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201 1.6. CÁLCULOS DE pH ENVOLVENDO ELETRÓLITOS FRACOS ÁCIDOS POLIBÁSICOS E BASES POLIÁCIDAS Todos os conceitos introduzidos nos Itens anteriores, referiam-se a ácidos fracos e bases fracas monofuncionais, ou seja, com apenas uma função ácida (liberação de apenas um próton (H + (Aq.)) ou apenas uma hidroxila ionizável (OH - (Aq.)). Foram discutidos aspectos ligados à dissociação, hidrólise, tampão e anfóteros e os conceitos, também são aplicáveis a ácidos e bases que não são monofuncionais. Em Química, de modo geral, quer seja de ácidos ou bases sintéticos ou obtidos a partir de produtos naturais, tem muita importância o conhecimento da natureza eletrolítica dessas espécies. Da mesma maneira que para os casos já discutidos, os Ácidos Polibásicos e Bases Poliácidas, exibem comportamento de equilíbrio que devem ser corretamente interpretados do ponto de vista de sua dissociação sucessiva, espécies hidrolizáveis (cátions e ânions que reagem com a água, o que pode ser interpretado, também, como dissociação, segundo a Teoria de BRONSTED), soluções tampão e soluções de anfóteros. Também para estes casos, vale o raciocínio de interpretação algébrica e na forma de diagramas de equilíbrio com distribuição de concentrações expressas na forma logarítmica. 1.6.1. DISSOCIAÇÃO DE ÁCIDOS POLIBÁSICOS FRACOS Para fins didáticos, consideram-se como polibásicos, aqueles ácidos fracos que se dissociam formando mais do que uma base conjugada. A abordagem a ser feita, para a dissociação sucessiva, será, inicialmente, para o caso genérico HnZ, sendo “n” > 1. Assim, tomando-se o ácido genérico HnZ,, como modelo de ácido polibásico (ou poliprótico), sua dissociação ocorre por meio de etapas sucessivas, representadas por reações parciais e reações somas de deprotonação: 1. HnZ H + (Aq.) + H(n-1)Z - K1 2. H(n-1)Z - H+(Aq.) + H(n-2)Z 2- K2 Soma (1) HnZ 2 H + (Aq.) + H(n-2)Z 2- K1K2 3. H(n-2)Z 2- H+(Aq.) + H(n-3) Z 3- K3 Soma (2) HnZ 3 H + (Aq.) + H(n-3)Z 3- K1K2K3 (2.127) 202 Soma (n-1) HnZ (n-1) H + (Aq.) + HZ (n-1)- K1K2...K(n-2) K(n-1) (2.128) Soma (n) HnZ n H + (Aq.) + Z (n)- K1K2...K(n-1) Kn (2.129) (n-m) Equação Geral: H(n-m)Z (n-1) H + (Aq.) + HmZ (n-m)- Kj j = 1 (2.130) As Equações das constantes de equilíbrio, ou constantes de dissociações sucessivas (força ácida), são expressas como: K1 = [H(n-1)Z - ] [H + (Aq.)] / [HnZ] (1.131) K2 = [H(n-2)Z 2- ] [H + (Aq.)] /[H(n-1)Z - ] (2.132) K1K2 = [H(n-1)Z - ] [H + (Aq.)] 2 / [HnZ] (1.133) K3 = [H(n-3) Z 3- ] [H + (Aq.)] / [H(n-2)Z 2- ] (2.134) K3 = [H(n-3) Z 3- ] [H + (Aq.)] / [H(n-2)Z 2- ] (2.135) K1K2...K(n-1) Kn = [Z (n)- ] [H + (Aq.)] n / [HnZ] (2.136) No caso de ácidos polibásicos, sempre se tem que levar em consideração as somas parciais, sendo as constantes totais os produtos das constantes parciais. Considerando-se as expressões das constantes globais (produtos das constantes parciais), de forma genérica são representados por: (n-m) Kj = [HmZ(n-m) - ] [H + (Aq.)] (n-1) / [ H(n-m)Z] (2.137) j = 1 É interessante, para fins de cálculos e deduções de expressões gerais, deduzir Equações que relacionem as concentrações de equilíbrio das espécies que participam do Equilíbrio sucessivo, com a concentração analítica CA do ácido genérico. Trata-se da Lei da Conservação das Massas: CA = [HnZ] + [H(n-1)Z - (Aq.)] + [H2Y 2- (Aq.)]........+ [H2Z (n-2)- (Aq.)] + [HZ (n-1)- (Aq.)] + [Z n- (Aq.)] (2.138) K1 K1K2 K1K2 K(n-2)K(n-1) K1K2 K(n-1)Kn CA = [HnZ]{1 + __________ + ___________ + _________________________ + ________________________} [H+(Aq.)] [H+(Aq.)]2 [H+(Aq.)](n-1) [H+(Aq.)]n (2.139) Generalizando: 203 i=n j = i CA = [HnZ] {1 + Kj /[H+(Aq.)] i} i=1 j = 1 (2.140) Para uma melhor compreensão desta Equação, é interessante particularizar cada caso de ácido polibásico, retomando posteriormente o raciocínio para o HnZ genérico. Todas as expressões deduzidas e ainda por serem deduzidas, são importantes para o cálculo de pH de soluções envolvendo ácidos polibásicos fracos e suas bases em equilíbrio, sendo que se aplicam os conceitos anteriormente enunciados para ácidos monobásicos fracos. As Equações também servem de base para o raciocínio não algébrico de cálculos, na forma de diagramas de equilíbrio ácido-base. Apenas para fins didáticos, nas discussões posteriores, serão particularizados os tipos de ácidos. Genericamente, os ácidos dibásicos serão designados por H2B, os ácidos tribásicos H3C e os ácidos tetrabásicos H4D e acima de tetrabásico HnZ. No caso do ácido etilenodiamintetracético (Agente Quelante, muito usado em Titulações Complexométricas), a designação a ser empregada será aquela utilizada em titulações complexométricas (H4Y), sendo de grande relevância para este tipo de aplicação, o conhecimento das características ácido-base do ligante H4Y, usualmente empregado na forma de sal dissódico Na2H4Y. A seguir serão apresentados algumas formulas estruturais de ácidos fracos empregados em diferentes área da Química, especialmente em Química Analítica: H2B: 1.Ácido Carbônico 2. Ácido Oxálico: 3. Ácido Lático: OH O CHO OH O C O CHO CHCH3 OH O C OH 4. Ácido Crômico 5. Ácido fosforoso 6. Ácido malêico 7. Ácido Fumárico CrHO O O OH P OH OH H2 O C C O OH O OH C C O OH O HO C 204 8. Ácido Ftálico 10. 