Teorias ácido-base de Arrhenius, de Brönsted-Lowry e de Lewis

A teoria ácido-base de Arrhenius diz que o ácido libera somente o hidrogênio como cátion na água e a base libera a hidroxila como ânion. A de Brönsted-Lowry diz que ácido é toda substância que doa prótons e a base recebe prótons. Já a teoria de Lewis diz que o ácido recebe elétrons e a base doa.

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*Teoria de Arrhenius:

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Baseado em seus experimentos com condutividade elétrica em meio aquoso, o químico, físico e matemático sueco Svante August Arrhenius (1859-1927) propôs, em 1884, os seguintes conceitos para definir ácidos e bases:

Conceito de ácido de Arrhenius.

Assim, genericamente, temos:

H⁺ + H₂O → H₃O⁺

Exemplos:

HCl + H₂O → H₃O⁺+ Cl^-HNO₃+ H₂O → H₃O⁺ + NO₃^-
H₂SO₄+ 2H₂O → 2H₃O⁺ + SO₄^2-

Conceito de base de Arrhenius.

Exemplos:

NaOH → Na ⁺ + OH^-
Ca(OH)₂ →Ca₂⁺ + 2 OH^-

*Teoria de Brönsted-Lowry:

De forma independente, o dinamarquês Johannes Nicolaus Brönsted (1879-1947) e o inglês Thomas Martin Lowry (1874-1936), propuseram no mesmo ano outra teoria ácido-base conhecida como Teoria Brönsted-Lowry, que diz o seguinte:

Conceito de ácido de Bronsted-Lowry.

Neste caso, considera-se como próton o íon hidrogênio. Isto é visto na reação a seguir, onde o ácido cianídrico doa um próton para a água, que atua, portanto, como base:

HCN + H₂O → CN^- + H₃O⁺

Essa reação é reversível, sendo que o íon hidrônio (H₃O⁺) pode doar um próton para o íon CN^-. Desta forma, o íon hidrônio (H₃O⁺) atua como ácido e o CN^- como base.

CN^- + H₃O⁺→ HCN + H₂O

*Teoria de Lewis:

Esta teoria foi criada pelo químico americano Gilbert Newton Lewis (1875-1946) e diz o seguinte:

Conceito ácido-base de Lewis.

Essa teoria introduz um conceito novo, é mais abrangente, mas não invalida a teoria de Brönsted-Lowry. Pois todo ácido de Lewis é um ácido de Brönsted, e consequentemente toda base de Lewis é uma base de Brönsted. Isto ocorre porque um próton recebe elétrons, ou seja, um ácido de Lewis pode unir-se a um par solitário de elétrons em uma base de Lewis.

Para Lewis, uma reação ácido-base consiste na formação de uma ligação covalente coordenada mais estável. Assim, quando uma base de Lewis doa um par de elétrons para uma base de Lewis, ambos formam uma ligação covalente coordenada, em que ambos os elétrons provém de um dos átomos, como ocorre no exemplo abaixo:

Reação ácido-base entre a amônia e a água.

Nesse caso, a amônia atua como a base de Lewis e de Brönsted, pois ela doa os seus dois elétrons para o próton, sendo, portanto, a receptora do próton. Além disso, formou-se uma ligação covalente entre o hidrogênio (o próton) e a amônia.

Já a água é o ácido de Lewis e de Brönsted, pois ele doa o próton e recebe os elétrons, note como o oxigênio do hidróxido formado a partir da água ficou com um par de elétrons a mais.

Arrhenius, Brönted, Lowry e Lewis contribuíram para o entendimento do conceito de ácido-base.

Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química
Equipe Brasil Escola.

Existem várias teorias sobre o conceito de ácido e de base que são usadas de acordo com a necessidade dos estudos.

