Equilibrio Ionico da água - Slide

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EQUILÍBRIO 
IÔNICO 
DA ÁGUA
Prof. Luís H
6. Equilíbrio Iônico da Água (pH e pOH)
H2O H
+
(aq)
 + OH-(aq)
10- 7M 10- 7M55,5
_
[H+].[OH-]
[H2O]
Ki = Ki . [H2O] = [H
+].[OH-]KW =
KW = 10-7M . 10-7M
KW = 10-14 250C e 1 atm
Produto Iônico da Água 
55,5555555
-0,0000001
Meio Neutro
Meio Ácido
Meio Básico
[H+] [OH-] Kw
10- 7 10- 7 10- 14
>10- 7 <10- 7 10- 14
<10- 7 >10- 7 10- 14
Sorensen (p = - log)
pH= - log [H+] pOH= - log [OH-] pKw= - log Kw
pH pOH pKw
7 7 14
<7 >7 14
>7 <7 14
Escala de pH e pOH
Qual o pH de uma solução 0,01 mol/L de HCl? 
HCl H+(aq) + Cl-(aq)
0,01 mol/L 0,01 mol/L 
10-2
pH= - log [H+]
pH= - log 10-2
pH= 2
Qual o pH de uma solução 0,01 mol/L de H3CCOOH sabendo 
que o grau de ionização é 4%.
0,01 mol/L ? mol/L 
0,01 mol/L---------------100%
x----------------------------4% 
x= 4x10-4 mol/L 
pH= - log [H+]
pH= - log 4x10-4
pH= - (log 4 + log 10-4)
pH= - (0,6 - 4)
pH= 3,6
  )()(33 )( aqaq HCOOCHaqCOOHCH
Qual o pH de uma solução 0,2 mol/L de H3CCOOH sabendo 
que a constante de ionização é 2x10-5.
 INÍCIO 
 R / P 
 EQUIL. 
0,2mol/L 0 0
x x x
0,2-x x x
pH= - log [H+] pH= - log 2.10-3 pH= - (log 2 + log 10-3)
pH= 2,7
  )()(33 )( aqaq HCOOCHaqCOOHCH
][
]].[[
3
33
COOHCH
OHCOOCH
Ka


