Equilibrio ácido base

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EQUILÍBRIO ÁCIDOEQUILÍBRIO ÁCIDO--BASEBASE
ProfaProfa. Lúcia Pires. Lúcia Pires
Teoria de Arrhenius
Ácido (HA) é uma substância que dissolvida em água, libera íons H+.
HA A- + H+
H2O
Base (BOH) é uma substância capaz de liberar íons hidroxila OH- em água.
BOH B+ + OH-H2O
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Teorias ácidos-bases
H3O+ H2O + H+
ácido base
H2SO4 HSO-4 + H+
ácido base
HCl + H2O Cl- + H3O+
ácido1 base2 base1 ácido2
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Ácido Base + prótons
 Teoria de Bronsted-Lowry
Ácido: substância capaz de ceder prótons
Base: substância capaz de absorver prótons, conforme o equilíbrio:
Pares 
conjugados
HCl: Em solução aquosa a ionização é quase que completa  Ácido Forte
HAc: Em solução aquosa se ioniza em menor extensão  Ácido Fraco
Propriedade dos pares ácido-básicos: a um ácido forte corresponde uma
base conjugada fraca, e a um ácido fraco, uma base conjugada forte
Quanto maior o valor numérico de Ka, maior a tendência para ceder
prótons  maior a força do ácido 4
FORÇA DE ÁCIDOS E BASES
HCl + H2O Cl- + H3O+
Ka = é igual a da concentração de hidrônio
que será igual a concentração molar do
ácidoÁcido forte = Ácido clorídrico
Ácido fraco = HAc (ácido acético)
Ácido fraco (ácido carbônico)
A constante de acidez (Ka) é proporcional a concentração dos íons, H+,
formados.
Portanto, quanto maior o valor de Ka mais ionizado é o ácido,
consequentemente, maior a sua força.
A constante de acidez depende da temperatura
Quando a ionização ocorrer por etapas haverá uma constante de acidez para 
cada etapa:
Primeira etapa: H2A + H2O HA- + H3O+
Segunda etapa: HA- + H2O A2- + H3O+
A acidez pode também ser expressa pelo pKa
pKa = - log Ka (cologaritmo do Ka)
Quanto menor o valor de pKa maior a acidez do ácido
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Classificação dos Ácidos Inorgânicos
Hidrácidos (ácidos sem oxigênio na molécula): 
São fortes os ácidos: HCl, HBr e HI. 
HF é o único moderado e os demais são ácidos fracos.
Oxiácidos (ácidos com oxigênio na molécula):
Considere a notação geral: Hx(Elemento)Oy
Teremos:
 Ácido forte se: y - x  = 2 
 Ácido moderado se: y - x = 1 
 Ácido fraco se: y - x = 0 (y = x)
pH DE ÁCIDOS FRACOS
Ácidos fracos não se ionizam completamente, portanto aplicar a fórmula da constante
de equilíbrio químico
Ácido acético
0,2%
Temos: [CH3COO-] = [H+]
Aplicando-se a lei de equilíbrio químico, tem-se:
Então:
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H2O
H2O
= Ac
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Constante de Dissociação de Ácidos(Ka)
9
Constante de Dissociação de Ácidos (Ka)
IONIZAÇÃO DAS BASES (Kb)
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Base Forte NaOH Na+ + OH-
Ionização quase total  [NaOH]  [OH-]
Bases Fracas
Ex1
Ex2
pH DE BASES FRACAS
Bases fracas não se ionizam completamente: Ex: hidróxido de amônio
(NH4OH)
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mas [NH4+] = [OH-]
então:
Quanto maior o Kb mais forte é a base
H2O
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Classificação das bases quanto ao grau de dissociação
Quanto mais solúvel em água a base, mais forte ela será. (Exceção 
do NH4OH, que é uma base solúvel porém fraca).
Bases Fortes: São as bases do grupo 1A e 2A, pois apresentam
uma alta solubilidade. Exemplos: LiOH, Ba(OH)2.
Bases Fracas » São as bases formadas pelos demais elementos. 
Exemplos: Zn(OH)2, Fe(OH)3, AgOH.
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Constante de Dissociação de Bases (Kb)
Hidrólise Salina
1º. A reação de um sal com água, forma ácido e base.
HCl + NaOH NaCl + H2O 
2º. A água separa os íons que compõe o sal, i é,os íons dissociam segundo
o esquema abaixo:
NaCl Na+ + Cl-
A hidrólise só ocorrerá se pelo menos um dos íons reagir com a água. 
