06 - Equilibrio Quimico_[SF]

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Professor: 
Rodrigo M. Cordeiro 
rodrigo.cordeiro@ufabc.edu.br 
sala 1024, bloco B 
 
Disciplina na Internet: 
https://sites.google.com/site/disciplinasrodrigo 
 
Senha dos arquivos: tq2011 
 
 
Universidade Federal do ABC 
 Equilíbrio Químico 
BC0307 – Transformações Químicas 
Aula 6 (Indústrias Químicas) 
Situação Mundo no Início do Século XX 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 2 
 1914: início da I Guerra Mundial e necessidade por compostos de 
nitrogênio: 
 Problemas: suprimento insuficiente e 
rotas de navegação inseguras 
 Fontes de nitrogênio: minas de guano 
(excrementos de aves) no Perú 
 Procura por fontes alternativas de nitrogênio 
NH4NO3 explosivo 
trinitrotolueno 
(TNT) 
fertilizante 
nitrato de amônio 
 Possível Solução: o Ar como Fonte de Nitrogênio 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 3 
 Composição do ar: 78% N2 + 21% O2 + 1% outros 
 Dificuldades: 1) reação não se completa 
 N2 
 H2 
NH3 
 
 
 
 
 Síntese direta da amônia (NH3): 
fonte: ar 
fonte: reforma a 
vapor do metano 
compostos 
nitrogenados 
 
fertilizantes 
explosivos 
corantes 
etc. 
 2) reação é muito lenta 
 Reversibilidade de Reações e Equilíbrio Químico 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 4 
reagentes e produtos 
estão em EQUILÍBRIO 
reação em 2 sentidos (conversão de reagentes a produtos não é total) 
N2(g) + 3 H2(g) ⥫⥬ 2 NH3(g) 
(reversível) 
N2 + H2 NH3 
Evolução Temporal de Sistemas Químicos 
em Direção ao Equilíbrio 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 5 
(equilíbrios a temperaturas diferentes) 
Caráter Dinâmico dos Equilíbrios Químicos 
No equilíbrio, as reações direta e inversa 
continuam a acontecer, porém ambas com mesma 
velocidade, de modo que a composição total do 
sistema não muda em função do tempo. 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 6 
Equilíbrio e Energia Livre 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 7 
DGo = -RT(lnK) 
DGeq= 0 
Questões Relevantes na Indústria Química 
Como determinar a composição da mistura no equilíbrio? 
 
Como aumentar a taxa de conversão de reagentes a produtos? 
Fábrica de amônia 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 8 
Determinação da Composição no Equilíbrio 
a A + b B ⥪⥭ c C + d D 
Lei da Ação de Massas: quando o sistema ATINGE O EQUILÍBRIO, 
sua composição pode ser expressa em termos de uma constante de 
equilíbrio (Kc), de acordo com a seguinte expressão: 
 K é específica para cada temperatura. 
 
 Não participam da expressão de K: sólidos e solvente. 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 9 
Exemplos 
Determinar a expressão da constante de equilíbrio: 
Fe(OH)3(s) ⥫⥬ Fe
3+
(aq) + 3 OH
-
(aq) 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 10 
Exemplos 
Determinar a expressão da constante de equilíbrio: 
ATP(aq) + H2O(l) ⥫⥬ ADP(aq) + HPO4
2-
(aq) 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 11 
Exemplos 
Considere as reações abaixo e as respectivas constantes de equilíbrio: 
 
2 P(g) + 3 Cl2(g) ⥫⥬ 2 PCl3(g) K1 
 
PCl3(g) + Cl2(g) ⥫⥬ PCl5(g) K2
 
 
 
