Ácido Base

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Ácidos e Bases 
Kaline Amaral Wanderley 
kaliwanderley@gmail.com 
Universidade de Brasília 
Instituto de Química 
2 
Conceito de Arrhenius 
Arrhenius 
“Ácido é toda substância que em água 
se ioniza para produzir H+.” 
HCl (aq) → H+ (aq) + Cl- (aq) 
“Base é toda substância que em água se ioniza para produzir OH-.” 
NaOH (aq) → Na+ (aq) + OH- (aq) 
 
Brønsted-Lowry 
“Ácidos são todas as espécies 
químicas (neutras ou 
carregadas) que fornecem íons 
H+ (próton) e bases são todas as 
espécies químicas (neutras ou 
carregadas) que aceitam íons H+ 
(próton).” 
Ácido Base Ácido 
Conjugado 
Base 
Conjugada 
HCl + NH3 ⇆ NH4
+ + Cl- 
 
Brønsted 
Lowry 
4 
Exemplo. Escreva as fórmulas da base conjugada de HCO3
- e o ácido 
conjugado de O2-. 
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Definição de Lewis 
G. N. Lewis 
“Ácidos são espécies químicas receptoras de pares 
de elétrons e Bases são espécies químicas 
doadoras de elétrons.” 
 
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Força Relativa de 
Ácidos e Bases 
HF + H2O ⇆ H3O+ + F- 
[HF]
]][FO[H
K
-
3
a


NH3 + H2O ⇆ NH4+ + OH- 
][NH
]][OH[NH
K
3
-
4
b


Ka >>> 1 
Kb >>> 1 
][NH
]][OH[NH
K
3
-
4
b


][NH
]][NH[H
K
4
33
a 


O
NH3 + H2O → NH4
+ + OH- 
Constantes de Acidez 
e Basicidade 
NH4
+ + H2O ⇆ H3O+ + NH3 
bb
aa
KK
KK
log
log


p
p
Qual é o ácido mais forte HF ou HIO3? 
14
-
3
1000,1
]OH][OH[





w
w
wba
K
K
KKK
2H2O ⇆ H3O+ + OH- 
14
]log[OH- OH
]Olog[H- H
-
3


 
wpKpOHpH
p
p
Autoprotólise da Água 
NH3 + H2O → NH4
+ + OH- 
NH4
+ + H2O ⇆ H3O+ + NH3 
][NH
]][OH[NH
K
3
-
4
b


][NH
]][NH[H
K
4
33
a 


O
NH3 + H2O → NH4
+ + OH- 
NH4
+ + H2O ⇆ H3O+ + NH3 
][NH
]][OH[NH
K
3
-
4
b


][NH
]][NH[H
K
4
33
a 


O
wba pKpKpK 
 wba KKK
Se pKb da amônia em água 
é 4,75. Qual será o pKa do 
íon amônio? 
12 
13 
14 
Cálculos de pH e pOH 
Exemplo 1. Calcule o pH de: (a) Sangue Humano [H3O
+]= 4,0 x 10-8 
mol/L; (b) Solução de 0,02 M de HCl (aq); (c) 0,040 M de KOH (aq). 
 
Exemplo 2. Qual a concentração do 
íon hidrônio em uma solução pH 4,83? 
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Acidez de Oxiácidos 
pKa = - log Ka 
16 
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Exercício 1. Sabendo que o HNO2 é um ácido mais forte que o HCN 
em água. Qual dos compostos NO2
- ou CN- é a base mais forte em 
água? 
Exercício 2. A partir de suas estruturas, que ácido nos seguintes pares 
é o mais forte: (a) H2S e HCl; (b) HNO2 e HNO3; (c) H2SO4 e H3PO4. 
Cálculo de pH de 
Ácidos Fracos 
Qual o pH de uma solução de ácido acético com 0,08 M (mol.L-1) 
e o percentual de desprotonação? Ka= 1,8 x 10
-5? 
Assumindo que x é pequeno 
(por Ka < 1) 
20 
O percentual de desprotonação é: 
21 
Exercício 1. O pH de uma solução à 
0,010 M de ácido Mandélico é 2,95. 
Determine o Ka e o pKa. 
Exercício 2. Calcule o pH de uma 
solução 0,15 M de NH4Cl, sabendo 
que Kb= 1,8 x 10
-5. 
22 
Ácidos Polipróticos 
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Solução Tampão 
Um Tampão é uma solução (em água) de um ácido fraco e sua base 
conjugada na forma de sal (Tampão Ácido) ou de uma base fraca e 
seu ácido conjugado na forma de sal (Tampão Básico). 
CH3COOH / CH3COO
- Tampão Ácido 
NH3 / NH4
+
 Tampão Básico 
25 
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Exemplo 1. Calcule o pH de uma solução tampão composta por 
soluções de acetato de sódio e ácido acético à 0,04 M e 0,08 M, 
respectivamente. (pKa= 4,75) 
Exemplo 2. Determine o número de mol de acetato de sódio que 
deve ser adicionado a 500 mL de uma solução de ácido acético 
0,10 M para obter uma solução tampão pH ≈ 6,0. (pKa= 4,75) 
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Equação de Henderson-Hasselbalch 
Exemplo. Quantos mol de bicarbonato de sódio (NaHCO3) seria necessário para 
preparar 100 mL de uma solução tampão contendo 1,8 M de carbonato de 
sódio (Na2CO3) a pH 9,5? pKa2 de H2CO3 é 10,25. 
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Titulação 
 A titulação é uma operação analítica 
utilizada em análise volumétrica com o 
objectivo de determinar a concentração 
de soluções. 
• Titulação Ácido-Base 
 
• Titulação de Precipitação 
 
• Titulação Redox 
 
• Titulação de Complexação 
 
Titulação Ácido-Base 
zona de 
variação 
brusca de pH 
pH 
inicial 
Ponto de 
equivalência 
Volume de titulante gasto 
até ao ponto de equivalência 
Ponto de Equivalência 
Exemplo. Admita a titulação envolvendo uma solução padrão de HCl (0,34 M) e 
25 ml de uma solução de NaOH com 0,25 M. Encontre o volume de solução 
padrão adicionada no ponto de equivalência. 
a HA + b BOH → c AB + d H2O 
n mols de HA consumidos
𝑎
=
n mols de BOH consumidos
𝑏
 
n ácido
𝑎
=
n base
𝑏
 
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Titulação de Ácidos 
Polipróticos 
32 
Indicadores Ácido-Base 
33 
Indicadores Ácido-Base 
Ácidos fracos que tem uma cor na forma de ácido 
(HIn) e outra na forma de base conjugada (In-). 
34 
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Ponto de Equivalência 
ou Ponto Estequiométrico 
≠ Ponto de Viragem 
 
Ponto Estequiométrico: 
n ácido
𝑎
=
n base
𝑏
 
 
Ponto de Viragem: Quando o indicador muda de cor (pH = pKIn)