Bases

Característica geral e classificação

Ao contrário dos ácidos, as bases não possuem composição e estrutura uniformes. No entendimento clássico, elas são unidas pela capacidade de se ligar ao hidrogênio dos ácidos. A unidade estrutural mais característica dos representantes clássicos é o grupo hidroxila ($OH$).

Principais grupos de substâncias:

• Hidróxidos metálicos (contêm o grupo $OH$).
• Amônia ($NH_3$).
• Aminas orgânicas (etilamina, etilenodiamina).

Quanto à força química e solubilidade, a classe é dividida em duas categorias:

1. Bases fortes (álcalis): hidróxidos dos elementos dos grupos IA e IIA da tabela periódica. Incluem a soda cáustica ($NaOH$, solubilidade de até 52%), a potassa cáustica ($KOH$, até 53%) e o hidróxido de bário ($Ba(OH)_2$, 3,7%). A cal extinta ($Ca(OH)_2$) é pouco solúvel (0,16%).
2. Bases fracas e voláteis: hidróxidos dos demais metais (praticamente insolúveis em água), hidróxido de amônio ($NH_3$, solubilidade de até 25%) e aminas orgânicas (miscíveis com água em quaisquer proporções).

Interações químicas

O mecanismo de interação das bases consiste na ligação do hidrogênio. Esse hidrogênio pode se ligar não apenas ao grupo hidroxila, mas também ao átomo de nitrogênio da amônia ou ao oxigênio dos óxidos.

• Interação com ácidos: leva à formação de sal e água (reação clássica de neutralização). Por exemplo, a cal extinta com ácido nítrico produz nitrato de cálcio e água. Se a base não contiver oxigênio (amônia), forma-se apenas o sal.
• Reação com óxidos ácidos: os hidróxidos metálicos ligam-se com sucesso a óxidos ácidos (assim, o dióxido de carbono e o $Ca(OH)_2$ formam carbonato de cálcio). A amônia e as aminas entram em reações semelhantes apenas sob condições especiais.
• Deslocamento: álcalis fortes deslocam bases fracas e voláteis de seus sais. Quando se adiciona hidróxido de sódio ao cloreto de amônio, amônia livre é liberada.

Bases não padrão: sais e óxidos

Em uma acepção ampla, uma base é qualquer substância que cria um meio alcalino.

Óxidos metálicos não são formalmente incluídos nesta classe. O motivo é que, na água, eles se transformam em hidróxidos (por exemplo, o $K_2O$ se transforma em $KOH$) e, nessa forma, exibem propriedades básicas, neutralizando ácidos.

O papel de bases pode ser desempenhado por sais de ácidos fracos. O carbonato de sódio (soda, $Na_2CO_3$) apresenta propriedades básicas ainda mais fortes que a amônia. O hidrogenocarbonato de sódio (bicarbonato de sódio, $NaHCO_3$) age de forma significativamente mais suave e distingue-se pela anfoterismo — dualidade ácido-base. Em reação com o ácido clorídrico, ele aceita um próton (comportando-se como base), enquanto em contato com a soda cáustica, doa um próton, atuando como ácido.

Superbases

Os produtos da substituição do hidrogênio por metal em compostos hidrogenados (amidas) exibem propriedades de bases fortíssimas, superando os álcalis habituais.

A amônia não é um ácido, mas ao ser aquecida com sódio, forma amida de sódio ($NaNH_2$). Essa substância é capaz de se ligar ao hidrogênio não apenas de ácidos, mas também da água. A reação de hidrólise da amida de sódio ocorre com a formação de hidróxido de sódio e liberação de amônia gasosa, o que prova claramente sua natureza super-básica.

Toxicologia e significado fisiológico

O meio alcalino é determinado por uma sensação específica de sabão. Essa sensação escorregadia tem natureza fisiopatológica — é explicada pelo rápido efeito destrutivo do álcali sobre as proteínas e gorduras da pele.

• Soluções concentradas produzem uma agressiva ação corrosiva.
• Ao contrário dos ácidos, os álcalis destroem tecidos de origem animal (como a lã) muito mais rapidamente.

Apesar da toxicidad dos álcalis fortes, as bases fracas são criticamente importantes para a vida. O próprio hidrogenocarbonato de sódio está constantemente presente no plasma sanguíneo, formando o sistema tampão e garantindo um meio fracamente alcalino e estável no organismo.

Questões de aulas e exames

O que mais estudar sobre o tema

• Mecanismos de reações de neutralização e formação de sais
• Propriedades químicas específicas da amônia e das aminas orgânicas
• Dualidade ácido-base (anfoterismo) de sais complexos
• Significado fisiológico dos sistemas tampão do sangue
• Superbases: síntese e aplicação de amidas metálicas

Outros tópicos da seção «Capítulo 3. Classificação de substâncias»

Material preparado por professores da WhiteCoat Pro de acordo com o currículo de medicina. Possui caráter educacional.