9. Ácido sulfuroso 10. Ácido Tartárico C OH O C OH O S O O OHHO CH CHC C O O OHHO OH OH H3C: 1. Ácido Ascórbico: 2. Ácido Fosfórico 3 Ácido Cítrico H2C C C C C O C H OH OH HO OH H O OH OH OH O P CHO OH O C C O OHH2C H2C C OH O H4D 1. Ácido Etilenodiaminatetracético (EDTA = H4Y) OH H2C C OH HO C O H2C O C O H2C O C OH CH2 N N CH2 CH2 205 1.6.2. DISSOCIAÇÃO DE ÁCIDOS DIBÁSICOS FRACOS A dissociação dos ácidos dibásicos, tem o seguinte esquema de reações sucessivas: 1. H2B HB - (Aq.) + H + (Aq.) K1 = [HB - (Aq.)] [H + (Aq.)] /[H2B] (2.141) 2. HB - (Aq.) B 2- (Aq.) + H + (Aq.) K2 = [B 2- (Aq.)][H + (Aq.)]/[HB - ] (2.142) Soma: H2B B 2- (Aq.) 2 H + (Aq.) K1 K2 = [B 2- (Aq.)] [H + (Aq.)] 2 / [H2B] (2.143) 2. Relações entre Concentração Analítica e Concentração de Equilíbrio: Como no caso de ácidos monobásicos fracos, deve-se estabelecer as relações entre a concentração analítica (CA) do ácido dibásico fraco e as concentrações de equilíbrio. Sendo uma dissociação pouco extensa, a Lei da Conservação da Massa aplicada ao sistema é a seguinte: CA = [H2B] + [HB - (Aq.)] + [B 2- (Aq.)] (2.144) Para se estabelecer as relações matemáticas entre as concentrações de equilíbrio e a concentração analítica, deve-se referenciar o sistema em uma das concentrações de equilíbrio, iniciando-se por [B 2- (Aq.)]. Neste caso, devem ser escolhidas as seguintes constantes da dissociação sucessivas: [B 2- (Aq.)] [H + (Aq.)] [B 2- (Aq.)] [H + (Aq.)] 2 K2= _____________________ _ e, K1K2 = _______________________ [HB - ] (1.145) [H2B] (2.146) Destas Equações devem ser isolados os valores de [HB - ] e [H2B] de acordo com: [B 2- (Aq.)] [H + (Aq.)] [B 2- (Aq.)] [H + (Aq.)] 2 [HB - ] = _____________________ _ e, [H2B] = _______________________ K2 (1.147) K1K2 (2.148) Substituindo estes valores na expressão da concentração analítica em função da concentração de equilíbrio: [B 2- (Aq.)] [H + (Aq.)] [B 2- (Aq.)] [H + (Aq.)] 2 CA = ____________________ + ____________________ + [B 2- (Aq.)] K2 K1K2 (2.149) 206 Rescrevendo esta Equação: [H + (Aq.)] 2 [B 2- (Aq.)] [H + (Aq.)] [B 2- (Aq.)] CA = __________ + _________ + [B 2- (Aq.)] K1K2 K2 (2.150) Fatorando-se em relação a [B 2- (Aq.)] [H + (Aq.)] 2 [H + (Aq.)] CA = [B 2- (Aq.)] { ____________} + {____________} + 1 K1K2 K2 (2.151) K1K2 K2 [B 2- (Aq.)] = CA { ____________} + {____________} + 1 [H + (Aq.)] 2 [H + (Aq.)] (2.152) Multiplicando-se a Equação, no denominador e numerador K1K2, a expressão não se modifica, obtendo-se: (K1K2) K1K2 K2 [B 2- (Aq.)] = _____________ (CA { ___________} + {____________} + 1) (K1K2) [H + (Aq.)] 2 [H + (Aq.)] (2.153) [B 