Antonio Carlos de Azevedo
Pesquisador do LSO/ESALQ/USP
Rafael Cipriano da Silva
D.Sc. Ciência do Solo ” ESALQ/USP
Toda substância colocada em água que provoca uma diminuição do pH pode ser chamada de ácida. Como o pH é uma medida da atividade do hidrogênio (H+) no meio, é natural esperar que apenas as substâncias que possuem H+ na sua composição (como o ácido acético) possam diminuir o pH e provocar acidez. Mas isto não é necessário.
Mesmo substâncias que não possuem H+ na sua composição podem aumentar a acidez do meio. Um bom exemplo em solos é o Al, contabilizado como acidez do solo.
Entendendo a acidez
Estas substâncias que não possuem o H+ em sua composição podem produzir acidez em solução “quebrando“ a molécula de água, isto é, reagindo de forma que o H2O se torne H+ e OH– (hidrólise). A partir disto, o Al, por exemplo, se liga ao OH-, e o H+ pode permanecer na solução, aumentando a atividade de H+ e, portanto, diminuindo o pH e aumentando a acidez.
É importante perceber que a atividade iônica é uma medida da quantidade de íons que estão na solução “prontos para reagir“. A atividade é uma medida diferente da concentração, que é a quantidade total de uma substância na solução.
Por exemplo, se prepararmos uma solução 4% de ácido sulfúrico (H2SO4), ela terá um pH muito mais baixo que uma solução de ácido acético (HC2H3O2). Mas, se a concentração é a mesma (4%), então o pH não deveria ser igual? Não necessariamente!
O “truque“ é que grande parte das moléculas de ácido acético, quando colocadas em água, se mantêm como ácido acético mesmo, isto é, não deixam que os H+ de suas moléculas se desliguem.
Como o pH mede apenas os “H+ desligados“ da molécula (ou dissociados), isto é, os “H+ ativos“ (atividade), entende-se porque o pH não diminui tanto. Já o ácido sulfúrico, quando dissolvido em água, quase todos os seus H+ são “desligados“, deixando-os livres na solução, ou seja, “ativos“. Então o pH diminui bastante. É por isto que temperamos a salada com ácido acético 4%, mas jamais com ácido sulfúrico 4%.
Portanto, é importante sempre lembrar que os conceitos de concentração e atividade são diferentes, e que o pH mede a atividade de H+, e não a concentração.
Medidas da acidez
Para se referir a estas diferenças, o conceito de força do ácido foi criado como uma medida do quanto as moléculas de um ácido se dissociam, isto é, “liberam“ os H+ para ficarem “livres“ na solução, prontos para reagir e, portanto, diminuem o pH.
O ácido sulfúrico é um ácido forte porque dissocia grande parte de seus H+ (Figura 1), e o ácido acético é fraco porque dissocia apenas uma pequena parte deles (Figura 2).
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Por outro lado, toda substância que adicionada em água tem a capacidade de promover o aumento do pH da solução (fornecer OH–) pode ser chamada de base. E quando tentamos neutralizar a acidez dos ácidos, por exemplo, gotejando uma base na solução, observamos um fenômeno interessante.
Se colocarmos um medidor de pH na solução que está sendo neutralizada, observaremos que ela terá uma certa “resistência“ Ã modificação no pH. Quanto mais fraco o ácido, mais “resistente“ Ã mudança do pH fica a solução, pois o ácido fraco ainda possui muitos H+ “ligados“ nas suas moléculas que podem ser liberados para a solução.
Àmedida que neutralizamos os H+ na solução, o ácido fraco “desliga“ mais H+ para manter o pH da solução no mesmo nível. Apenas quando todos os H+ do ácido fraco forem “desligados“ é que o pH da solução aumenta. É importante entender estas reações porque o solo se comporta como uma mistura de ácidos fracos.
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O pH
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Os constituintes da fração argila do solo fazem o papel de ácidos fracos. Por isto, dependendo da quantidade (textura) e da composição da fração argila do solo (filossilicatos, óxidos e coloides orgânicos), dois solos com o mesmo pH em água (acidez ativa) podem apresentar necessidades de corretivo diferentes para atingir um mesmo pH final.