Calcule valores de K para as próximas reações em termos de K1 e K2: 
 
a) PCl5(g) ⥫⥬ PCl3(g) + Cl2(g) 
 
b) P(g) +  Cl2(g) ⥫⥬ PCl3(g) 
 
c) 2 P(g) + 5 Cl2(g) ⥫⥬ 2 PCl5(g) 
 BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 12 
Extensão da Reação 
H2(g) + Cl2(g) ⥫⥬ 2 HCl(g) K = 4,0  10
18 
N2(g) + O2(g) ⥫⥬ 2 NO(g) K = 3,4  10
-21 
valor muito baixo de K: equilíbrio favorece os reagentes N2 e O2 
valor muito alto de K: equilíbrio favorece a formação do produto HCl 
Reagentes 
Produtos 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 13 
Sentido da Reação 
Q K Q Q 
a A + b B ⥪⥭ c C + d D constante de equilíbrio: K 
quociente de reação: 
(reação está no equilíbrio) 
(reação ocorrerá no sentido 
de formação de produtos) 
(reação ocorrerá no sentido 
de formação de reagentes) 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 14 
Exemplo 
Considere a reação abaixo: 
a) Determine se o sistema está ou não em equilíbrio. Se não estiver, 
diga qual o sentido da reação. 
 
 
b) Determine a composição do sistema quando o equilíbrio é atingido. 
N2(g) + O2(g) ⥫⥬ 2 NO(g) K = 1,0 10
-5 (a 930 K) 
composição inicial: 0,114 mol N2 + 0,114 mol O2 
volume do sistema: 1 L 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 15 
Perturbação do Equilíbrio 
Exemplos de perturbações: 
 adição ou remoção de reagentes ou produtos do sistema 
em equilíbrio 
 alteração de pressão 
 alteração de temperatura 
Princípio de Le Chatelier: 
 
ʺQuando uma perturbação exterior 
é aplicada a um sistema em 
equilíbrio dinâmico, ele tende a se 
ajustar para reduzir ao mínimo o 
efeito da perturbação.ʺ 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 16 
4 3 2 
c
o
n
c
e
n
tr
a
ç
ã
o
 
tempo 
Efeito da Adição de Componentes 
1) concetrações iniciais N2(g) + 3 H2(g) ⥫⥬ 2 NH3(g) 
2) estado de equilíbrio (K) 
3) novo estado de equilíbrio 
(mesmo valor de K, mas 
com nova composição) 
4) novo estado de equilíbrio 
1 
H2 
N2 
NH3 
adição de H2 
adição de NH3 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 17 
"Deslocamento" de uma Reação Reversível 
 
 
Video: 
 
Equilíbrio Cromato-Dicromato 
 
 
► 
 
 
 
 
 
 
Cr2O7
2- + H2O ⥫⥬ 2 CrO4
- + 2 H+ 
dicromato cromato 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 18 
 Efeito da Compressão para Reações em Fase Gasosa 
A compressão desloca a reação no sentidoque reduz o número de 
moléculas de gás (ou seja, no sentido que reduz a pressão total). 
N2(g) + 3 H2(g) ⥫⥬ 2 NH3(g) 
Lembrando que, para gases ideais: 
4 mol 
compressão 
expansão 
2 mol 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 19 
Constante de Equilíbrio 
em Termos de Pressões Parciais (KP) 
N2(g) + 3 H2(g) ⥫⥬ 2 NH3(g) 
pressão parcial: 
pressão que cada gás exerceria 
se estivesse sozinho no 
recipiente, com mesmos V e T 
 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 20 
Efeito da Temperatura 
aumento de temperatura 
 desloca o equilíbrio 
para o sentido endotérmico 
Co(H2O)6
2+(aq) + 4 Cl-(aq) ⥫⥬ CoCl4
2-(aq) + 6 H2O(l) DH > 0 
(endotérmica)
) 
diminuição de temperatura 
 desloca o equilíbrio 
para o sentido exotérmico 
Consequências do Princípio de Le Chatelier: 
25 °C 60 °C 0 °C 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 21 
Efeito da Temperatura 
 Mudança de concentração ou pressão: influi na composição do 
sistema em equilíbrio, mas NÃO no valor da constante de equilíbrio K. 
 Temperatura: INFLUI NO VALOR DE K e consequentemente na 
composição do sistema em equilíbrio. 
exotérmica! 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 22 
Efeito de Catalisadores 
 Catalisadores: substâncias que aumentam a velocidade de uma 
reação química sem serem consumidos por ela. 
 Catalisadores não afetam o 
equilíbrio, apenas fazem com 
que ele seja atingido de forma 
mais rápida. co
n
c
e
n
tr
a
ç
ã
o
 
