Bases de Arrhenius

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1. Introdução às Bases de Arrhenius

Para relembrar, segundo Arrhenius, uma base é qualquer substância que, ao ser dissolvida em água, libera o ânion hidroxila (OH⁻).

Esse íon é responsável pelas propriedades alcalinas das bases, como o sabor cáustico e a capacidade de neutralizar ácidos.

A liberação de OH⁻ também é o que confere às bases a capacidade de conduzir eletricidade em solução aquosa.

Você se lembra do conceito de ácido de Arrhenius, que libera H⁺?

Pois bem, as bases são o outro lado da moeda, porque o OH⁻ liberado pelas bases reage diretamente com os H⁺ dos ácidos em processos de neutralização, formando água.

H⁺ + OH⁻ → H₂O

2. Ionização x Dissociação

Quando estudamos ácidos, vimos que eles sofrem ionização: um processo no qual moléculas covalentes reagem com a água para formar íons que não existiam antes.

Por exemplo, o HCl gasoso não possui íons em sua estrutura, mas, ao entrar em contato com a água, forma H⁺ e Cl⁻.

As bases, por outro lado, geralmente já são compostos iônicos.

Isso significa que, ao se dissolverem em água, elas passam por um processo chamado dissociação, no qual os íons que já existiam no sólido se separam.

Veja alguns exemplos:

NaOH → Na⁺ (aq) + OH⁻ (aq)
Ca(OH)₂ → Ca²⁺ (aq) + 2 OH⁻ (aq)

Nesse caso, os íons só "se libertam" da rede cristalina da base.

É uma diferença importante para não confundirmos ionização com dissociação.

Além disso, a presença do íon OH⁻ é o que garante que essas soluções conduzam eletricidade: quanto mais OH⁻ liberados, maior a condutividade elétrica.

Porém, na prática, se não for uma questão específica voltada para isso, você pode encontrar textos se referindo à ionização ou à dissociação iônica de maneira errada.

Saiba que existe essa diferença, mas se a questão não abordar isso, não bitole com essa informação.

3. Classificação das Bases

As bases podem ser classificadas de várias formas, o que ajuda a organizar e entender suas características. Vamos ver:

1️⃣ Quanto ao número de hidroxilas (OH⁻):

Essa classificação é baseada na quantidade de grupos OH⁻ que cada molécula de base pode liberar na dissociação:

Monobases: Contêm 1 grupo OH⁻. Exemplos: NaOH, KOH.
Dibases: Contêm 2 grupos OH⁻. Exemplos: Ca(OH)₂, Mg(OH)₂.
Tribases: Contêm 3 grupos OH⁻. Exemplos: Al(OH)₃, Fe(OH)₃.
Tetrabases: Contêm 4 grupos OH⁻. Exemplos: Sn(OH)₄, Pb(OH)₄.

2️⃣ Quanto à solubilidade em água:

A capacidade de uma base se dissolver em água é um fator importante:

Solúveis: Incluem os hidróxidos dos metais alcalinos (grupo 1), como NaOH e KOH, e o hidróxido de amônio (NH₄OH).
Parcialmente solúveis: Incluem os hidróxidos dos metais alcalino-terrosos (grupo 2), como Ca(OH)₂ e Mg(OH)₂.
Insolúveis: São os hidróxidos de outros metais, como Fe(OH)₃ e Al(OH)₃.

Aqui, normalmente decoramos assim: solúveis são grupos 1 e 2 da tabela e o hidróxido de amônio (NH₄OH). O resto é insolúvel.

3️⃣ Quanto à força:

A força de uma base depende do grau de dissociação, ou seja, da porcentagem de moléculas que liberam íons em solução:

Fortes: Bases que se dissociam completamente em água, como NaOH, KOH e Ca(OH)₂.
Fracas: Bases que se dissociam apenas parcialmente, como NH₄OH e Mg(OH)₂.

Aqui, normalmente decoramos assim:

Bases fortes são os hidróxidos dos grupos 1 e 2 (metais alcalinos e alcalino-terrosos), exceto Be(OH)₂ e Mg(OH)₂. Todas as outras são fracas.

4. Nomenclatura das Bases

A nomenclatura das bases é bastante simples e segue uma regra básica: Hidróxido de + nome do cátion ligado à hidroxila.

Exemplos Simples:

NaOH: Hidróxido de sódio
Ca(OH)₂: Hidróxido de cálcio
NH₄OH: Hidróxido de amônio

Quando o cátion tem mais de um nox:

Para metais que podem apresentar mais de um estado de oxidação (nox), indicamos isso na nomenclatura usando algarismos romanos ou os sufixos "-oso" (menor nox) e "-ico" (maior nox):

Fe(OH)₂: Hidróxido ferroso ou Hidróxido de ferro (II)
Fe(OH)₃: Hidróxido férrico ou Hidróxido de ferro (III)
Cu(OH): Hidróxido cuproso ou Hidróxido de cobre (I)
Cu(OH)₂: Hidróxido cúprico ou Hidróxido de cobre (II)
Pb(OH)₂: Hidróxido plumboso ou Hidróxido de chumbo (II)
Pb(OH)₄: Hidróxido plúmbico ou Hidróxido de chumbo (IV)
Au(OH): Hidróxido auroso ou Hidróxido de ouro (I)
Au(OH)₃: Hidróxido áurico ou Hidróxido de ouro (III)

Essa nomenclatura é especialmente útil quando precisamos diferenciar compostos com o mesmo cátion, mas estados de oxidação diferentes.

Existem quatro cátions importantes com nox variáveis: Cu (1+ ou 2+), Au (1+ ou 3+), Pb (2+ ou 4+), Fe (2+ ou 3+).

Para esses, nós detalhamos mais o nome da base para conseguirmos diferenciá-los pelos nomes. Utilizamos o mesmo conceito que aprendemos com ácidos.

Neste capítulo, vimos como as bases de Arrhenius são definidas, classificadas e nomeadas.

No próximo, vamos explorar as propriedades práticas das bases e como elas estão presentes no nosso dia a dia.