Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
PRODUTO IÔNICO DA ÁGUA (Kw) A água pura tem naturalmente a capacidade de sofrer auto-ionização , produzindo iões (H3O+) ou H + e OH- . O que significa que a água pura também tem uma pequena condutibilidade eléctrica. A reacção da auto- ionização da água pode ser representada: H 2 O(l) + H 2 O(l) ↔ H3O + + OH - Simplificadamente assim : H 2 O ↔ H + + OH - Como é uma reacção em equilíbrio, então podemos escrever a expressão da constante de equi líbrio (K c ): [H3O + ] . [OH - ] K c = -------------------- [H 2 O] • [H 2 O] A concentração da água pura, é constante, visto que 1L de água equivale a 1000g e 1 mol de água equivale a 18g. E calculando a molaridade temos: m n = ----------- MM 1000g n = ----------------- 18g/mol n = 55,56 mol n M = -------- V 55,56mol M = --------------- 1L M = 55,56 mol/l Este valor (55,56mol/l) não varia durante a reacção sendo por isso constante. E é por isso que a água não “entra” na expressão da constante de equilíbrio, pois tem concentração constante, então temos: K c . [H 2 O]² = [H3O + ] . [OH - ] O produto iónico da água representa-se por, K W , sendo que o índice “w” vem da palavra inglesa “water” que significa água em português. O K W pode também ser denominado de constante de ionização da água ou constante de dissociação da água. Então no equilíbrio teremos: K W = [H3O + ] . [OH - ] ou K W = [H + ] . [OH - ] Nota: [H3O + ] é mesma coisa que dizer [H + ]. Já se provou que o produto iónico da água aumenta com o aumento da temperatura , daí que é um processo endotérmico. Sabe-se ainda , que a 25 o C o valor de K W é igual a 1,0 ∙ 10 – 14 . Como referenciado, simplificadamente temos a dissociação da água assim: H 2 O ↔ H + + OH - Isto é evidente, observe que da dissociação da água, forma-se 1 mol de H + , também produz-se 1 mol de OH - (ião hidróxido): H 2 O ↔ 1H + + 1OH - O que nos leva a concluir que no equilíbrio temos que : [H + ] = [OH - ]. Ou melhor, a concentração do ião H+ é igual a do ião OH-. Assim a partir do valor de K W podemos calcular as concentrações dos iões H + e OH - . Portanto, considerando que a concentração de H+ e OH - é igual a X , podemos escrever que : X = [H + ] = [OH - ] e substituindo na expressão do K W temos o seguinte: K W = [H + ] . [OH - ] => K W = X ∙ X Então fica: K W = X ∙ X => K W = X 2 E temos ainda: K W = X 2 1,0 ∙ 10 – 14 = X 2 X = √ 1,0 ∙ 10 – 14 X = 1,0 ∙ 10 – 7 Assim sendo temos que: [H + ] = [OH - ] = 1,0 ∙ 10 – 7 . E quando [H + ] = [OH - ] diz-se que a solução é neutra .
Compartilhar