Reação de neutralização

Reação de neutralização ocorre ao misturar um ácido com uma base. Ela é empregada para regulação de pH em tratamento de efluentes e é dividida em dois tipos: a neutralização parcial e total.

Uma reação de neutralização ocorre quando um ácido reage com uma base. É uma reação inorgânica que tem como produtos um sal e a água. São reações utilizadas para correção de pH de efluentes industriais para serem descartados corretamente. Além disso, é o modo de ação de antiácidos estomacais. A seguir, saiba mais sobre esse tipo de ração.

O que é reação de neutralização

Ácidos, pela definição de Arrhenius, é toda espécie que se dissocia em solução, liberando íons H+. Por outro lado, as bases são as espécies que se dissociam liberando íons OH. Esses íons se juntam e formam água. Os dois contra-íons dos reagentes também se juntam, formando um sal. Assim é caraterizada uma reação de neutralização. De modo genérico:

HA + BOHH2O + AB

Em que HA é o ácido, BOH é a base e AB é o sal formado. É um processo presente em diferentes casos cotidianos, como, por exemplo, no combate à azia. Quando o antiácido, constituído de algum composto básico como o bicarbonato de sódio, chega no estômago, reage com o ácido estomacal, neutralizando e eliminando o desconforto e azia. Essa reação de neutralização pode ser parcial ou total, veja a seguir as características de cada uma.

Neutralização parcial

A reação de neutralização parcial ocorre quando número total de íons H+ difere do número total de OH. Quando houver a presença de hidrogênio na fórmula molecular (também chamado de hidrogenossal) ou quando o reagente ácido tiver mais hidrogênio que a quantidade de hidroxila da base, será formado um sal de caráter ácido. Já quando houver mais OH nos reagentes e, consequentemente, a presença de OH na fórmula molecular do hidroxissal, formará um sal de caráter básico.

  • HCl + Ca(OH)2 → Ca(OH)Cl + H2O: como há somente um H+ no ácido clorídrico, uma das hidroxilas do hidróxido de cálcio não é neutralizada, formando o sal básico hidroxi-cloreto de cálcio.
  • Mg(OH)2 + HCl → Mg(OH)Cl + H2O: ocorre a formação do sal básico hidroxi-cloreto de magnésio, visto que uma das hidroxilas do hidróxido de magnésio não foi neutralizada.
  • H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O: um dos H+ do ácido fosfórico reage com a única hidroxila da base, formando um sal de caráter ácido, o fosfato monossódico (hidrogenossal).
  • NaOH + H2CO3 → NaHCO3 + H2O: semelhante ao anterior, um dos H+ não é neutralizado, portanto o produto conta com a formação de um sal ácido, o bicarbonato de sódio.

Nesses casos, os sais formados, por terem caráter ácido ou básico, alteram o pH de uma solução aquosa. Por exemplo, o bicarbonato de sódio, quando dissolvido em água, diminui o pH da solução, deixando-a ácida. O oposto acontece com o hidroxi-cloreto de magnésio, que eleva o pH da solução por ser um sal básico.

Neutralização total

Uma neutralização total ocorre quando a proporção de H+ e OH é de 1:1, ou seja, é igual. Dessa forma, toda hidroxila será neutralizada por todo íon hidrogênio presente em solução. Nesses casos, o sal formado é um sal neutro, por isso não altera o pH da solução, se dissolvidos em água.

  • HCl + NaOH → NaCl + H2O: cada um dos reagentes liberam, respectivamente, uma unidade de H+ e OH, por isso, o cloreto de sódio formado depois da neutralização é um sal neutro.
  • KOH + HNO3 → KNO3 + H2O: quando o ácido nítrico reage com o hidróxido de potássio, forma o sal nitrato de potássio, além da água, caracterizando uma reação total de neutralização.
  • 2 NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2 H2O: o ácido sulfúrico é um ácido forte, portanto libera 2 mol de H+ em solução, ou seja, se dissocia completamente. Sendo assim, é necessário 2 mol de base para que uma neutralização total e o sal formado seja neutro (sulfato de sódio).
  • Zn(OH)2 + 2 HCN → Zn(CN)2 + 2 H2O: semelhante ao anterior, dessa vez é a base que libera 2 mol da espécie química formadora da água (OH), sendo necessário 2 mol de ácido para reação total.

As reações de neutralização total são utilizadas em laboratórios químicos em testes chamados de “titulação”, que faz a determinação da concentração total de um ácido ou base, partindo da reação da substância em questão, com seu oposto. Para a determinação da concentração de um ácido, utiliza-se uma base e vice-versa.

Vídeos sobre a reação de neutralização

Agora que o conteúdo já foi apresentado, confira os vídeos abaixo para assimilar melhor o tema estudado:

Passo a passo para representar uma neutralização

Uma reação de neutralização também pode ser chamada de salificação, visto que, quando a base reage com o ácido, um dos produtos formados é um sal iônico. Aprenda o passo a passo para realizar essa reação de dupla-troca entre os íons dos compostos ácidos e básicos de uma reação de neutralização.