Escrito por: Jennifer Rocha Vargas Fogaça Escritor oficial Brasil Escola

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FOGAçA, Jennifer Rocha Vargas. "Teorias ácido-base de Arrhenius, de Brönsted-Lowry e de Lewis"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/teorias-acidobase-arrheniusbronstedlowry-lewis.htm. Acesso em 25 de junho de 2025.

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Lista de exercícios

Exercício 1

Dadas as espécies químicas a seguir, qual delas pode ser classificada como um ácido de Arrhenius?

a) Na₂CO₃

b) KOH

c) Na₂O

d) HCl

e) LiH

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Exercício 2

(FGV SP) A amônia é um composto muito versátil, pois seu comportamento químico possibilita seu emprego em várias reações químicas em diversos mecanismos reacionais, como em

I- HBr_(g) + NH_3(aq) → NH₄⁺_(aq)+ Br^–_(aq)
II- NH_3(g) + CH₃^–_(g) → CH_4(g) + NH₂^–_(g)

De acordo com o conceito ácido-base de Lewis, em I a amônia é classificada como ___. De acordo com o conceito ácido-base de Brösnted-Lowry, a amônia é classificada em I e II, respectivamente, como _ e _____.

Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas.

a) base … ácido … base

b) base … base … ácido

c) base … ácido… ácido

d) ácido … ácido … base

e) ácido … base … base

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Exercício 3

(FGV SP) A água participa em reações com diversas espécies químicas, o que faz com que ela seja empregada como solvente e reagente; além disso, ela toma parte em muitos processos, formando espécies intermediárias e mais reativas.

I. HNO₂ + H₂O → NO₂^– + H₃O⁺
II. NH₃ + H₂O → NH₄⁺+ OH^–
III. O^2– + H₂O → OH^– + OH^–

De acordo com a teoria de ácidos e bases de Brönsted-Lowry, a classificação correta da água nas equações I, II e III é, respectivamente:

a) base, base e ácido.

b) base, ácido e ácido.

c) base, ácido e base.

d) ácido, base e ácido.

e) ácido, base e base.

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Exercício 4

(UNIUBE MG) Uma maneira de extração do petróleo atualmente é através do pré-sal, mesmo sendo um método que produz grande poluição devido aos seus muitos derivados, como, por exemplo, o enxofre, o dióxido de carbono e outros gases poluentes. Acredita-se que esses fatores devem ser considerados na decisão de exploração desse tipo de petróleo, pois os benefícios podem significar a contramão do processo de evolução do homem. Outro fator importante é que os oceanos, além das plantas, atuam na retirada do excesso de dióxido de carbono da atmosfera em aproximadamente 30% do que é emitido no mundo anualmente, e podendo interferir na formação de corais, conchas, podendo comprometer a cadeia alimentar dos animais marinhos. O gás carbônico, quando reage com a água, pode formar os seguintes equilíbrios químicos:

CO_2(g) + H₂O_(l) → H₂CO_3(aq)
H₂CO_3(aq) + H₂O_(l) → H₃O⁺_(aq) + HCO₃^–_(aq)
HCO₃^–_(aq) + H₂O_(l) → H₃O⁺_(aq) + CO₃^2–_(aq)

Observando essas reações, é possível afirmar que:

I. A água é considerada um ácido de Arrhenius ao interagir com o dióxido de carbono.

II. O H₂CO₃ é um ácido de Bronsted e Lowry.

III. O íon H₃O⁺ é um ácido conjugado, segundo Bronsted e Lowry.

IV. As espécies na equação química H₂CO₃ e HCO₃^-são consideradas, respectivamente, ácido e base conjugada, segundo Bronsted e Lowry.

V. As espécies HCO₃^– e CO₃^2– podem ser consideradas, respectivamente, ácido e base conjugada, segundo Bronsted e Lowry.

Estão CORRETAS as afirmativas contidas em:

a) I, II e IV, apenas

b) II, III, e V, apenas

c) I, II, V, apenas

d) I, III, IV e V, apenas

e) II, III, IV e V, apenas

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