titulacao do pka

6. CONSTANTE DE EQUILÍBRIO pKa
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OBJETIVO

Verificar a constante de ionização para um ácido fraco, usando a medida do pH da solução. 2

INTRODUÇÃO

Certos ácidos quando dissolvidos na água, dissociam-se quase que completamente em íons, como mostra a reação abaixo:
⇒

HNO3

H+ + NO3-

(1)

Em uma verdadeira representação do que ocorre, diz-se que o ácido reage completamente com a água, produzindo íons. Esta afirmação é representada pela equação de equilíbrio:
⇔

HNO3 (l) + H2O (l)

H3O+ (aq) + NO3- (aq)

(2)

Tanto a equação (1) como a equação (2) estão corretas. Geralmente a (1) é usada por ser mais fácil de escrever. A maioria dos ácidos, entretanto, dissocia-se na água somente de uma maneira parcial, como representada pela equação (3) ou (4):
HCN

⇔

HCN (aq) + H2O (l)

H+ + CN ⇔

H3O+ (aq) + CN- (aq)

(3)
(4)

Um ácido de acordo com a teoria de Bronsted-Lowry, é um doador de prótons e uma base é um receptor de prótons. As duas reações abaixo, representam a transferência de um próton para a água, de um ácido forte (5) e a transferência para a água de um próton, de um ácido fraco (6). Neste caso, a água atua como uma base:
⇔

HNO3 + H2O
HC2H3O2 + H2

⇔

H3O+ + NO3H3O+ + C2H3O2-

(5)
(6)

O íon NO3- é chamado de base conjugada do HNO3 e o íon C2H3O2- é chamado de base conjugada do HC2H3O2. Ácidos conjugados são convertidos para suas bases conjugadas pela perda de um próton. A Tabela 1 mostra alguns pares de ácido-base conjugados:
Tabela 1: ácido e base conjugadas
ÁCIDO CONJUGADO
HCl
H2CO3
HCN

BASE CONJUGADA
ClHCO3CN-

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A reação (5) representa a ionização de um ácido forte no qual 100% das moléculas do ácido são convertidos nas espécies de bases conjugadas pela transferência de próton.
Uma solução 0,1M de HNO3 apresenta um pH = 1 devido a completa ionização do ácido.
A reação (6) representa a ionização parcial de um ácido fraco. O comprimento da seta indica que a base conjugada