H2O
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Hidrólise de um sal é a reação entre a água e os íons do sal
H2O
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OsOs saissais sãosão substânciassubstâncias ionizadas,ionizadas, mesmomesmo nono estadoestado sólidosólido.. EmEm soluçãosolução aquosa,aquosa, osos
saissais sese encontramencontram completamentecompletamente dissociadosdissociados::
BA BA BB++ + A+ A--
QuandoQuando oo salsal éé derivadoderivado dede umum ácidoácido forteforte ee basebase forteforte,, osos íonsíons nãonão terãoterão nenhumanenhuma
açãoação sobresobre osos íonsíons dada águaágua ee aa soluçãosolução permanecerápermanecerá neutraneutra::
Como Como a base e o ácido são fortes, a base e o ácido são fortes, [H[H++] = [OH] = [OH--] ] 
Estes Estes reagem reagem novamente para novamente para formar a formar a molécula molécula de Hde H22O O 
pH DE SOLUÇÕES SALINAS
DERIVADAS DE ÁCIDOS FORTES E BASES FORTES
HH22OO
ExemploExemplo:: NaCl deriva
HCl (Ácido forte) H+ + Cl-
NaOH (Base forte) Na++ OH-
== HH22OO ee neutralizaneutraliza
desta forma não sofre hidrólisedesta forma não sofre hidrólise
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pH de Soluções Salinas Derivadas de Bases Fracas e Ácidos Fortes
AA basebase NHNH44OHOH,, formadaformada nana hidrólise,hidrólise, sese dissociadissocia::
NHNH44OHOH NHNH44++ ++ OHOH--
KK (NH(NH44OH)OH) == [NH[NH44++][OH][OH--]] entãoentão KbKb == [NH[NH44++][OH][OH--]]
[NH[NH44OH]OH]
Reação ácida  pH  7
[NH[NH44OH]OH]
Ex:
portanto:
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RelacionandoRelacionando KwKw comcom KbKb ee sabendosabendo queque Kw=Kw= [H[H++]] [OH[OH--]] == 1010--1414 ee KbKb == [NH[NH44++][OH][OH--]]
[NH[NH44OH]OH]
KwKw == [H[H++][OH][OH--]][NH[NH44OH]OH] == [H[H++][NH][NH44OH]OH]
KbKb [NH[NH44++][OH][OH--]] [NH[NH44++]]
SendoSendo [NH[NH44++]=]=nnoo.. dede íonsíons positivospositivos provenientesprovenientes dodo sal,sal, oo nnoo.. dede íonsíons positivospositivos seráserá
igualigual aoao nnoo.. dede moléculasmoléculas dodo sal,sal, porque,porque, emem umum salsal monovalentemonovalente todotodo salsal sese
encontraencontra ionizadoionizado.. PortantoPortanto aa concentraçãoconcentração dodo salsal CsCs seráserá igualigual aa concentraçãoconcentração dede
íonsíons NHNH44++,, istoisto éé:: CsCs =NH=NH44++
AA constanteconstante dede hidrólisehidrólise destedeste tipotipo dede salsal éé aa relaçãorelação entreentre oo produtoproduto iônicoiônico dada
águaágua ee aa constanteconstante dede ionizaçãoionização dada basebase
KwKw == [H[H++][NH][NH44OH]OH] comocomo [H[H++]] == [NH[NH44OH],OH], KwKw == [H[H++]]22
KbKb CsCs KbKb CsCs
EntãoEntão [H[H++]] == KwKw..CsCs comocomo KwKw == 1010--1414,, teremosteremos
KbKb
= Cs= Cs
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pH de Sais derivados de Base Forte e Ácido Fraco
SejaSeja oo salsal KCNKCN
KCNKCN KK++ ++ CNCN--
Relacionando com Relacionando com KwKw com Ka teremos:com Ka teremos:
Reação básica  pH  7
KCN deriva KOH, base forte
HCN, ácido fraco
Como oComo o
Sofre hidróliseSofre hidrólise
A constante de hidrólise será:A constante de hidrólise será:
pH de um Sal derivado de Ácido Fraco e Base Fraca
Nessas soluções ambos os processos hidrolíticos ocorrem simultaneamente.
O caráter ácido ou básico da solução dependerá da relação das constantes de
ionização do ácido e base:
Ka = Kb (solução neutra)
Ka > Kb (solução ácida)
Ka < Kb (solução alcalina)
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Lembre-se que:
pH das Soluções Tampão 
(SOLUÇÃO BUFFER)
São soluções que não sofrem variações acentuadas, no pH, mesmo quando se
adicionam quantidades apreciáveis de ácidos ou bases fortes.
 Ácido fraco e seu sal
CH3COONa  CH3COO- + Na+ se dissocia totalmente em água
 haverá um aumento [CH3COO-] que combinará com H+ para produzir CH3COOH
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H2O
H2O
A adição de um sal com íon comum ao ácido provocará uma diminuição da ionização do
ácido, devido ao efeito do íon comum acetato.
Após o equilíbrio, devido ao íon comum, cada molécula de ácido que ioniza
corresponde a um íon H+, portanto o número de moléculas do ácido que permanecerá
no estado molecular será: [HAc]=Ca- [H+] onde Ca = concentração inicial do ácido
HAc = concentração do ácido no estado molecular 
A concentração de íons acetato também corresponde à mesma concentração de [H+]
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As [H+] podem ser desprezadas devido ao efeito do íon comum [Ac-], apresentarem,
valores muito pequenos, portanto: