Resumo sobre equilíbrio Ácido-base 2_2011

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Resumo sobre Equilíbrio Ácido-Base 
 
1. Relações Importantes 
• [H3O
+
] [OH
−
] = KW = 10
-14
; pH + pOH = pKw = 14 
 
• Kw = Ka Kb; pKa + pKb = pKw = 14 
 
2. Equação geral para cálculo de pH de solução de ácidos fortes 
[H3O
+
]
2
 − Ca[H3O
+
] − Kw = 0 [1] 
� Quando Ca > 10
-6
 mol/L temos que [H3O
+
] = Ca; 
� Quando Ca < 10
-9
 mol/L temos que [H3O
+
] = [OH
−
] = 10
-7
 mol/L; pOH = pH = 7 
� Quando 10
-9
< Ca < 10
-6
 temos que resolver a equação geral para cálculo de pH para 
soluções de ácidos fortes. 
 
 
3. Equação geral para cálculo de pOH de solução de bases fortes 
[OH
-
]
2
 − Cb[OH
−
] − Kw = 0 [2] 
� Quando Cb > 10
-6
 mol/L temos que [OH
−
] = Cb; 
� Quando Cb < 10
-9
 mol/L temos que [H3O
+
] = [OH
−
] = 10
-7
 mol/L; pOH = pH = 7 
� Quando 10
-9
< Cb < 10
-6
 temos que resolver a equação geral para cálculo de pOH 
para soluções de bases fortes. 
 
4. Equação geral para cálculo de pH de soluções tampão de ácidos 
monopróticos e ácidos polipróticos, ácidos monopróticos e polipróticos 
fracos e sais de reações ácidas 
( )
]OH[]OH[C
]OH[]OH[CK
]OH[
3b
3aan
3 −+
−+
+
−+
+−
= [3] 
 
� Se [OH
−
] for muito menor que [H3O
+
] e também [H3O
+
] for bem menor que Ca e Cb 
b
a
an3
C
C
K]OH[ =+ [4] 
 
 2 
• Para ácidos monopróticos (HA) e polipróticos (HnA) fracos e sais de 
reações ácidas Cb = 0 na equação [3] 
( )
]OH[]OH[
]OH[]OH[CK
]OH[
3
3aan
3 −+
−+
+
−
+−
= [5] 
 
� Se [OH
−
] for muito menor que [H3O
+
] 
( )
]OH[
]OH[CK
]OH[
3
3aan
3 +
+
+ −
= 
0CK]OH[K]OH[ aan3an
2
3 =−+
++ [6] 
 
5. Equação geral para cálculo de pOH de solução tampão básicos 
monopróticos e polipróticos, bases monopróticas e polipróticas fracas e sais 
de reações básicas 
( )
][][
][][
][
3
3
+−
+−
−
−+
+−
=
OHOHC
OHOHCK
OH
a
bb [7] 
 
� Se [H3O
+
] for muito menor que [OH
−
] e também [OH
−
] for bem menor que Ca e Cb 
a
b
bn
C
C
K]OH[ =− [8] 
 
• Para bases monopróticas (B) e polipróticos (Bn) fracas e sais de reações 
básicas Ca = 0 na equação [5] 
( )
]OH[]OH[
]OH[]OH[CK
]OH[
3
3bb
+−
+−
−
−
+−
= [9] 
 
� Se [H3O
+
] for muito menor que [OH
−
] 
( )
]OH[
]OH[CK
]OH[ bb
−
−
− −= 
0CK]OH[K]OH[ bbnbn
2 =−+ −− [10] 
 
 
 
 3 
6. Equação geral para cálculo de pH de sais neutros 
[H3O
+
] = [OH
−
] = 1 x 10
-7
 mol L
-1
 
pH = pOH = 7 [11] 
 
 
7. Equação geral para cálculo de pH de sais derivados de ácidos monopróticos 
fracos e bases monoácidas fracas 
b
Wa
K
KK
=+ 23 ]OH[ [12] 
 
8. Equação geral para cálculo de pH de anfóteros 
( )
 ][ 123
anS
WSanan
KC
KCKK
OH
+
+
= ++ [13] 
OU 
 
( )
 
bnS
WS1bnbn2
KC
KCKK
]OH[
+
+
= +− [14]