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Equilíbrio em Meio Aquoso
A constante de ionização ou constante de
dissociação (Ka ou Kb) pode ser definida
como o resultado da relação entre as
concentrações dos eletrólitos dissociados em
meio aquoso.
Para um ácido genérico temos:
Equilíbrio em Meio Aquoso
Para uma base genérica temos:
Como já aprendemos, existe um parâmetro que
podemos aplicar para definir a força de um
ácido que é o grau de ionização (α) ou grau de
equilíbrio iônico:
Equilíbrio em Meio Aquoso
Portanto temos dois fatores que informam a
força de um ácido, sendo estes o valor de sua
Ka e seu α. Um cientista chamado Ostwald,
químico de origem russo-germânica, relacionou
esses 2 parâmetros, a qual chamamos de Lei da
Diluição de Ostwald.
Equilíbrio em Meio Aquoso
Assim no equilíbrio, temos:
Equilíbrio em Meio Aquoso
No caso de ácidos fracos (α< 5%), o valor de
(1-α) na expressão é aproximadamente 1.
Assim temos:
Equilíbrio em Meio Aquoso
Classificação de ácidos, de acordo
com os valores de Ka:
Ka> 103 � ácido muito forte
10-2<Ka <103 � ácido forte
10-7<Ka <10-2 � ácido fraco
Ka< 10-7 � ácido muito fraco
Equilíbrio em Meio Aquoso
Constante de ionização da água
Equilíbrio em Meio Aquoso
Constante de ionização da água
Como a concentração de H2O é constante,
pode ser incorporada a K, originando Kw. O
Kw é conhecido como produto iônico da
água e é dado por:
Equilíbrio em Meio Aquoso
Constante de ionização da água
Este equilíbrio iônico faz com que sempre
produto iônico da água seja respeitado. Se
adicionarmos íons H1+ na água pura, a
concentração do íon OH1- se reduz para
manter a constância do produto iônico.
Equilíbrio em Meio Aquoso
Constante de ionização da água
Se adicionarmos íons OH1- na água pura, a
concentração do íon H1+ se reduz pelo
mesmo motivo.
A acidez ou basicidade de uma solução
depende do predomínio do íon H1+ ou OH1- .
Equilíbrio em Meio Aquoso
pH ���� Potencial Hidrogeniônico
Uma maneira bastante prática de expressar a
acidez ou basicidade de uma solução é a
chamada escala de pH.
Foi introduzida em 1909 por Soren Peter
Lauritz Sorensen para facilitar o controle de
qualidade da cerveja;
As definições de pH e pOH são dadas por:
Equilíbrio em Meio Aquoso
pH ���� Potencial Hidrogeniônico
Equilíbrio em Meio Aquoso
pH ���� Potencial Hidrogeniônico
Equilíbrio em Meio Aquoso
pH ���� Potencial Hidrogeniônico
Portanto, este varia de 0 a 14.
O ponto médio, pH = 7, representa o meio
neutro ([H1+] = [OH1-]).
Para os valores menores que 7, temos o
intervalo das soluções ácidas. Nele quanto
mais próximo de zero, mais elevado o
caráter ácido da solução([H1+] > [OH1-]).
Equilíbrio em Meio Aquoso
pH ���� Potencial Hidrogeniônico
Para os valores maiores que 7, temos o
intervalo das soluções básicas. Nele quanto
mais próximo de 14, mais elevado o caráter
básico da solução([H1+] < [OH1-]).
Equilíbrio em Meio Aquoso
pH ���� Potencial Hidrogeniônico
Resumindo:
Equilíbrio em Meio Aquoso
pH ���� Potencial Hidrogeniônico
Resumindo:
Equilíbrio em Meio Aquoso
pH ���� Potencial Hidrogeniônico
Exemplo 1
(ESPM) Um proprietário de terras resolveu
construir tanques de pesca. Escavou a terra,
encheu o tanque de água e colocou algumas
espécies de peixes. Após algum tempo,
observou a contragosto que alguns peixes
morreram.
Equilíbrio em Meio Aquoso
pH ���� Potencial Hidrogeniônico
Exemplo 1
Levando uma amostra da água para análise,
foi constatado que a água estava muito ácida
e a concentração de íons H3O1+ era igual a
10-5mol/L. Dado o pH de sobrevivência de
algumas espécies de peixe (abaixo desse pH
os peixes morrem), responda quais espécies
poderão sobreviver neste tanque.
Equilíbrio em Meio Aquoso
pH ���� Potencial Hidrogeniônico
Exemplo 1
pH = - log [H+]
como [H+] = 10-5M pH = - log 10-5
Equilíbrio em Meio Aquoso
pH ���� Potencial Hidrogeniônico
pH = - (-5) log 10
como log 10 = 1
pH = 5
As trutas suportam pH até 5,2 e as carpas
até 5,4. Estes dois tipos de peixe morreriam
nas condições do tanque. Como as piabas
podem sobreviver até em pH = 4,5 , elas
sobreviveriam.
Equilíbrio em Meio Aquoso
pH ���� Potencial Hidrogeniônico
Exemplo 2
(FUVEST) Ao tomar dois copos de água,
uma pessoa diluiu seu suco gástrico
(solução contendo ácido clorídrico), de pH = 1,
de 50 para 500mL. Qual será o pH da solução
resultante logo após a ingestão da água?
a) 0 b) 2 c) 4
d) 6 e)10
Equilíbrio em Meio Aquoso
pH ���� Potencial Hidrogeniônico
Exemplo 2
pH = 1
temos que através de [H+] = 10-pH
[H3+] = 10-1 M
como a diluição foi de um volume de 50 para
um de 500mL, a diminuição na concentração
de H+ foi de 10 vezes. A concentração caiu de
10-1 M para 10-2 M.
Equilíbrio em Meio Aquoso
pH ���� Potencial Hidrogeniônico
Exemplo 2
[H+] = 10-2 M
pH = - log [H+]
pH = - log 10-2
pH = - (-2) log 10
como log 10 = 1
Então o pH = 2 e a alternativa correta é a b.