Como escrever uma reação de neutralização total ou parcial

A neutralização pode ser total ou parcial. Quando o número de H+ for igual ao número de OH na reação, ela é tida como total. Por outro lado, se os números diferirem e houver a formação de um hidrogenossal ou um hidroxissal, a reação é tida como parcial. Veja como diferenciar visualmente essas duas categorias de reação de neutralização.

Experiência de neutralização de soluções

No vídeo é possível observar uma reação de neutralização acontecendo. Para isso, o experimento utiliza um indicador ácido-base, como a fenolftaleína. Esse composto tem coloração rosa quando em meio básico. Já em meio ácido, ele passa a ser incolor. Portanto, aperte o play para observar a mudança do meio reacional.

Em síntese, as reações de neutralização ocorrem ao misturar um ácido com uma base e são úteis em laboratórios químicos, no tratamento de efluentes e até mesmo para eliminar mal-estar causado pela azia. Não pare de estudar por aqui, saiba mais sobre outro tipo de reação, as reações orgânicas.

Referências

Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente (2005) – Peter Atkins e Loretta Jones
Química: a ciência central (1999) – Theodore L. Brown, Eugene H. LeMay, Bruce E. Bursten e Julia R. Burdge
Fundamentos de Química Analítica (1963) – Douglas A. Skoog, Donald M. West, F. James Holler e Stanley R. Crouch
Química Analítica (1971) – Gary D. Christian

Lucas Makoto Tanaka dos Santos
Por Lucas Makoto Tanaka dos Santos

Bacharel em Química pela Universidade Estadual de Maringá (UEM), mestrando em Química Analítica, com ênfase em desenvolvimento de métodos analíticos, metabolômica e espectrometria de massas no Laboratório de Biomoléculas e Espectrometria de Massas (LaBioMass), na mesma universidade.

Como referenciar este conteúdo

Tanaka dos Santos, Lucas Makoto. Reação de neutralização. Todo Estudo. Disponível em: https://www.todoestudo.com.br/quimica/reacao-de-neutralizacao. Acesso em: 20 de September de 2021.

Exercícios resolvidos

1. [UNISINOS-RS]

Ao participar de uma festa, você pode comer e beber em demasia, apresentando sinais de má digestão ou azia. Para combater a acidez, ocasionada pelo excesso de ácido clorídrico no estômago, seria bom ingerir uma colher de leite de magnésia, que irá reagir com esse ácido.

A equação que representa a reação é:

a) Mg(OH)2 + 2 HClO → Mg(ClO)2 + 2 H2O.
b) Mg(OH)2 + 2 HCl → MgCl2 + 2 H2O.
c) Mg(OH)2+ 2 HClO3 → Mg(ClO3)2 + 2 H2O.
d) Mn(OH)2+ 2 HClO2 → Mn(ClO2)2 + 2 H2O.
e) Mn(OH)2+ 2 HCl → MnCl2 + 2 H2O.

O leite de magnésia é constituído de hidróxido de magnésio, ou seja, Mg(OH)2. Quando ele reage com o HCl do estômago, forma cloreto de magnésio e água, neutralizando o ambiente estomacal. Por isso, a alternativa correta é a letra b) Mg(OH)2 + 2 HCl → MgCl2 + 2 H2O.

2. [UNIRIO]

Os sais são produtos também obtidos pela reação de neutralização total ou parcial dos hidrogênios ionizáveis dos ácidos com as bases ou hidróxidos, segundo a reação genérica:

ácido + base → sal + H2O

Com base nessa afirmação, determine o único ácido que não apresenta todos os seus produtos possíveis e relacionados:

a) clorídrico — só produz o sal neutro cloreto.
b) nítrico — só produz o sal neutro nitrato.
c) fosfórico — só produz o sal neutro fosfato.
d) sulfídrico — pode produzir tanto o sal neutro sulfeto como o sal ácido, sulfeto ácido ou hidrogenossulfeto.
e) sulfúrico — pode produzir tanto o sal neutro sulfato como o sal ácido, sulfato ácido ou hidrogenossulfato.

O ácido clorídrico (HCl) possui somente um H ionizável, portanto, ao reagir com uma base, só forma um sal neutro.
O mesmo ocorre com o ácido nítrico (HNO3).
Os ácidos fosfórico (H3PO4), sulfídrico (H2S) e sulfúrico (H2SO4) possuem mais de um H ionizavel (3, 2 e 2 respectivamente). Sendo assim, eles podem reagir de forma total ou parcial.
Quando o ácido sulfídrico reage totalmente, forma o sal sulfeto (neutro). Se reage parcialmente, pode formar o sal ácido de sulfeto.
O ácido sulfúrico também, pode formar o sal neutro sulfato, ou o sal ácido de sulfato.
Isso ocorre com o ácido fosfórico também, podendo formar, além de um sal neutro, outros sais, sendo que um deles é ácido e outro é básico. Isso ocorre porque ele tem 3 H ionizáveis. Sendo assim a alternativa incorreta é a letra c) fosfórico — só produz o sal neutro fosfato.

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