]2,0[
]].[[
10.2 5
x
xx

 62 10.4 x 310.2 x
03. PUC-RJ 
A alizarina, cuja estrutura está representada a seguir, é um 
corante orgânico que pode ser utilizado como indicador de 
pH. Em meio alcalino (pH 12), esse corante apresenta 
coloração violeta. 
Dentre as soluções incolores (preparadas com água 
pura, ou seja, com pH neutro), qual poderia promover 
o aparecimento da coloração violeta no indicador de 
pH alizarina? 
UDESC - O ácido sulfúrico, um componente muito 
utilizado na indústria química, é fabricado em grandes 
quantidades. Ele é empregado na produção de 
fertilizantes, explosivos, corantes dentre outros materiais. 
É comum avaliar o desenvolvimento industrial de um país 
pelo consumo desse ácido. Assinale a alternativa que 
contém o pH de uma solução de ácido sulfúrico 0,005 
mol.L-1.
a) pH = 1,5 b) pH = 2,0 c) pH = 3,0 
d) pH = 2,3 e) pH = 4,0
H2SO4 2H
+
(aq) + SO4-2(aq)
0,005 mol.L-1 0,010 mol.L-1
10-2
pH= - log [H+]
pH= - log 10-2
pH= 2
UFSC - Um agricultor necessita fazer a calagem do solo 
(correção do pH) para o cultivo de hortaliças e nesse 
processo utilizará cal virgem (CaO).
Com base na informação acima, assinale a(s) 
proposição(ões) CORRETA(S). 
01. Cal virgem reage com água segundo a equação: 
CaO + H2O Ca(OH)2.
02. A calagem diminui o pH do solo.
04. A dissociação de hidróxido de cálcio em água libera 
íons (OH)− que neutralizam os íons H+ presentes no 
solo.
08. A calagem é um processo de neutralização.
Soluções
Meio neutro pH = 7 e pOH = 7
Meio ácido pH < 7 e pOH > 7
Meio básico pH > 7 e pOH < 7
UFSC - Dependendo da concentração dos íons 
H+ e OH- presentes numa solução, temos:
A solução aquosa 0,1 molar de um HA possui 
acidez tanto maior quanto: 
I – menor for a constante de ionização do HA
II – maior for a concentração de H+
III – menor for o pH
Considerando as informações prestadas acima, 
assinale a(s) 
proposição(ões) CORRETA(S).
01. Somente I está correta.
02. Somente II está correta.
04. Somente II e III estão corretas.
08. Somente III está correta.
16. Somente I e III estão corretas.
32. Somente I e II estão corretas.
A solução aquosa 0,1 molar de um HA possui 
acidez tanto maior quanto: 
I – menor for a constante de ionização do HA
II – maior for a concentração de H+
III – menor for o pH
(Acafe) Sob temperatura de 25ºC, uma amostra de 
suco de limão apresenta [H+] = 2,5.10-4 mol/L. 
Assinale a alternativa que contém o valor do pH 
dessa amostra. 
Dados: log2 = 0,3; log5 = 0,7 
A) 3,6 
B) 4,4 
C) 5,0 
D) 3,0
pH= - log [H+]
pH= - log 2,5x10-4
pH= - (log 2,5 + log 10-4)
pH= - (log 5/2 + log 10-4)
pH= - (log 5 – log 2 + log 10-4)
pH= - (0,7– 0,3 - 4)
pH= - (- 3,6) pH= 3,6
A. Determinação de pH e pOH em problemas 
envolvendo misturas e diluição de soluções 
A. Diluição de uma solução 
Certa solução de ácido clorídrico tem pH = 1. Tomando 
como base essa solução, determine o volume de água 
adicionada a um litro dessa solução para produzir outra 
solução, de pH = 3. 
[H+]=10-1
[H+]=10-3
V2=100 L
V2=V1+VA
V2=99 L
M1V1=M2V2
B. Mistura de soluções 
Determine o pH de uma solução que foi preparada pela 
adição de 200 mL de uma solução de HNO3 de concentração 
0,1 mol/L com 200 mL de uma solução de NaOH de 
concentração 0,2 mol/L. Dado: log 5 = 0,7 
V=200 mL 
M=0,1 mol/L 
V=200 mL 
M=0,2 mol/L 
0,1 mol----------------1000 mL 
x-----------------------200 mL 
x= 0,02 mol
0,2 mol----------------1000 mL 
x-----------------------200 mL 
x= 0,04 mol
0,02 mol d NaOH=excesso
V=400 mL 
0,02 mol----------------400 mL 
x-----------------------1000 mL x= 0,05 mol/L
pH= - log [H+]
pOH= - log [OH-]
pOH= - log 5x10-2
pOH= 1,3
pH= 12,7
OHNaNONaOHHNO 233 
KW = [H+].[OH-]
10-14 = [H+] . 8x10-5 [H
+]=1,25x10-10 
(ACAFE) Uma determinada solução aquosa apresenta 
[H+] = 3.10-7 mol/L sob temperatura de 60ºC. 
Dado: Considere Kw = 9.10-14 sob temperatura de 60ºC. 
log 3 = 0,48. 
Logo, é correto afirmar, exceto: 
A) A solução aquosa apresenta pH = 6,52. 
B) A solução aquosa apresenta pOH = 7,48. 
C) A solução aquosa apresenta [OH-] = 10-6,52 mol/L. 
D) Nas condições abordadas é válida a seguinte relação:
pH + pOH < 14. 
KW = [H+].[OH-]
 9.10-14 = 3.10-7 .[OH-]
[OH-]= 3.10-7
[H+] = 3.10-7 
Meio neutro
pH= - log [H+]
pH= - log 3.10-7
pH= - (log 3 + log 10-7)
pH= - (0,48 - 7)
pH= 6,52 pOH= 6,52
Meio neutro
[OH-]= 3.10-6,52
[H+] = 10-6,52 
pH + pOH = 13,04
(Mackenzie-SP) A concentração hidrogeniônica de um ácido 
concentrado X é 10–3 mol/L. O pOH de uma solução preparada 
com 40 mL desse ácido e água suficiente para completar 200 
cm3 é igual a:
a. 4,0 b. 11,0 c. 3,7 d. 10,3 e. 4,3
Dados: log 2 = 0,3
(PUC-MG) Foi adicionado 0,2 mol de HCl num litro de solução de 
NaOH 0,1 mol·L–1. A [OH–] dessa solução resultante é igual a:
a. 10–1 b. 10–2 c. 10–7 d. 10–8 e. 10–13
[H+]1=10-3
[H+]2= 2.10-4
V1= 40 mL
M1V1=M2V2
V2= 200 mL
[H+]2= ?
10-3 40=M2 200
pH= - log [H+]
pH= - log 2.10-4
pH= 3,7 pOH= 10,3
0,1 mol·L–10,1 mol·L–1
EXCESSO:
0,1 mol·L–1 HCl
10-1 H+
10-13 OH-
OHNaClNaOHHCl 2
(Ufsc) Logo no início da viagem os rapazes param para 
almoçar. Para temperar a salada, eles se deparam com dois 
tipos de vinagre: um praticamente transparente (comum, com 
acidez 4%) e outro bastante escuro (balsâmico, com acidez 
6%). Dados sobre a fenolftaleína: incolor, pH<8; rosa, 8<pH<10; 
roxa, pH>10. Sobre o assunto, é CORRETO afirmar que: 
01) um litro de vinagre comum contém 40 mL de ácido etanoico. 
 
02) são necessários 200 mL de uma solução de NaOH 0,5 mol 
L-1 para neutralizar 100 mL de vinagre balsâmico. 
04) o ácido etanóico presente no vinagre provém da redução do 
etanol, obtido da fermentação do mosto. 
0,5 mol-------------1000mL
 x------------------------200 mL 
x=0,1 mol 
6% = 6g--------100 mL
1 mol------60g
 x ---------- 6g
x=0,1 mol 
08) a equação balanceada da reação do ácido etanóico com 
NaOH pode ser representada por:
CH3COOH(aq) + NaOH(aq) CH3COONa(aq) + H2O 
16) a adição de um ácido forte a uma solução de ácido etanóico 
desloca o equilíbrio para a formação do ânion etanoato. 
32) após adição de fenolftaleína, uma solução contendo 
CH3COONa torna-se incolor. 
64) o ácido etanóico é isômero funcional do metanoato de etila. 
HCl  )()(33 )( aqaq HCOOCHaqCOOHCH
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