2- (Aq.)] K1K2 K2 1 ___________ = CA { ___________________ } {_________________} + {_______} K1K2 [H + (Aq.)] 2 K1K2 [H + (Aq.)] K1K2 K1K2 (2.154) [B 2- (Aq.)] 1 1 1 __________ = CA { __________} + {______________} + {_______} K1K2 [H + (Aq.)] 2 [H + (Aq.)] K1 K1K2 (2.155) K1K2 [B 2- (Aq.)] = CA{ _______________________________________} [H + (Aq.)] 2 + [H + (Aq.)] K1 + K1K2 (2.156) Do mesmo modo que para [B 2- (Aq.)], podem ser deduzidas expressões para [BH - (Aq.)] e [H2B], seguindo-se o mesmo procedimento detalhado para a segunda base conjugada, obtendo-se: K1 [H + (Aq.)] [BH - (Aq.)] = CA{ _________________________________________} [H + (Aq.)] 2 + [H + (Aq.)] K1 + K1K2 (2.157) [H + (Aq.)] 2 207 [H2B] = CA{ _________________________________________} [H + (Aq.)] 2 + [H + (Aq.)] K1 + K1K2 (2.158) Estas Equações, para ácidos dibásicos fracos podem ser comparadas com aquelas já deduzidas para ácidos monobásicos fracos: KA [H + ] [A - ] = CA ____________ [HA] = CA ______________ [H + ] + KA [H + ] + KA (1.159) (1.160) Existem semelhanças quanto ao tipo de equação. O denominador é uma expressão polinomial, podendo-se representar por: [H + (Aq.)] 2 + [H + (Aq.)] K1 + K1K2 = D(2) (2.161) [H + ] + KA = D(1) (2.162) As Equações deduzidas para os ácidos monobásicos e dibásicos podem ser escritas como: HA: KA [H + (Aq.)] [A - ] = CA ____________ [HA] = CA ______________ D(1) (1.163) D(1) (2.164) H2B: K1K2 K1 [H + (Aq.)] [H + (Aq.)] 2 [B 2- (Aq.)] = CA{ ________} [BH-(Aq.)] = CA{____________} [H2B] = CA{__________} D(2) (1.165) D(2) (1.166) D(2) (2.167) Um exemplo de ácido dibásico fraco (H2B) é o ácido oxálico. Este ácido é uma substância empregada como padrão primário alcalimétrico (para padronizar bases fortes, sendo obtido na forma sólida cristalina com duas águas de hidratação fazendo parte de sua molécula. Designando por Ox = o íon oxalato: A dissociação sucessiva que ocorre com este ácido dibásico fraco é a seguinte: OH O C O CHO .2 H2O.... O C O CO O _ _ 208 1. H2Ox H - Ox - (Aq.) + H + (Aq.) K1 = [HOx - (Aq.).][H + (Aq.)]/[H2Ox] (2.168) 2.HOx - (Aq.) Ox = (Aq)+ H + (Aq.) K2=[Ox = (Aq)][H + (Aq.)]/[H - Ox - (Aq.)] (2.169) Soma: H2Ox Ox = (Aq) + 2 H + (Aq.) K1 K2 = [Ox = (Aq)] [H + (Aq.)] 2 / [H2Ox] (2.170) As expressões para este ácido, relacionando as espécies em equilíbrio com a concentração analítica são as seguintes: CA = [H2Ox] + [H - Ox - (Aq.)] + [Ox = (Aq)] (2.171) K1K2 K1K2 [Ox 2- (Aq.)] = CA{ ______________________________________} = CA _________ [H + (Aq.)] 2 + [H + (Aq.)] K1 + K1K2 D(2) (2.172) K1 [H + (Aq.)] K1 [H + (Aq.)] [HOx - (Aq.)] = CA{ _____________________________________} = CA _____________ [H + (Aq.)] 2 + [H + (Aq.)] K1 + K1K2 D(2) (2.173) [H + (Aq.)] 2 [H + (Aq.)] 2 [H2Ox] = CA{__________________________________} = CA_____________ [H + (Aq.)] 2 + [H+(Aq.)] K1 + K1K2 D(2) (2.174) O equacionamento geral aplicado a ácidos dibásicos fracos, servem de para cálculos algébricos de equilíbrio, principalmente do pH de soluções que fazem parte do sistema de dissociação sucessiva, hidrólise das bases conjugadas, cálculos de misturas tampão e soluções de anfóteros. 209 1.6.3. DISSOCIAÇÃO DE ÁCIDOS TRIBÁSICOS FRACOS O mesmo raciocínio, aplicado para um ácido tribásico genérico H3C, analogamente aos ácidos dibásicos, segue o seguinte conjunto de Equações: 1. Dissociação Sucessiva: 1. H3C H2C - (Aq.) + H + (Aq.) K1 = [H2C - (Aq.)] [H + (Aq.)] / [H3C] (2.175) 2. H2C - (Aq.) HC 2- (Aq.) + H + (Aq.) K2 = [H2C - (Aq.)] [H + (Aq.)]/ [HC 2- (Aq.)] (2.176) Soma (1):H3C HC 2- (Aq.) + 2H + (Aq.) K1K2 =[.HC 2- (Aq.)][H + (Aq.)] 2 /[H3C] (2.177) 3. HC 2- (Aq.) C 3- (Aq.) +H + (Aq.) K3 = [.C 3- (Aq.)] [H + (Aq.)] /[HC 2- (Aq.)] (2.178) Soma (2): H3C C 3- (Aq.) + 3 H + (Aq.) K1K2K3 = [C 3- (Aq.)][H + (Aq.)] 3 /[H3C] (2.179) 2. Relações entre Concentração Analítica e Concentração de Equilíbrio: Primeiramente, se estabelece a Lei da Conservação da massa aplicada ao sistema: CA = [H3C] + [H2C - (Aq.)]+ [HC 2- (Aq.)] + [C 3- (Aq.)] (2.180) Do mesmo modo que para o caso de ácidos dibásicos, substituem-se os valores de cada concentração de equilíbrio, tomando por base as Equações das Constantes de Equilíbrio adequadas, obtendo-se as seguintes expressões relacionando-se as concentrações de equilíbrio com a concentrações analítica do ácido tribásico fraco: K1K2K3 K1K2K3 [C 3- (Aq.)] = CA{ _____________________________________________________} = CA{ ________} [H+(Aq.)] 3 + [H + (Aq.)] 2 K1K2 + [H + (Aq.)]K1 + K1K2K3 D(3) (2.181) K1K2[H + (Aq.)] K1K2[H + (Aq.)] [HC 2- (Aq.)]= CA{ ____________________________________________________}=CA{ _______________} [H+(Aq.)] 3 + [H + (Aq.)] 2 K1K2 + [H + (Aq.)]K1 + K1K2K3 D(3) (2.182) K1 [H + (Aq.)] 2 K1 [H + (Aq.)] 2 [H2C - (Aq.)] = CA{ _______________________________________________________}= CA{ _____________} [H + (Aq.)] 3 + [H + (Aq.)] 2 K1K2 + [H + (Aq.)]K1 +K1K2K3 D(3) (2.183) [H + (Aq.)] 3 [H + (Aq.)] 3 [H3C] = CA{ ______________________________________________________} = CA{ __________} [H+(Aq.)] 3 + [H + (Aq.)]2 K1K2 + [H + (Aq.)]K1 + K1K2K3 D(3) 210 (2.184) Tomando-se como exemplo, o ácido fosfórico, um reagente bastante utilizado em Química Analítica: 1. Dissociação Sucessiva 1. H3PO4 H2PO4 - (Aq.) + H + (Aq.) K1 = [H2PO4 - (Aq.)][H + (Aq)]/[H3PO4] (2.185) 2.H2PO4 - (Aq.) HPO4 2- (Aq.) + H + (Aq.) K2 = [HPO4 2- (Aq.)] [H + (Aq.)]