Por que uma solução de ácido forte e boa condutora de eletricidade 3 a água conduz corrente elétrica justifique 4 Qual a relação entre PH e condutividade?

Uma solução é capaz de conduzir corrente elétrica? Por que levamos um choque maior quando estamos molhados do que quando estamos secos? O que é "água de bateria"? Questões como essas nos remetem à mesma resposta: eletrólitos.

A corrente elétrica, como sabemos, é o fluxo ordenado de elétrons, ou seja, os elétrons se movimentando de um ponto a outro. Para isso acontecer, duas coisas são fundamentais: uma diferença de potencial, capaz de atrair os elétrons e um meio de propagação que permita sua passagem.

Os eletrólitos são soluções que permitem a passagem dos elétrons, mas isso não garante que eles possam trafegar livremente. Nos eletrólitos os elétrons trafegam "presos" aos íons. Existem eletrólitos fortes, que praticamente não impedem a passagem dos íons, eletrólitos médios, que apresentam alguma resistência à corrente, eletrólitos fracos, que se opõem fortemente - mas permitem - a passagem da corrente, e os não-eletrólitos, soluções que não permitem que a corrente elétrica os atravesse.

Como funciona o eletrólito?

Quando aplicamos uma diferença de potencial em um material, o pólo positivo começa a atrair os elétrons desse material que, chegando ao pólo, caminham pelo circuito até chegar na outra ponta, o pólo negativo, onde podem ser reinseridos no material. Está complicado? Vamos pensar diretamente nos eletrólitos que a explicação ficará mais clara.

Pense em uma solução de cloreto de sódio em água. Sabemos o sal irá se dissociar em íons Na+ e Cl-. Quando mergulhamos dois fios na solução, um ligado ao pólo positivo e um ao negativo de uma pilha, o positivo começa a atrair os íons de carga negativa - no caso o cloreto (Cl-) - por possuírem cargas elétricas opostas.

Ao atingir o pólo positivo, o elétron excedente do íon é capturado pelo pólo fazendo com que o Cl- se transforme em Cl. O pólo negativo atraiu os íons sódio (Na+) e o elétron capturado percorre todo o circuito até chegar ao pólo negativo, encontrando então o íon. Como o íon é positivo, ele tem falta de elétrons, portanto ele captura o elétron "disponível" no pólo negativo e também deixa de ser um íon, neutralizando-se.

Cloreto de sódio

Acredito que esse exemplo tornou o mecanismo mais compreensível, mas gostaria de ressaltar que no caso do NaCl não é exatamente assim que acontece. Você poderá perguntar: então por que esse exemplo, já que não é bem assim? A idéia é que você entenda primeiramente o mecanismo. Para fins didáticos, o cloreto de sódio é um ótimo exemplo, pois estamos muito habituados a ele.

Você percebeu que - para uma solução permitir a condução de corrente - uma coisa parece fundamental: a presença de íons na solução. Os íons são as "caronas" que citei anteriormente, são eles que permitirão o fluxo eletrônico.

Qualquer solução tem íons?

Não. Nem todas as substâncias quando em solução libera íons. Compostos iônicos como os sais e bases já são formadas por íons e, quando em solução, os deixam livres, em um processo que chamamos de dissociação. Compostos como os ácidos, que não possuem íons quando em solução sofrem um processo que chamamos de ionização e passando a possuí-los, embora livres. Substâncias moleculares que não sofram ionização não liberarão nenhum tipo de íon quando em solução.

Dessa forma, podemos dizer que:

• Substâncias iônicas, quando em solução ou quando fundidas (líquidas), liberam íons, portanto conduzem corrente elétrica.

• Substâncias moleculares, quando em solução, se sofrerem ionização, liberam íons e conduzem corrente elétrica. Se não sofrerem ionização não conduzem corrente.

• Substâncias iônicas ou moleculares, quando no estado sólido não liberam íons e não conduzem corrente elétrica.

Para que uma solução seja um eletrólito é necessária a existência de íons livres.

Respondendo às questões iniciais:

1) Por que levamos um choque maior quando estamos molhados do que quando estamos secos?

R.: Porque, quando molhados, os sais existentes em nossa pele, resultado da transpiração, formam um eletrólito forte, facilitando a passagem da corrente elétrica.

2) O que é "água de bateria"?

R.: É um eletrólito capaz de permitir a troca de elétrons entre as placas que constituem a bateria. Normalmente são soluções ácidas.

Ao realizar algumas experiências na Universidade de Uppsala (Suécia), o cientista Arrhenius descobriu que algumas substâncias sofrem ionização no meio aquoso e outras não. Isso significa que alguns compostos, como por exemplo, os iônicos, geram íons (partículas carregadas) quando dissolvidos na água. Isso faz com que essa solução iônica conduza corrente elétrica.

Já com outros compostos não ocorre o mesmo. O açúcar, por exemplo, é um composto molecular de fórmula: C12H22O11 e ao ser dissolvido na água não origina íons. Torna-se, então, uma solução molecular, que não conduz eletricidade.

No entanto, Arrhenius não concluiu que todas as substâncias moleculares não podem sofrer dissociação iônica, pois em um de seus experimentos ele viu que o HCl, que é um composto molecular, reage com a água formando íons positivos e negativos, conforme mostrado abaixo.

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Quando há íons na solução aquosa, ocorre a passagem de corrente elétrica

Observando esses seus experimentos, que foram cuidadosamente repetidos e analisados, Arrhenius concluiu que algumas características se repetiam em alguns compostos e elaborou as seguintes definições para os ácidos, bases e sais:

Definição de ácido de Arrhenius: Ácidos são compostos que em solução aquosa se ionizam, produzindo como íon positivo apenas o cátion hidrogênio (H+).

Exemplo: HNO3  → H+ + NO3-

Definição de base de Arrhenius: Bases são compostos que em solução aquosa sofrem dissociação iônica, liberando como único íon negativo o ânion hidróxido (OH-), ou oxidrila ou hidroxila.

Exemplo: NaOH → Na+  +  OH-

Definição de sal de Arrhenius: Sais são compostos iônicos que possuem, pelo menos, um cátion diferente de H+ e um ânion diferente de OH-.

Exemplo: NaCl (sal de cozinha) → Na+  + Cl-

Por que uma solução de ácido forte e uma boa condutora de eletricidade?

Por que os ácidos em solução aquosa conduzem a corrente elétrica defina ácido quanto a essa propriedade?

Qual e a relação entre pH e condutividade?

Como saber se um ácido e bom condutor de eletricidade?