Aula 5 - Equilibrio Químico

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AULA – EQUILÍBRIO QUÍMICO 
CONTINUAÇÃO 
Disciplina: Química Analítica 
Profa. Dra Larissa Macedo dos Santos 
IONIZAÇÃO E PRODUTO IÔNICO DA ÁGUA 
H2O  H
+ + OH- 
 
Constante de ionização 
K = [H+] [OH-] 
 [H2O] 
K = 1,82 x 10-16 a 25oC 
 
[H2O] = massa/ massa molecular x volume 
[H2O] = 1000/ 18 x 1 = 55,6 mol L
-1 
 
K = [H+] [OH-] 
 [H2O] 
K x [H2O] = [H
+] [OH-] Kw = [H+] [OH-] 
1,82 x 10-16 x 55,6 = Kw 
Kw = 1,01 10-14 
Kw = 10-14 
IONIZAÇÃO E PRODUTO IÔNICO DA ÁGUA 
Kw (x 10-14) Temperatura (oC) 
 0,19 5 
 0,29 10 
 0,45 15 
 0,68 20 
 
Solução Neutra: [H+] = [OH-] 
 
Kw = [H+]2 
(Kw)1/2 = [H+] = 10-7 mol L-1 
 
Solução Ácida: [H+] > [OH-] 
 
Solução Alcalina: [H+] < [OH-] 
 
IONIZAÇÃO E PRODUTO IÔNICO DA ÁGUA 
O expoente hidrogeniônico da água (pH) 
 
pH = -log [H+] 
 
Ácido Forte Base Forte 
[H+] = 1 mol L-1 [OH-] = 1 mol L-1 
pH = 0 pOH = 0 
 pOH + pH = 14 
 pH = 14 
 
 
0 
Ácido 
Forte 
7 
Neutro 
14 
Base 
Forte 
pH < 7 ácido pH > 7 base pH = 7 neutro 
DETERMINAÇÃO DO pH 
 pHgâmetro 
 
 
 
 
 indicadores 
DETERMINAÇÃO DO pH 
 Indicadores 
 
 
DETERMINAÇÃO DO pH 
 Indicadores 
 
 
HIn  H+ + In- 
Cor A Cor B 
InOH  In+ + OH- 
 Cor A Cor B 
DETERMINAÇÃO DO pH 
 Fundamentos pHmetro 
 
 
 
 
Potenciometria – Quando um metal é imerso numa solução que contém os 
seus próprios íons estabelece-se um potencial de eletrodo. E pode ser medido 
combinando-se este eletrodo com um eletrodo de referência (comumente um 
eletrodo de calomelano saturado) e medindo a força eletromotriz da pilha 
resultante. Sabendo o potencial do eletrodo de referência, podemos deduzir o 
valor do potencial de eletrodo,e desde que se conheça o valor do potencial de 
eletrodo padrão do metal podemos calcular a atividade do íon metálico na 
solução. Para uma solução diluída, a atividade iônica medida será virtualmente a 
mesma que a concentração iônica, e, para soluções mais concentradas, dado o 
valor do coeficiente de atividade pode converter a atividade iônica medida na 
concentração correspondente. 
DETERMINAÇÃO DO pH 
 Fundamentos pHmetro 
 
 
 
 
Este processo de se utilizar uma única medida do 
potencial de eletrodo para determinar a concentração 
de uma espécie iônica em solução designa-se como 
potenciometria direta. O eletrodo cujo potencial é 
dependente da concentração do íon a ser determinado 
é chamado de eletrodo indicador, e quando, o íon a ser 
determinado é diretamente envolvido na reação de 
eletrodo, diz-se que estamos tratando de um eletrodo 
de primeira espécie. 
IONIZAÇÃO E PRODUTO IÔNICO DA ÁGUA 
Exercícios: 
1. Calcule o pH de uma solução 0,1 mol L-1 de CH3COOH. 
(do exercício anterior) 
[H+] = 4,10 10-4 mol L-1 
 
2. Calcule o pH de uma solução 0,01 mol L-1 de HBr. 
 
3. Determine o pH de uma solução 0,005M de ácido sulfúrico. 
 
 
 
pH = 3,39 
pH = 2,30 Calculadora 
Tecla: (-) ou  
Tecla: log 
Tecla: 4,10 
Tecla: EXP 
Tecla: (-) ou  
Tecla: 4 
= 
pH = 2,00 
IONIZAÇÃO E PRODUTO IÔNICO DA ÁGUA 
Exercícios: 
4. Determinar o pH de uma solução com [H+] = 2,0 10-9 mol L-1 
 
 
5. Calcular o pH de uma solução com concentração hidrogeniônica 
igual a 10-11. 
pH = 8,70 
Calculadora 
Tecla: (-) ou  
Tecla: log 
Tecla: 2 
Tecla: EXP 
Tecla: (-) ou  
Tecla: 9 
= 
pH = 11,0 
IONIZAÇÃO E PRODUTO IÔNICO DA ÁGUA 
Exercícios: 
 
6. Qual o pH de uma solução cuja concentração hidrogeniônica 
([H+] é 10-8 mol L-1? 
 
7. Qual o pH de uma solução cuja concentração hidrogeniônica 
([H+] é 0,001 mol L-1? 
 
pH = 8 
Calculadora 
Tecla: (-) ou  
Tecla: log 
Tecla: 1 
Tecla: EXP 
Tecla: (-) ou  
Tecla: 8 
= 
pH = 3 
IONIZAÇÃO E PRODUTO IÔNICO DA ÁGUA 
Exercícios: 
 
8. Determinar a [H+] de uma solução que apresenta pH = 5,2. 
 
 
9. Calcule a concentração hidrogeniônica de uma solução de 
NH4OH com pH 10,81 
[H+] = 6,31 10-6 mol L-1 
[H+] = 1,55 10-11 mol L-1 
Calculadora 
Tecla: shift 
Tecla: log 
Tecla: (-) ou  
Tecla: 10,81 
= 
Calculadora 
Tecla: 10,81 
Tecla: (-) ou  
Tecla: 2nd F 
Tecla: log 
= 
IONIZAÇÃO E PRODUTO IÔNICO DA ÁGUA 
Exercícios: 
 
10. Determinar o pOH de uma solução que apresenta 
concentração hidroxiliônica igual a 0,1 mol L-1. E o pH? 
 
 
11. Calcular o pH de uma solução com concentração 
hidroxiliônica igual a 0,00001 mol L-1. 
pOH = 1 e pH = 13 
pH = 9 
IONIZAÇÃO E PRODUTO IÔNICO DA ÁGUA 
Exercícios: 
 
12. Foi preparada uma solução 0,04 mol L-1 de HCl. Determine o pOH 
dessa solução. 
 
 
13. Foi preparada uma solução 0,8 mol L-1 de NaOH. Qual o seu pH? 
pH = 12,6 
pH = 13,9