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As propriedades atômicas do ácido hidroclorídrico

Atualizado em 17 abril, 2017

Quando dois ou mais átomos se fundem em uma reação, eles formam uma molécula. Uma molécula de ácido hidroclorídrico é composta de dois elementos; hidrogênio e cloro. O átomo de cloro é muito maior que o pequeno átomo de hidrogênio, pelo fato dele ter um núcleo muito maior e duas camadas de elétrons a mais. Grandes quantidades destas moléculas formam o conteúdo de ácidos fortes que vemos nas prateleiras dos laboratórios de ciências na escola.

A ácido hidroclorídrico é o produto de uma reação entre o hidrogênio e o cloro, e tem um pH de cerca de 2 (Hemera Technologies/PhotoObjects.net/Getty Images)

Hidrogênio

O hidrogênio é o mais simples dos elementos, e seu número atômico é 1. Um número atômico é derivado do número de prótons em um elemento, somado ao número de nêutrons no núcleo para se obter a massa atômica. O hidrogênio tem somente um próton em seu núcleo e nenhum nêutron, tornando-o o primeiro elemento da tabela periódica. Como os átomos em geral têm uma carga neutra, esse próton positivamente carregado é equilibrado por um elétron. Esse elétron único orbita o núcleo na camada de elétrons mais próxima dele. Como essa camada acomoda dois elétrons e há apenas um, o hidrogênio é um elemento reativo.

Cloro

O cloro é o primeiro dos elementos halogênios a aparecer na tabela periódica. Os elementos halogênios têm sete elétrons na camada mais externa, o que significa que eles exigem um elétron para formar uma camada completa. O núcleo de um átomo de cloro contém 17 prótons e 18 nêutrons, dando-lhe uma massa atômica de 35 e um número atômico 17. Seus 17 elétrons são organizados em uma configuração 2:8:7, significando que eles têm dois elétrons na primeira camada, oito na segunda e sete na terceira. Como ele tem uma camada externa quase completa, o cloro é reativo, mas relativamente estável.

Isótopos de cloro

Ao contrário do hidrogênio, que não tem complexidade atômica para ter várias configurações, o constituinte de cloro do ácido hidroclorídrico existe em diferentes formas, conhecidas como isótopos. Um isótopo é o que acontece quando um átomo se forma com um número de nêutrons diferente em seu núcleo. Esses nêutrons não têm efeito na carga geral do átomo, e ele ainda será um átomo de cloro. No entanto, eles alteram a massa atômica do cloro. O elemento existe em formas de massa atômica 35, 36, 37 e 38. Enquanto o 35 — a forma de cloro mais comum — e o 37 são estáveis, o 36 e o 38 emitem radiação. A meia vida — o tempo que leva para a radiação fazer a amostra se decompor à metade de sua massa — do Cl-36 é de 301.000 anos. Por outro lado, a meia-vida do Cl-38 é de 37,2 minutos.

Ácido hidroclorídrico

O propósito de uma reação química é a formação de um composto. Isso é quando um elemento se funde a outro, compartilhando elétrons das últimas camadas para preencher suas camadas de elétrons. Apenas elementos com camadas externas incompletas reagem, então os gases nobres, com camadas externas completas, não reagem sob nenhum estímulo. Esses incluem o argônio, xenônio e neon, entre outros. Como o cloro exige apenas um elétron para completar sua última camada e o hidrogênio tem apenas um elétron na última camada, esses elementos são excelentes candidatos para reagirem quando postos em contato, e formam o ácido hidroclorídrico com pouco encorajamento. Quando o hidrogênio e o oxigênio se encontram para formar água, os dois elétrons faltantes na última camada do oxigênio exigem dois átomos de hidrogênio para preencher o espaço, resultando na fórmula H2O. Esse não é o caso com o hidrogênio e o cloro, cuja fórmula química é simplesmente HCl.

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