tempo 
N2(g) + 3 H2(g) ⥫= = ⥬ 2 NH3(g) 
Fe 
 
 
sem catalisador: 
reação muito lenta 
com catalisador de ferro metálico: 
reação rápida 
EQUILÍBRIO 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 23 
Catalisadores: uma Visão em Nível Molecular 
1 e 2: adsorção dissociativa 
N2(g) ⥫⥬ N2(ad) ⥫⥬ 2 N(s) 
Fe (catalisador) 
3, 4 e 5: formação de amônia em etapas 
N(s) + H(ad) ⥫⥬ NH(ad) 
6: dessorção da amônia 
NH3(ad) ⥫⥬ NH3(g) 
NH3 
1 
2 3 4 5 
6 
N2 
H2 
H2(g) ⥫⥬ 2 H(ad) 
NH(ad) + H(ad) ⥫⥬ NH2(ad) 
NH2(ad) + H(ad) ⥫⥬ NH3(ad) 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 24 
Produção Industrial de Amônia: 
o Processo Haber-Bosch 
 alta pressão (250 atm): 
reator para síntese de amônia catalisador (ferro poroso) 
N2(g) + 3 H2(g) ⥫⥬ 2 NH3(g) DH° = -111 kJ/mol 
deslocar reação para formação de produtos 
catalisador: 
altas temperaturas (450 °C): 
remoção da amônia produzida: 
aumentar a velocidade das reações 
catalisador só é efetivo a altas temp. 
deslocar a reação no sentido de 
produção de mais amônia 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 25 
Produção Industrial de Amônia: 
o Processo Haber-Bosch 
pontos de 
ebulição (°C) 
 
NH3 - 33 
 N2 -196 
 H2 -253 
 remoção contínua de NH3 
 reação nunca atinge o equilíbrio 
reator 
N2 + H2 
N2 + H2 (que não reagiram) 
catalisador 
condensador 
líquido 
refrigerante 
(saída) 
líquido 
refrigerante 
(entrada) 
NH3 (saída) 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 26 
Equilíbrios Ácido-Base 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 27 
Clostridium botulinum 
Alimentos em conserva precisam ser acidificados para evitar o 
desenvolvimento de organismos patogênicos. 
 Desnaturação de Proteínas pelo Aumento da Acidez 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 28 
 
 
Video: 
 
desnaturação de albumina de ovo 
 
 
► 
 
 
 
 
 
 
 Importância do Controle da Acidez no Sangue 
seroalbumina huamana 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 29 
Ácidos e Bases de Brønsted-Lowry 
 Ácido: doador de prótons (H+) 
 Base: aceitador de prótons (H+) 
 Reação ácido-base: transferência de prótons do ácido para a base. 
ÁCIDO base conjugada 
doa H+ 
(desprotonação) 
BASE ácido conjugado 
aceita H+ 
(protonação) 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 30 
Equilíbrios Ácido-Base 
HCN(aq) + H2O(l) ⥫⥬ CN
-
(aq) + H3O
+
(aq) 
NH3(aq) + H2O(l) ⥫⥬ NH4
+
(aq) + OH
-
(aq) 
 ácido 1 base 2 base 1 ácido 2 
 base 1 ácido 2 ácido 1 base 2 
par conjugado 1 par conjugado 2 
par conjugado 1 par conjugado 2 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 31 
Ácidos e Bases de Brønsted-Lowry 
 Mesmo que uma substância possa ser CLASSIFICADA como ácido 
na ausência de base, ela só pode AGIR como ácido na presença de 
uma base que possa aceitar os seus prótons ácidos. 
 Uma mesma espécie pode agir tanto como ácido quanto como base 
em diferentes reações: 
HPO4
2-
(aq) + OH
-
(aq) ⥫⥬ PO4
3- 
(aq) + H2O(aq) 
 base 1 ácido 2 ácido 1 base 2 
 ácido 1 base 2 base 1 ácido 2 
HPO4
2-
(aq) + NH4
+
(aq) ⥫⥬ H2PO4
- 
(aq) + NH3(aq) 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 32 
Ácidos e Bases de Lewis 
 Ácido: aceitador de par de elétrons 
 Base: doador de par de elétrons 
 Reação ácido-base: formação de ligação covalente coordenada 
: 
N 
H 
H H 
O
 
