equilibrio de autoionização
Se colocarmos água numa cuba, verificamos depois de certo tempo o seguinte equilíbrio:
(escrever no quadro)
Como essa é uma reação reversível, ela atinge o estado de equilíbrio, que pode ser representado por uma constante em termos de concentração.
Aplicando a constante de equilíbrio, temos:
(escrever no quadro) *nas condições padrão (25°C e 1 atm)
Como a [H2O] é constante, Kc . [H2O] também é constante e recebe o nome de Kw ou Ki.
(escrever no quadro)
Kw é denominada constante de autoionização da água ou produto iônico da água. Como a água é um eletrólito muito fraco, esse valor é muito baixo e varia apenas com a temperatura.
Ao aplicar a constante de equilíbrio, temos que:
(escrever no quadro)
Escala pH e pOH
Sabe-se que as concentrações molares dos íons e são muito pequenas. Devido aos baixos valores de Kw, [] e [Sörensen propôs uma escala que representa as concentrações molares dos íons e utilizando seus respectivos cologaritmos, na base 10.
Cologaritmo: um cologaritmo de um número é o seu logaritmo negativo. =
Ao cologaritmo dessas concentrações foi dado o nome de potencial, sendo representado por p. p =
Em soluções aquosas, temos: pH = -log [] pOH = -log [
Relação numérica entre o pH e pOH de uma solução pH + pOH = 14
É importante ressaltar que tal relação só é válida se, e somente se, a temperatura do sistema for igual a 25°.
Classificando as soluções aquosas em função dos valores de pH e pOH
Quanto maior forem as concentrações dos íons da água, menores serão os seus potenciais.
. Solução neutra: [] = [ pH = pOH = 7
. Solução ácida: [] > [ pH < pOH pH < 7
. Solução básica: [] < [ pH > pOH pH >7
Escala de pH
Escala que indica o grau de acidez ou basicidade de uma solução aquosa utilizando os potenciais hidrogêniônicos (pH).
(mostrar no slide)
Como a escala de pH é logarítmica, para cada unidade de diferença entre dois valores de pH, existe