/[H2PO4 - (Aq.)] (2.186) Soma (1): H3PO4 HPO4 2- (Aq.)+2 H + (Aq.) K2 = [HPO4 2- (Aq.)][H + (Aq.)] 2 /[H3PO4] (1.187) 3. HPO4 2- (Aq.) PO4 3- (Aq.) + H + (Aq.) K3 = [.PO4 3- (Aq.)] [H + (Aq.)]/[HPO4 2- (Aq.)] (2.188) Soma (2): H3PO4 PO4 3- (Aq.) + 3 H + (Aq.) K1K2K3 = [PO4 3- (Aq.)][H + (Aq.)] 3 /[H3PO4] (2.189) 2. Relações entre Concentração Analítica e Concentração de Equilíbrio: CA = [H3PO4] + [H2 PO4 - (Aq.)] + [H PO4 2- (Aq.)] + [PO4 3- (Aq.)] (2.190) K1K2K3 K1K2K3 [PO4 3- (Aq.)] = CA{________________________________________________} = CA{ ________} [H+(Aq.)] 3 + [H + (Aq.)] 2 K1K2 + [H + (Aq.)]K1 + K1K2K3 D(3) (2.191) K1K2[H + (Aq.)] K1K2[H + (Aq.)] [HPO4 2- (Aq.)]= CA{ _____________________________________________}=CA{ _____________} [H+(Aq.)] 3 + [H + (Aq.)] 2 K1K2 + [H + (Aq.)]K1 + K1K2K3 D(3) (2.192) K1 [H + (Aq.)] 2 K1 [H + (Aq.)] 2 [H2PO4 - (Aq.)] = CA{ ______________________________________________}= CA{ _________} [H+(Aq.)] 3 + [H + (Aq.)] 2 K1K2 + [H + (Aq.)]K1 +K1K2K3 D(3) (2.193) [H + (Aq.)] 3 [H+(Aq.)] 3 [H3PO4] = CA{ ___________________________________________} = CA{ ________} 211 [H+(Aq.)] 3 + [H + (Aq.)] 2 K1K2 + [H + (Aq.)]K1 + K1K2K3 D(3) (2.194) 1.6.3. DISSOCIAÇÃO DE ÁCIDOS TETRABÁSICOS FRACOS Para o caso de ácidos tetrabásicos, H4D, o princípio é o mesmo que para os ácidos tribásicos fracos. Tomando-se como exemplo o ácido Etilenodiaminatetracético (H4Y) obtém-se o seguinte conjunto de Equações: 1. Dissociação Sucessiva 1. H4Y H3Y - (Aq.) + H + (Aq.) K1 = [H3Y - (Aq.)][H + (Aq)]/[H4Y] (2.195) 2. H3Y - (Aq.) H2Y - (Aq.) + H + (Aq.) K2 = [H2Y 2- (Aq.)] [H + (Aq.)]/[H3Y - (Aq.)] (2.196) Soma (1): H4Y H2Y 2- (Aq.)+2 H + (Aq.) K1K2 = [H2Y 2- (Aq.)][H + (Aq.)] 2 /[H4Y] (2.197) 3. H2Y 2- (Aq.) HY 3- (Aq.) + H + (Aq.) K3 = [HY 3- (Aq.)] [H + (Aq.)]/[HY 2- (Aq.)] (2.198) Soma (2):H4Y HY 3- (Aq.) + 3H + (Aq.) K1K2K3 = [HY 3- (Aq.)][H + (Aq.)] 3 /[H4Y] (2.199) 4. HY 3- (Aq.) Y 4- (Aq.) + H + (Aq.) K4 = [Y 4- (Aq.)] [H + (Aq.)]/[HY 3- (Aq.)] (2.200) Soma (3): H4Y Y 4- (Aq.) + 4 H + (Aq.) K1K2K3K4 = [Y 4- (Aq.)][H + (Aq.)] 4 /[H4Y] (2.201) 2. Relações entre Concentração Analítica e Concentração de Equilíbrio: CA = [H4Y] + [H3Y - (Aq.)] + [H2Y 2- (Aq.)] + [HY 3- (Aq.)] + [Y 4- (Aq.)] (2.202) K1K2K3K4 K1K2K3K4 [Y 4- (Aq.)]= CA{_____________________________________________________}=CA{_________} [H+(Aq.)] 4 + [H + (Aq.)] 3 K1K2K3+ [H + (Aq.)] 2 K1K3 +[H + (Aq.)] K1+ K1K3K3K4 D(4) (2.203) K1K2K3[H + (Aq.)] K1K2K3[H + (Aq.)] [HY 3- (Aq.)]