Entender o conceito de hidrogênio ionizável é fundamental para a compreensão de diversos conteúdos da Química. A seguir iremos explicar do que se trata e como identificar esse tipo de hidrogênio.
Afinal, o que é hidrogênio ionizável?
Recebe o nome de hidrogênio ionizável todos os átomos presentes em molécula de um ácido orgânico ou inorgânico que, quando presentes em água, dão origem ao cátion hidrônio que é representado por H+ ou por H3O+.
Estudar a força de um ácido é bastante importante para compreender qual é a capacidade da solução de conduzir corrente elétrica. Essa capacidade está relacionada com a quantidade de íons que a substância produz quando está em contato com água, ou seja, ionização.
Ácidos fortes produzem uma boa quantidade de cátions hidrônios (H3O+) e muitos ânions (X-). Para que seja mais fácil compreender, tomaremos como exemplo a equação de ionização do ácido bromídrico (falaremos mais sobre equação de ionização abaixo):
HBr + H2O → H3O+ + Br-
Na ionização, o hidrogênio do ácido interage com a molécula de água, originando assim o hidrônio. Porém, esse evento somente pode acontecer se o hidrogênio for ionizável. Hidrogênios ionizáveis são aqueles capazes de formar cátion hidrônio. Para saber se um hidrogênio é ou não ionizável, consideramos a sua classificação.
Classificação dos ácidos em hidrácidos e oxiácidos
Para que seja possível reconhecer ou identificar um hidrogênio ionizável em um ácido, é essencial ter conhecimento a respeito da classificação dos ácidos em relação à presença ou não de oxigênio.
Hidrácidos – Esses ácidos possuem hidrogênio em sua composição.
Exemplos:
- HCl – Possui um hidrogênio ionizável, dessa forma produz um hidrônio.
- H2S – Possui dois hidrogênios ionizáveis de maneira que produz então dois hidrônios.
Oxiácidos – Consistem em ácidos que possuem oxigênio na sua composição. Nesse caso, somente são considerados ionizáveis os hidrogênios que se encontram ligados ao oxigênio, logo, é importante conferir a fórmula estrutural para chegar a essa conclusão. Exemplos:
H3PO4 (ácido fosfórico)
O
│
H ─ O ─ P ─ O ─ H
│
O
│
H
Nessa estrutura há três hidrogênios ligados ao oxigênio, logo temos três hidrogênios ionizáveis.
Importante
A partir do conhecimento dessa classificação, é fácil identificar os hidrogênios ionizáveis em qualquer ácido. Todo hidrogênio presente nos hidrácidos é ionizável. Já nos oxiácidos, somente o hidrogênio ligado a um oxigênio é ionizável.
Classificação
Identificando quantos hidrogênios ionizáveis fazem parte de um ácido é possível classificá-los da seguinte maneira:
Monoácido: quando há apenas um hidrogênio ionizável no ácido.
Diácido: quando existem dois hidrogênios ionizáveis.
Triácido: ácidos que possuem três hidrogênios ionizáveis.
Tetrácido: quando o ácido tem quatro hidrogênios ionizáveis.
Equação de ionização e hidrogênios ionizáveis
A equação de ionização pode ser usada para representar os hidrônios formados a partir da dissolução do ácido em água. Para que essa equação possa ser montada é necessário saber quantos hidrogênios ionizáveis há no ácido em questão (confira a seguir exemplos). Nessa equação sempre teremos ácido (HX) e água (H2O) no reagente. Já no produto se formam o hidrônio (H+ ou H3O+) e ânion.
Número de hidrogênios ionizáveis: exemplos de determinação
Abaixo você pode conferir alguns exemplos de como é feita a determinação do número de hidrogênios ionizáveis em alguns ácidos.
Ácido Sulfídrico
Como o ácido sulfúrico é um hidrácido, possui todos os seus hidrogênios ionizáveis. Trata-se de um diácido porque tem dois átomos de hidrogênios ionizáveis. A equação representativa dessa ionização deve apresentar sempre os dois hidrogênios ionizáveis no produto, assim com o ânion sulfeto (S-2), confira abaixo:
H2SO4-2 + 2 H2O → 2 H+ + S-2
Ácido sulfúrico
Esse é um oxiácido, pois os hidrogênios que se tornam ionizáveis são aqueles que estão ligados ao átomo de oxigênio. O ácido sulfúrico conta com dois átomos de hidrogênios ionizáveis, de maneira que é um diácido.
Veja a estrutura do ácido sulfúrico pelo fato dele ser um oxiácido:
H₂SO₄ (ácido sulfúrico)
O
H │
\ O ─ S ─ O \
│ H
O
Na equação de ionização desse ácido é necessário que sempre apareçam os hidrogênios ionizáveis no produto, assim como o ânion sulfato:
H2SO4-2 + 2 H2O → 2 H+ + SO4-2
Ácido fosfórico
O ácido fosfórico se constitui num oxiácido, ou seja, os seus hidrogênios ionizáveis estão ligados ao átomo de oxigênio. Esse ácido possui três átomos de hidrogênio ionizáveis, logo se constitui em um triácido.
Confira a estrutura do ácido fosfórico pelo fato dele ser um oxiácido:
H3PO4 (ácido fosfórico)
O
│
H ─ O ─ P ─ O ─ H
│
O
│
H
Na equação da ionização desse ácido é necessário representar os hidrogênios ionizáveis no produto, assim como o ânion fosfato:
H3PO4 + 3H2O → 3 H+ + 3PO4-3
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