugate base
  • HA + H2O ⇌ H3O+ + A-

Buffer Solutions

• Solutions that resist changes in pH when an acid or base is added
• Composed of a weak acid and its conjugate base, or a weak base and its conjugate acid
  • Example: CH3COOH/CH3COO- (acetic acid/acetate buffer)

Clinical Relevance

• Acid-base balance is crucial for proper bodily functions
• Acidosis: condition where the body's pH is too low (blood pH < 7.35)
• Alkalosis: condition where the body's pH is too high (blood pH > 7.45)
• Respiratory and metabolic systems work together to regulate acid-base balance

Química de Ácidos e Bases

Definição de Ácidos e Bases

• Ácidos: substâncias que doam um próton (íon H+)
• Bases: substâncias que aceitam um próton (íon H+)

Escala de pH

• Mede a concentração de íons de hidrogênio (H+) em uma solução
• pH = -log[H+]
• pH 7: neutro (nem ácido nem básico)
• pH < 7: ácido
• pH > 7: básico

Ácidos e Bases Fortes e Fracos

• Ácidos fortes: dissociam-se completamente em água, liberando todos os íons H+
  • Exemplos: HCl, HNO3, H2SO4
• Ácidos fracos: dissociam-se parcialmente em água, liberando alguns íons H+
  • Exemplos: CH3COOH, H2CO3
• Bases fortes: dissociam-se completamente em água, liberando todos os íons OH-
  • Exemplos: NaOH, KOH
• Bases fracas: dissociam-se parcialmente em água, liberando alguns íons OH-
  • Exemplos: NH3, trimetilamina

Reações Ácido-Base

• Neutralização: reação entre um ácido e uma base para formar um sal e água
  • HCl + NaOH → NaCl + H2O
• Equilíbrio ácido-base: equilíbrio entre a dissociação de um ácido e a formação de sua base conjugada
  • HA + H2O ⇌ H3O+ + A-

Soluções de Tamponamento

• Soluções que resistem a mudanças de pH quando um ácido ou base é adicionado
• Compostas por um ácido fraco e sua base conjugada, ou uma base fraca e seu ácido conjugado
  • Exemplo: CH3COOH/CH3COO- (solução de tamponamento de ácido acético/acetato)

Relevância Clínica

• O equilíbrio ácido-base é crucial para as funções corporais adequadas
• Acidose: condição em que o pH do corpo está muito baixo (pH do sangue < 7,35)
• Alcalose: condição em que o pH do corpo está muito alto (pH do sangue > 7,45)
• Os sistemas respiratório e metabólico trabalham juntos para regular o equilíbrio ácido-base

Aprenda sobre a definição de ácidos e bases, a escala de pH e a diferenciação entre ácidos e bases fortes e fracas.