As bases são substâncias químicas que apresentam um pH maior do que 7, representando os compostos alcalinos. O termo “base” identifica uma função inorgânica, caracterizando as moléculas que apresentam as características básicas, como a liberação de íons OH– quando em meio aquoso.
A importância das substâncias básicas vai desde suas propriedades essenciais, até sua relação com os ácidos, além de usos específicos para o cotidiano, como nos produtos de limpeza. Diante de tantas utilidades, o tema aparece contextualizado em diferentes questões de vestibulares.
Dada a recorrência do assunto, vale a pena estudá-lo a fundo, o que garante maior preparação na hora da prova. Para isso, continue lendo este resumo que traz as principais informações a respeito das bases, suas características, propriedades físico-químicas, nomenclatura e muito mais.
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Estrutura e propriedades das bases
As bases podem ser identificadas pela presença do ânion hidroxila (OH–), por isso elas também podem ser chamadas de hidróxidos. Lembre-se que este artigo trata sobre uma função inorgânica, então, as bases não podem ser confundidas com compostos orgânicos (que tenham cadeia carbônica) que possuem o radical hidroxila (—OH).
Grande parte dos estudos sobre as bases são de responsabilidade do cientista sueco Svante Arrhenius. Ao observar os hidróxidos, ele computou características que são válidas até os dias atuais, por isso as bases também podem ser chamadas de bases de Arrhenius.
Por exemplo, foi observado que quando em contato com a água, essas substâncias tendem a liberar o ânion hidroxila para o meio. Com isso, a concentração de OH– aumenta, ao passo que o número de íons H+ tenderá a diminuir. Ao observar esse comportamento, notou-se que a ação dos hidróxidos é oposta ao que está descrito para os ácidos.
Então, enquanto os ácidos possuem um baixo pH (pH<7), as bases apresentam um alto pH (pH>7). Essa relação é antagônica quando o foco está no pOH, que mensura a quantidade de ânions OH– no meio. Então, os ácidos possuem um alto pOH (pOH>7) e, no hidróxidos, esse valor é baixo (pOH<7).
Uma das formas de saber se uma substância é básica ou não, utiliza outros compostos químicos para isso. Por exemplo, a molécula de fenolftaleína é um indicador: quando inserida em meio básico (pH entre 7 e 14), ela se cora em tom de rosa.
Um ponto a ser destacado é que, no senso comum, imagina-se que os ácidos são extremamente corrosivos, fazendo mal para a pele e outros materiais do dia a dia. Apesar disso, essa afirmação não é exclusiva para os ácidos.
Na verdade, tanto ácidos fortes (quanto mais próximo do 1, mais acidez) ou bases fortes (quanto mais próximo de 14, mais basicidade) são danosos para os tecidos e outros compostos. É por isso que, alguns produtos de limpeza feitos a partir de hidróxidos tendem a lesionar a pele do utilizador.
Inclusive, as bases são capazes de corroer estruturas metálicas, causar queimaduras de pele, desenvolver coceira e vermelhidão ocular, além de outros efeitos marcantes. Por isso, devem ser utilizadas com cuidado, preferencialmente de luvas e evitando o contato com regiões sensíveis.
A formação das bases como o CaOH parte da atração entre o ânion OH– e um cátion qualquer, nesse caso o Ca+. Isso indica que a substância é constituída por meio de uma ligação iônica. A força dessa conexão química é tão intensa que é muito difícil quebrá-la, por isso, o ponto de fusão e de ebulição dos hidróxidos são altos.
No estudo desses compostos aniônicos, foi observado também, que eles são eletrolíticos em substância aquosa. Isso significa que, ao adicionar uma base como o NaOH — hidróxido de sódio — em um becker com água, a solução torna-se capaz de conduzir corrente elétrica.