H 
H 
N 
H 
H H 
H 
H O : : 
: 
base 
ácido 
+ 
- 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 33 
Hierarquia das Definições de Ácidos e Bases 
Arrhenius 
H3O
+
(aq) + OH
-
(aq) ⥫⥬ 2 H2O(l) 
Brønsted 
NH3(g) + HCl(g) ⥫⥬ NH4Cl(s) 
NH4
+
(aq) + CO3
2-
(aq) ⥫⥬ NH3(aq) + HCO3
- 
(aq) 
Lewis 
BF3 + :NH3 ⥫⥬ BF3NH3 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 34 
Autoionização da Água 
H2O(l) + H2O(l) ⥫⥬ H3O
+
(aq) + OH
-
(aq) 
 base 1 ácido 2 ácido 1 base 2Água pura a 25°C: 
Kw = 1,0 × 10
-14 
[H3O
+] = [OH-] = 1,0 × 10-7 
 
Kw = [H3O
+] [OH-] 
 
adição de ácido H+ 
adição de base OH- 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 35 
Potencial Hidrogeniônico (pH) 
 
pH = -log [H3O
+] 
 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 36 
Medidor de pH (pHmetro) 
determinação 
potenciométrica do pH 
suco de limão 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 37 
pH de Soluções de Ácidos e Bases Fortes 
Qual o pH de uma solução aquosa de ácido clorídrico de concentração 
0,01 mol/L? 
Qual o pH de uma solução aquosa de hidróxido de sódio de concentra-
ção 0,01 mol/L? 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 38 
 Constantes de Acidez (Ka) e de Basicidade (Kb) 
HA(aq) + H2O(l) ⥫⥬ H3O
+
(aq) + A
-
(aq) 
B(aq) + H2O(l) ⥫⥬ BH
+
(aq) + OH
-
(aq) 
[HA]
]][AO[H +3
a

=K
[B]
] ][OH[BH + 
b

=K
aa logp K=K 
bb logp K=K 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 39 
Força dos Ácidos 
 
HCl(aq) – ácido forte 
H+ 
H+ 
H+ 
H+ 
H+ 
Cl- 
Cl- 
Cl- 
Cl- 
Cl- 
H+ HCN 
CN- 
alto valor de Ka 
HCN(aq) – ácido fraco 
HCl + H2O H3O
+ + Cl- 
baixo valor de Ka 
HCN + H2O H3O
+ + CN- 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 40 
Relação entre Ka e Kb 
 Quanto mais forte for o ácido, mais fraca será sua base conjugada. 
 Quanto mais forte a base, mais fraco será será seu ácido conjugado. 
NH4
+
(aq) + H2O(l) ⥫⥬ H3O
+
(aq) + NH3(aq) Ka 
ácido base conjugada 
ou 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 41 
NH3(aq) + H2O(l) ⥫⥬ OH
-
(aq) + NH4
+
(aq) Kb 
base ácido conjugado 
Força Relativa de Ácidos e Bases ou 
Gangorra da Conjugação 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 42 
Exemplo 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 43 
Escreva a equação do equilíbrio de transferência de prótons de 
cada um dos seguintes ácidos fracos e dê a expressão da 
constante de acidez Ka. Identifique a base conjugada, escreva a 
equação apropriada para transferência de prótons e escreva a 
expressão da constante de basicidade Kb. 
 
