AULA ANALÍTICA - ÁCIDOS E BASES

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QUÍMICA ANALÍTICA
ÁCIDOS E BASES
PROFESSORA: LORENA VIEIRA
OBJETIVOS DA AULA
Ácidos e bases
Autoionização da água
A escala de pH e pOH
Ácidos/bases fortes e fracos e suas soluções
Relação entre Ka e Kb
ÁCIDOS E BASES
DEFINIÇÃO DE ARRHENIUS
ÁCIDO: QUANDO DISSOLVIDO EM ÁGUA, AUMENTA A 
CONCENTRAÇÃO DE ÍONS H+
BASE: QUANDO DISSOLVIDO EM ÁGUA, AUMENTA A 
CONCENTRAÇÃO DE ÍONS OH-
HCl (g) + H2O H
+
(aq) + Cl
-
(aq)
HCl (g) + H2O H3O
+
(aq) + Cl
-
(aq)
ÁCIDOS E BASES
DEFINIÇÃO DE BRONSTED-LOWRY
ÁCIDO: SUBSTÂNCIA (MOLÉCULA OU ÍON) QUE DOA UM 
PRÓTON PARA OUTRA SUBSTÂNCIA
BASE: SUBSTÂNCIA (MOLÉCULA OU ÍON) QUE RECEBE UM 
PRÓTON DE OUTRA SUBSTÂNCIA
PARES ÁCIDOS E BASES 
CONJUGADOS
EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE
HCl (g) + H2O H3O
+
(aq) + Cl
-
(aq)
PARES ÁCIDOS E BASES 
CONJUGADOS
EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE
HCl (g) + H2O H3O
+
(aq) + Cl
-
(aq)
ÁCIDO
REMOÇÃO DE H+
BASE 
CONJUGAD
A
PARES ÁCIDOS E BASES 
CONJUGADOS
EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE
HCl (g) + H2O H3O
+
(aq) + Cl
-
(aq)
ÁCIDO
REMOÇÃO DE H+
BASE 
CONJUGAD
A
BASE
ÁCIDO 
CONJUGADO
ADIÇÃO DE H+
PARES ÁCIDOS E BASES 
CONJUGADOS
EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE
EXERCÍCIO: IDENTIFIQUE OS PARES ÁCIDO-BASE NA REAÇÃO
FORÇAS RELATIVAS DE ÁCIDOS E 
BASES
QUANTO MAIS FORTE O 
ÁCIDO, MAIS FRACA É A BASE 
CONJUGADA
QUANTO MAIS FORTE A BASE, 
MAIS FRACO É O ÁCIDO 
CONJUGADO
FORÇAS RELATIVAS DE ÁCIDOS E 
BASES
ÁCIDOS FORTES
TRANSFEREM SEUS PRÓTONS PARA A H2O DE MANEIRA 
COMPLETA
EQUILÍBRIO DESLOCA-SE PARA A DIREITA:
HCl (g) + H2O H3O
+
(aq) + Cl
-
(aq)
HCl (g) + H2O H3O
+
(aq) + Cl
-
(aq)
FORÇAS RELATIVAS DE ÁCIDOS E 
BASES
ÁCIDOS FRACOS
PARCIALMENTE DISSOCIADOS EM H2O: MISTURA CONTENDO 
ÁCIDO E SUA BASE CONJUGADA
EQUILÍBRIO DESLOCA-SE PARA A ESQUERDA:
ÁCIDO E BASE MAIS FORTES FORMANDO ÁCIDO E BASE MAIS FRACA
CH3COOH(aq) + H2O H3O
+
(aq) + CH3COO
-
(aq)
AUTOIONIZAÇÃO DA ÁGUA
H2O: PODE ATUAR COMO ÁCIDO OU BASE - ANFIPRÓTICA
UMA MOLÉCULA DE H2O PODE DOAR H
+
PARA OUTRA MOLÉCULA DE H2O
Keq = [H3O
+] [OH-]
[H2O]
Keq = [H3O
+] [OH-] KW = [H3O
+] [OH-]
KW = 1,0 x 10
-14 a 25°C 
AUTOIONIZAÇÃO DA ÁGUA
RELAÇÃO ENTRE [H3O
+] E [OH-]
SOLUÇÃO ÁCIDA SOLUÇÃO NEUTRA SOLUÇÃO BÁSICA
ESCALA DE pH
ESCALA DE pH
KW = [H3O
+] [OH-]
pH = -log [H3O
+] pOH = -log [OH-]
pKW = pH + pOH = 14 
RELAÇÃO ENTRE [H+], [OH-] E pH A 25°C
SOLUÇÃO 
ÁCIDA
NEUTRA
BÁSICA 
ESCALA DE pH
ESCALA DE pH
EXERCÍCIOS:
1. Calcule a concentração de H+ e o Ph em:
a) Uma solução na qual [OH-] = 0,010 mol/L
b) Uma solução na qual [OH-] = 1,8 x 10-9mol/L
Indique se a solução é ácida, básica ou neutra.
2. Em uma amostra de suco de limão [H+] = 3,8x10-4molL-1. Qual 
é o pH?
3. Uma solução para limpar janelas comumente disponível tem 
[H+] de 5,3x10-9molL-1. Qual é o pH?
4. Uma amostra de suco de maçã que foi espremido 
recentemente tem pH de 3,76. Calcule [H+].
5. Uma solução formada pela dissolução de um comprimido 
antiácido tem pH de 9,18. Calcule [H+].
ÁCIDOS FORTES E SUAS SOLUÇÕES
7 ÁCIDOS FORTES MAIS 
COMUNS:
HCl (37% 12,1M)
HBr
HI
HNO3 (70% 15,6M)
HClO4 (71% 11,7M)
HClO3
H2SO4 (96% 18,0M)
HCl (g) + H2O H3O
+
(aq) + Cl
-
(aq)
ÁCIDOS FORTES E SUAS SOLUÇÕES
HCl (g) + H2O H3O
+
(aq) + Cl
-
(aq)
INICIAL: 0,01 mol/L
EQUILÍBRIO: ? ? ?
pH = 
ÁCIDOS FORTES E SUAS SOLUÇÕES
EXERCÍCIOS:
1. Qual é o pH de uma solução de 0,040mol/L de HClO4?
2. Uma solução aquosa de HNO3 tem pH de 2,34. Qual é a 
concentração do ácido?
3. Uma solução de HNO3 foi preparada a partir de 0,85mL do 
ácido concentrado em 250mL de água destilada. Qual é o 
pH da solução preparada sabendo-se que o ácido 
concentrado tem 69,5% m/m e densidade 1,40 gcm-3.
4. Qual é a [H+] e pH de cada uma das seguintes soluções?
a) 0,0020 mols de HCl em 500mL de solução
b) 0,15g de HNO3 (P.M.=63g/mol) em 300mL de solução
c) 10,0mL de HCl 15mol/L em 750mL de solução
ÁCIDOS FRACOS E SUAS SOLUÇÕES
HA(aq) + H2O H3O
+
(aq) + A
-
(aq)
ÁCIDO FORTE ÁCIDO FRACO
Keq = [H3O
+] [A-] = Ka
[HA]
CONSTANTE DE 
DISSOCIAÇÃO/IONIZAÇÃO ÁCIDA
BASES FRACOS E SUAS SOLUÇÕES
B(aq) + H2O BH
+
(aq) + OH
-
(aq)
Keq = [BH
+] [OH-] = Kb
[B]
CONSTANTE DE 
DISSOCIAÇÃO/IONIZAÇÃO BÁSICA
RELAÇÃO ENTRE Ka E Kb
Ka x Kb = Kw