Reação de neutralização
No estudo das bases e dos ácidos, há um tipo específico de reação que deve ser estudado e conhecido por todo estudante pré-vestibular. Trata-se da reação de neutralização, que acontece quando um ácido e uma base são utilizados como reagente. Como os ácidos liberam o cátion H+ para o meio, enquanto as bases disponibilizam o Ânion OH–, observa-se uma interação entre os dois grupos. Perceba que H++ OH– → H2O.
Ao mesmo tempo, quando as moléculas perdem esses íons, elas também ficam eletrizadas. Tal modificação elétrica permite a aproximação entre o esqueleto de uma com a estrutura da outra. A partir disso, surgem os sais.
Note, então, que a reação de neutralização faz com que as propriedades dos ácidos e bases sumam do meio, uma vez que essas substâncias serão transformadas em sal e água. Nesse sentido, é um processo químico útil quando as características ácidas ou básicas estão sendo danosas para o sistema.
+ Veja também: Reações inorgânicas: definição, tipos e questões de vestibular
Ácido carboxílico: o que é, nomenclatura, fórmulas e mais
Classificação das bases
Quanto ao número de hidroxilas
- Quando existe apenas uma hidroxila a substância é considerada uma monobase, como é o caso da NaOH;
- Se existem duas hidroxilas, a classificação é de uma dibase. Para isso, é necessário que o cátion da molécula tenha uma valência de 2 (X2+), um exemplo é o hidróxido de bário ( Ba(OH)2 );
- Se a molécula possui três ânions hidroxilas, trata-se de uma tribase. Os cátions tem valência 3 positiva (X+3), como é o caso do Fe(OH)3, o hidróxido de ferro; ou ainda
- Quando a molécula é formada por um cátion tetravalente, ela é considerada uma tetrabase, como no exemplo do hidróxido de chumbo ( Pb(OH)4 ).
Quanto à força ou grau de dissociação
Essa classificação leva em consideração a intensidade com que aquela molécula é capaz de liberar ânions para o meio. Quanto maior o grau de dissociação, maior a característica básica do composto.
Nesse caso, as bases fortes são aquelas que se dissociam em grande intensidade quando adicionadas ao meio aquoso. Isso indica que a maior parte das moléculas inseridas estarão dissociadas em sua forma iônica.
Em geral, esses hidróxidos fortes são formados por elementos químicos das famílias dos metais alcalinos (IA) e metais alcalinos terrosos (IIA), exceto pelo berílio (Be) e o magnésio (Mg). Até porque o hidróxido de magnésio é uma base fraca.
Ao tratar de bases fracas, estamos discorrendo sobre aqueles compostos que não se dissociam com grande facilidade. Ou seja, em meio aquoso, a maior parte das moléculas está em sua forma normal, e não na forma iônica.
Os hidróxidos dessa classificação são os formados por elementos de transição e também o que contém o nitrogênio.
Nomenclatura das bases
Para nomear uma base, é necessário conhecer o nome do elemento químico que está ao lado da hidroxila.
No caso das bases monovalentes em que o nox (número de oxidação) é único, basta seguir a estrutura: hidróxido de + nome do elemento. Como em NaOH = hidróxido de sódio ou CaOH = hidróxido de cálcio.
Se, por outro lado, o nox do elemento for variável, é necessário identificar qual o nox utilizado naquela molécula: hidróxido de + nome do elemento + número do nox em algarismos romanos. Por exemplo, o ferro pode ter valência Fe+3 e também Fe+2, então, Fe(OH)2 = hidróxido de ferro II ou Fe(OH)3 = hidróxido de ferro III.
Há, ainda, uma outra forma de nomenclatura para esses elementos de nox variáveis. Nesse caso, o maior nox deve receber o sufixo -ico e o menor nox o sufixo -oso.
O maior nox do ferro é Fe+3, então, Fe(OH)3 = hidróxido férrico. Já o menor número de oxidação é dado por Fe+2, de forma que Fe(OH)2 = hidróxido ferroso.
+ Veja também: Óxidos: o que são, características, exemplos, classificação
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