a) HClO2 
 
b) C6H5OH 
 
c) HCN 
Soluções de Ácidos Fracos 
Ka = 1,8 × 10
-5 
Qual o pH de uma solução aquosa de ácido acético de concentração 
0,1 mol/L? Compare o resultado com o pH de uma solução de HCl de 
mesma concentração. 
vinagre 
ou 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 44 
O pH de Soluções de Sais 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 45 
O pH de Soluções de Sais 
 Sal proveniente da combinação de ácido forte com base fraca: 
NH4
+
(aq) + H2O(l) ⥫⥬ H
+
(aq) + NH4OH(aq) 
NH4Cl(aq) + H2O(l) ⥫⥬ HCl(aq) + NH4OH(aq) 
 Sal proveniente da combinação de ácido fraco com base forte: 
 Sal proveniente de ácido e base fortes: NEUTRO! 
OOCCH3
-
(aq) + H2O(l) ⥫⥬ HOOCCH3(aq) + OH
-
(aq) 
NaOOCCH3(aq) + H2O(l) ⥫⥬ HOOCCH3(aq) + NaOH(aq) 
SAL BÁSICO 
SAL ÁCIDO 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 46 
O pH de Soluções de Sais 
Calcule o pH de uma solução aquosa de acetato de sódio cuja 
concentração é 0,3 mol/L? 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 47 
Ionização de Ácidos Polipróticos 
 Ácidos polipróticos têm mais de um próton ionizável. 
 
 Os prótons são removidos em etapas, não todos de uma só vez : 
 
H3PO4 (aq) + H2O(l) ⥫⥬ H3O
+
(aq) + H2PO4
-
(aq) Ka1 = 7,6 × 10
-3 
 
H2PO4
-
(aq) + H2O(l) ⥫⥬ H3O
+
(aq) + HPO4
2-
(aq) Ka2 = 6,2 × 10
-8 
 
HPO4
2-
(aq) + H2O(l) ⥫⥬ H3O
+
(aq) + PO4
3-
(aq) Ka3 = 2,1 × 10
-13 
 
 É mais fácil remover o primeiro próton do que o segundo, portanto 
Ka1 > Ka2 > Ka3. 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 48 
Ácidos Polipróticos 
Qual o pH de uma solução aquosa de ácido sulfídrico (H2S) de 
concentração 0,2 mol/L? 
Ka1 = 1,3 × 10
-7 Ka2 = 7,1 × 10
-15 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 49 
Ácidos Polipróticos 
CO2(g) + H2O(l) ⥫⥬ H2CO3(aq)
 
H2CO3(aq) + H2O(l) ⥫⥬ H3O
+
(aq) + HCO3
-
(aq) Ka1 = 4,3 × 10
-7 
HCO3
-
(aq) + H2O(l) ⥫⥬ H3O
+
(aq) + CO3
2-
(aq) Ka2 = 2,1 × 10
-13 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 50 
Ciclo do Carbono 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 51 
Soluções Muito Diluídas de Ácidos Fortes 
Qual o pH de uma solução aquosa de ácido clorídrico de concentração 
8 × 10-8 mol/L? 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 52 
Solução Tampão 
 Solução cujo pH permanece praticamente inalterado após a adição 
de ácidos ou bases fortes, ou após diluição. 
adição de ácido forte (H+): 
 Constituída pela mistura de um ácido fraco e sua base conjugada. 
HA(aq) + H2O(l) ⥫⥬ H3O
+
(aq) + A
-
(aq) 
 ácido fraco base conjugada 
HA repõe os íons H+ consumidos 
A- consome os íons H+ adicionados 
adição de base forte (OH-): 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 53 
Equação de Henderson-Hasselbach 
HA(aq) + H2O(l) ⥫⥬ H3O
+
(aq) + A
-
(aq) 
ácido fraco 
base 
conjugada 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 54 
Tampões Ácidos e Básicos 
Determineo pH das soluções tampão abaixo: 
 
 
a) H3CCOOH (0,1 mol/L) + H3CCOONa (0,1 mol/L) 
 Ka = 1,8 × 10
-5 
 
 
b) NH4Cl (0,1 mol/L) + NH3 (0,1 mol/L) 
 Ka = 5,6 × 10
-10 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 55 
Soluções Tampão: 
Resistência à Variação de pH 
Calcule a variação de pH causada pela adição de 3,0 mmol de 
hidróxido de sódio a 100 mL de uma solução tampão contendo uma 
mistura de ácido acético e acetato de sódio, ambos na concentração de 
0,1 mol/L. 
 