=CA{ __________________________________________________________________________ }=CA{ _____________ } [H+(Aq.)] 4 + [H + (Aq.)] 3 K1K2K3+ [H + (Aq.)] 2 K1K3 +[H + (Aq.)] K1+ K1K3K3K4 D(4) (2.204) K1K2[H + (Aq.) .)] 2 . K1K2[H + (Aq.)] 2 [HY 2- (Aq.)]=CA{______________________________________________________}=CA{____________} [H+(Aq.)] 4 + [H + (Aq.)] 3 K1K2K3+ [H + (Aq.)] 2 K1K3 +[H + (Aq.)] K1+ K1K3K3K4 D(4) (2.205) 212 K1[H + (Aq.)] 3 K1[H + (Aq.)] 3 [HY - ] = CA{________________________________________________________} = CA{___________} [H+(Aq.)] 4 + [H + (Aq.)] 3 K1K2K3+ [H + (Aq.)] 2 K1K3 +[H + (Aq.)] K1+ K1K3K3K4 D(4) (2.206) [H + (Aq.)] 4 [H+(Aq.)] 4 [H4Y] = CA{_______________________________________________________} = CA{_________} [H+(Aq.)] 4 + [H + (Aq.)] 3 K1K2K3+ [H + (Aq.)] 2 K1K3 +[H + (Aq.)] K1+ K1K3K3K4 D(4) (2.207) 1.6.4. DEDUÇÕES COMPLEMENTARES PARA ÁCIDOS POLIBÁSICOS FRACOS (HnZ) GENÉRICO Empregando-se a fórmula genérica, para ácidos polibásicos, qualquer que seja o número de bases conjugadas (n>1), como foi estabelecido no início da discussão sobre ácidos polibásicos, as relações genéricas entre Concentração Analítica e Concentração de Equilíbrio são estabelecidas da seguinte maneira: CA = [HnZ] + [H(n-1)Z - (Aq.)] + [H2Y 2- (Aq.)]........+ [H2Z (n-2)- (Aq.)] + [HZ (n-1)- (Aq.)] + [Z n- (Aq.)] (1.208) K1 K1K2 K1K2 K(n-2)K(n-1) K1K2 K(n-1)Kn CA = [HnZ]{1 + __________ + ___________ + _________________________ + ________________________} [H+(Aq.)] [H+(Aq.)]2 [H+(Aq.)](n-1) [H+(Aq.)]n (2.209) Generalizando: i=n j = i CA = [HnZ] {1 + Kj /[H+(Aq.)] i} i=1 j = 1 (2.210) 1 [HnZ] = CA{__________________________} i=n j = i ( Kj)/[H + (Aq.)] i i=1 j = 1 (2.211) Sendo: D(n) = [H + (Aq.)] n +[H + (Aq.)] (n-1) K1 K2 ....K(n-2)K(n-1) + [H + (Aq.)] (n-2) K1 K2 ....K(n-3)K(n-2 ) .... + [H + (Aq.)] 2 K1K2 + [H + (Aq.)] K1 + K1K2 ......K(n-1)Kn 213 (2.212) [H + (Aq.)] n [HnZ] = CA{_________________} D(n) (2.213) [H + (Aq.)] (n-1)K1 [H(n-1)Z - ] = CA{______________________} D(n) (2.214) [H + (Aq.)] (n-2)K1K2 [H(n-2)Z 2- ] = CA{_______________________} D(n) (2.215) Finalizando, para concentração de qualquer espécie (base conjugada em equilíbrio (com o ácido “n” básico): [H + (Aq.)] (n-m) K1K2.........Km [H(n-m)Z (n-m)- ] = CA{____________________________________} D(n) (2.216) A aplicação desta última expressão é simples, como por exemplo, para o HPO4 = (íon monohidrogeno fosfato).. Neste caso “n”= 3 (ácido fosfórico H3PO4) e “m”=2 = (3-1). Assim: [H + (Aq.)] (n-m) K1K2 [H(n-m)Z] = [H(3-1)Z] = [HPO4 = ] = CA{_________________________} D(n) (2.217)
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