Equilibrio ionico
Ionização de ácidos
Equilíbrio iônico é um caso particular de equilíbrio químico em que aparecem íons. Uma substância que, ao ser adicionada à água, produz íons livres é chamada eletrólito. Os equilíbrios iônicos mais comuns são os que ocorrem com os ácidos, as bases e os sais quando em presença da água, devido ao fenômeno da ionização ou dissociação iônica. Porém, o equilíbrio iônico só é caracterizado quando se refere a um eletrólito fraco, pois se considerarmos que 100% das moléculas, do ácido ou da base, se ionizam, o equilíbrio não é estabelecido, e a reação terá um só sentido.
Quando adicionamos moléculas de um ácido em água, ocorre o fenômeno da ionização. Se for um ácido fraco, como o HCN, ele irá se ionizar conforme a equação a seguir:
HCN(aq) ⟺ H+(aq) + CN−(aq)
A água provoca a ruptura das moléculas de HCN originando os íons H+ e CN−. Esta solução é um sistema em equilíbrio, pois, à medida que o processo de ionização acontece, dando origem aos íons, ocorre também a associação iônica, regenerando a molécula de HCN. As duas reações (ionização e associação) se processam simultaneamente e com velocidades iguais, caracterizando um equilíbrio iônico.
Para esta reação, temos a seguinte expressão da constante de equilíbrio:
Ki=[H+]⋅[CN−]/[HCN]
Utilizamos a constante Ki para compostos moleculares em geral, mas no caso de ácidos substituímos esta constante por Ka:
Ka=[H+]⋅[CN−]/[HCN]
Pelo valor do Ka podemos prever a força de uma ácido. Quanto mais alto for o valor de Ka, mais forte será o ácido, ou seja, maior é sua tendência em liberar o íon H+. A tabela abaixo mostra alguns ácidos e seus respectivos valores de Ka:
Constante de ionização em ácidos (Foto: Colégio Qi)Constante de ionização em ácidos (Foto: Colégio Qi)
Quando o ácido em apresentar mais de um hidrogênio ionizável em sua molécula, a ionização deste ácido ocorrerá em etapas. Cada etapa apresentará uma constante de ionização, como mostra