Compare o resultado com a variação de pH que seria observada após 
adição da mesma quantidade de hidróxido de sódio a 100 mL de água 
pura. 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 56 
Capacidade Tamponante 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 57 
 Quantidade de base deve ser no mínimo 10% da de ácido. 
 
 Quantidade de ácido deve ser no mínimo 10% da de base. 
 
 
pH = pKa ± 1 
 Tampões concentrados têm melhor capacidade tamponante que 
tampões diluídos. 
pH do Sangue 
O pH do sangue é mantido dentro de um intervalo 
estreito entre 7,35 e 7,45 graças a um tampão: 
 
 
 
CO2(g) + H2O(l) ⥫⥬ H2CO3(aq)
 
H2CO3(aq) + H2O(l) ⥫⥬ H3O
+
(aq) + HCO3
-
(aq) 
 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 58 
Indicadores Ácido-Base 
São ácidos fracos que apresentam uma cor na forma ácida e outra cor 
diferente na forma de base conjugada. 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 59 
 ⥫⥬ 2 H+(aq) + In
2-
(aq) 
fenolftaleína 
(forma ácida) 
fenolftaleína 
(forma básica) 
ROSA 
Titulações Ácido-Base 
titulação de ácido forte 
com base forte 
titulação de ácido fraco 
com base forte 
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Ponto de Viragem de Indicadores 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 61 
pKIn = pH(ponto estequiométrico) ± 1 
Titulação de Ácidos Polipróticos 
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Curvas de Solubilidade 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 63 
A maioria das substâncias 
tem a sua solubilidade 
aumentada em função da 
temperatura (exceto, por 
exemplo, os gases). 
Soluções insaturadas, 
saturadas e 
supersaturadas. 
Soluções Supersaturadas 
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Produto de Solubilidade 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 65 
Fe(OH)3(s) ⥫⥬ Fe
3+
(aq) + 3 OH
-
(aq) 
Kps = [Fe
3+] [OH-]3 
Se Q > K, haverá precipitação 
Exemplo 
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Determine se há precipitação de PbI2 quando são misturados volumes 
iguais de soluções aquosas de Pb(NO3)2 e de KI, ambas de 
concentração 0,2 mol/L. 
Dado: Kps (PbI2) = 1,4 × 10
-8 
 
Efeito do Íon Comum 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 67 
Determine a solubilidade de AgCl em água pura e em solução aquosa 
de NaCl 0,1 mol/L. 
Dado: Kps (AgCl) = 1,6 × 10-10 
Dissolução de Precipitados por Complexação 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 68 
AgCl(s) ⥫⥬ Ag
+
(aq) + Cl
-
(aq) Kps = 1,6 × 10
-10 
 
Ag+(aq) + 2 NH3(aq) ⥫⥬ [Ag(NH3)2]
+
(aq) Kf = 1,6 × 10
7 
 
 
 
 
 
 
 AgCl(s) + 2 NH3(aq) ⥫⥬ [Ag(NH3)2]
+
(aq) + Cl
-
(aq) K = Kps × Kf 
 
Produção Industrial de NaHCO3 e Na2CO3: 
O Processo Solvay 
BC0307 Transformações Químicas – Rodrigo M. Cordeiro Aula 6 Pág. 69 
REAÇÃO GLOBAL: 
 
 CaCO3 + NaCl  Na2CO3 + CaCl2 
Carbonato de cálcio (calcário) Carbonato de sódio (barrilha) 
 Produtos utilizados na fabricação de vidros, sabões, papel, fármacos, 
etc. 
Produção Industrial de NaHCO3 e Na2CO3: 
O Processo Solvay 
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Química Nova 1998, v. 21 (1), p. 114-116 
Características do Processo Solvay 
O Processo Solvay ilustra várias características desejáveis de um 
processo industrial de conversão química: 
 
 matéria-prima abundante (NaCl e CaCO3) 
 
 reações rápidas 
 
 reciclagem do intermediário mais caro (NH3) 
 
 utilização comercial do subproduto (CaCl2, utilizado como agente 
secante) 
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