Vamos aprender sobre hidróxidos

Hidróxidos

Hidróxidos são substâncias amplamente difundidas em nosso dia a dia. Desempenham importante papel em diversas indústrias, atuando como matéria-prima ou produto semi-acabado em diversos processos. O que devemos saber sobre eles?

• são constituídos por cátions de metais (ou grupo amônio, NH ₄ ⁺ ) e um ou mais grupos hidroxila;
• o OH ^– é característico para hidróxidos e dá-lhes propriedades especiais;
• a denominação de cada composto é feita complementando a palavra ‘hidróxido’ com o nome do elemento que contém;
• os hidróxidos existem no estado sólido de agregação;
• distinguimos hidróxidos básicos (que reagem com ácidos, não reagem com bases, são livremente solúveis em água e apresentam alta higroscopicidade) e hidróxidos anfóteros (que reagem com bases e ácidos, são ligeiramente solúveis em água e não são higroscópicos) ;
• os hidróxidos solúveis em água sofrem dissociação eletrolítica quando colocados em água.

Qual é a diferença entre hidróxidos e bases?

Em química, as bases são todos os hidróxidos solúveis em água. No entanto, nem todos esses compostos são propensos a reagir com moléculas de água. Os hidróxidos de sódio ou de potássio são livremente solúveis, por isso podemos chamá-los de bases: uma base de sódio e uma base de potássio, respectivamente. É bem diferente com o hidróxido de ferro(III) (Fe ₂ (OH) ₃ ), que é ligeiramente solúvel em água e, portanto, não pode ser chamado de base. É semelhante no caso dos hidróxidos de cobre(III) ou de prata, pois precipitam de soluções aquosas na forma de depósitos. A solubilidade de determinados hidróxidos pode ser verificada na tabela de solubilidade de sal e hidróxido. Devemos observar que nem todo hidróxido é uma base, mas toda base é um hidróxido. As bases são todos os hidróxidos dos metais do primeiro grupo da tabela periódica (o chamado grupo do lítio), bem como alguns metais do segundo grupo (cálcio, estrôncio, bário). Uma exceção é a base de amônio, que é a única base cujas moléculas não contêm um átomo de metal. As bases, como compostos químicos, são livremente solúveis em água, e em soluções aquosas sofrem dissociação eletrolítica, decompondo-se em cátions e ânions. Os íons produzidos são capazes de conduzir corrente elétrica. Portanto, as bases também são eletrólitos. A decomposição de hidróxidos em íons também afeta seu ‘caráter básico’. A presença de uma base em uma solução aquosa aumenta seu nível de pH, de modo que a concentração de íons hidróxido OH ^– diminui. A quantidade desses ânions pode ser determinada medindo o pH da solução testada com um eletrodo seletivo de íon apropriado. Também podemos avaliar o pH visualmente adicionando um indicador adequado à solução ou imergindo um papel indicador, que ficará verde ou azul escuro na presença de bases. O indicador mais popular usado para detectar bases é a fenolftaleína – nas soluções aquosas de hidróxidos, ela adquire uma cor característica de framboesa.

hidróxido de sódio

O hidróxido mais comumente usado é o hidróxido de sódio (NaOH) . Está disponível comercialmente na forma de comprimidos ou grânulos. Não deve ser armazenado em recipientes de vidro, principalmente os com tampa. Em vez disso, existem recipientes de polietileno dedicados. É muito solúvel em água (o processo é altamente exotérmico) e, portanto, classificado como uma base forte. Ao trabalhar com NaOH, devemos ter cuidado especial devido às suas propriedades irritantes. Em escala laboratorial, o NaOH é adquirido pela reação entre (metal) sódio com água. Se adicionarmos sódio a um béquer cheio de água e fenolftaleína (indicador), aparecerá a cor framboesa, indicando a presença de íons OH ^– . Ao mesmo tempo, o hidrogênio será liberado. Na indústria, o hidróxido de sódio ( soda cáustica ) é obtido pela eletrólise da solução aquosa de cloreto de sódio. O processo provoca a secreção de cloro no ânodo, enquanto o cátodo fica rodeado por hidróxido de sódio. Outro método industrial de aquisição dessa base é o chamado método do mercúrio. O amálgama de sódio e mercúrio precipitando no cátodo são colocados diretamente em um recipiente cheio de água. O hidróxido de sódio desempenha um grande papel na indústria. É um importante reagente químico utilizado diariamente em laboratórios. É um dos componentes utilizados para produzir plásticos , borracha, papel e agentes de limpeza. É também tem um papel no processamento de petróleo bruto .

Hidróxido de cálcio

Quando comparado ao NaOH, o hidróxido de cálcio (Ca(OH) ₂ ) possui dois grupos hidroxila. É muito menos solúvel em água – uma solução aquosa saturada desse composto é chamada de ‘água de cal’ (a fenolftaleína tinge-a com a cor de framboesa e produz um pH básico). A água de cal é amplamente usada para detectar óxido de carbono (IV) (a chamada turbidez da água de cal). Em condições de laboratório, também pode ser obtido pela reação entre cálcio e água. No entanto, essa reação é muito mais branda. O hidróxido de cálcio produzido em escala industrial é adquirido em um processo exotérmico denominado ‘slaking de cal’. A principal indústria que utiliza o hidróxido de cálcio é a construção, onde é um ingrediente da argamassa de cal. Também é usado para produzir fertilizantes artificiais . Na produção de açúcar, o composto é usado para purificar o suco de beterraba. Dada a sua natureza química, o Ca(OH) ₂ também é utilizado para desinfecção .

Exemplos de outros hidróxidos

Além do hidróxido de sódio ou cálcio, um papel importante também é desempenhado pelas combinações de um grupo hidroxila com outros metais. Em termos de estrutura e propriedades, o hidróxido de potássio se assemelha muito ao NaOH. É também uma base forte. Reage violentamente com a água e apresenta alta higroscopicidade. Tanto o óxido de magnésio quanto o óxido de alumínio (Mg(OH) ₂ e Al ₂ (OH) ₃ ) podem ser aplicados como medicamentos contra a hiperacidez estomacal. Além disso, o hidróxido de magnésio é usado como ingrediente da maioria dos cremes dentais. Hidróxido de ferro(III) é um dos substratos usados para produzir pigmentos. Também é aplicado em processos de tratamento de efluentes .