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EQUILÍBRIO IÔNICO pH – Uma medida da Acidez pH = -log [H+] [H+] = [OH-] [H+] > [OH-] [H+] < [OH-] Solução é neutra ácida básica [H+] = 1 x 10-7 [H+] > 1 x 10-7 [H+] < 1 x 10-7 pH = 7 pH < 7 pH > 7 A 25°C pH [H+] [H+] = 10-pH pOH = -log [OH-] [H+][OH-] = Kw = 1,0 × 10-14 -log [H+] – log [OH-] = 14,00 pH + pOH = 14,00 Eletrólito forte – 100% dissociado NaCl (s) Na+ (aq) + Cl- (aq) H2O Eletrólito – não está completamente dissociado CH3COOH CH3COO- (aq) + H+ (aq) Ácidos Fortes são eletrólitos fortes HCl (aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + Cl- (aq) HNO3 (aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + NO3- (aq) HClO4 (aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + ClO4- (aq) H2SO4 (aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + HSO4- (aq) HF (aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + F- (aq) Ácidos Fracos são eletrólitos fracos HNO2 (aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + NO2- (aq) HSO4- (aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + SO42- (aq) H2O (l) + H2O (l) H3O+ (aq) + OH- (aq) Bases Fortes são eletrólitos fortes NaOH (s) Na+ (aq) + OH- (aq) H2O KOH (s) K+ (aq) + OH- (aq) H2O Ba(OH)2 (s) Ba2+ (aq) + 2OH- (aq) H2O F- (aq) + H2O (l) OH- (aq) + HF (aq) Bases Fracas são eletrólitos fracos NO2- (aq) + H2O (l) OH- (aq) + HNO2 (aq) Pares ácido-base conjugados: • A base conjugada de um ácido forte não tem uma força mensurável. • H3O+ é o ácido mais forte que pode existir em solução aquosa • OH- é a base mais forte que pode existir em solução aquosa. Ácido Forte Ácido Fraco Antes da ionização Antes da ionização No equilíbrio No equilíbrio HA (aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + A- (aq) Ácidos Fracos (HA) e as constantes de Ionização Ácida HA (aq) H+ (aq) + A- (aq) Ka = [H+][A-] [HA] Ka é a constante de ionização ácida Ka Força do ácido fraco Qual o pH de uma solução 0,5M de HF (a 25°C)? HF (aq) H+ (aq) + F- (aq) Ka = [H+][F-] [HF] = 7,1 × 10-4 HF (aq) H+ (aq) + F- (aq) Início (M) Variação (M) Equilíbrio (M) 0,50 0 -x +x 0,50 - x 0 +x x x Ka = x2 0,50 - x = 7,1 × 10-4 x2 + 7,1 × 10-4 x – 3,6 × 10-4 = 0 A solução desta equação fornece duas raízes, x’ e x”, sendo x’=0,019 e x”<0. Sendo x = 0,019, o pH desta solução pode facilmente ser obtido: pH=-log(0,019)=1,72 HA (aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + A- (aq) Ácidos Fracos (HA) e as constantes de Ionização Ácida HA (aq) H+ (aq) + A- (aq) Ka = [H+][A-] [HA] Ka é a constante de ionização ácida Ka Força do ácido fraco Qual o pH de uma solução 0,5M de HF (a 25°C)? HF (aq) H+ (aq) + F- (aq) Ka = [H+][F-] [HF] = 7,1 × 10-4 HF (aq) H+ (aq) + F- (aq) Início (M) Variação (M) Equilíbrio (M) 0,50 0 -x +x 0,50 - x 0 +x x x Ka = x2 0,50 - x = 7,1 × 10-4 x2 + 7,1 × 10-4 x – 3,6 × 10-4 = 0 A solução desta equação fornece duas raízes, x’ e x”, sendo x’=0,019 e x”<0. Sendo x = 0,019, o pH desta solução pode facilmente ser obtido: pH=-log(0,019)=1,72
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