Equilíbrio Iônico da Água

Equilíbrio Iônico da Água

1. A água possui caráter anfótero, comportando-se como bases, aceitando prótons, e como ácidos, doando prótons. Quando as moléculas de água se chocam, devido ao seu constante movimento, há uma transferência de próton (H+) de uma molécula para outra, gerando uma autoionização.

   • Autoionização da água é uma reação química em que, ions de hidrogênio são gerados espontaneamente na água pura por meio da dissociação de uma pequena porcentagem de moléculas de agua.
     • A equação nos mostra o equilíbrio iônico da água. H2O(l) ↔ H+(aq) + OH-(aq)

2. Condições para que uma solução seja considerada ácida, neutra ou alcalina (básica):

   • se [H+] = [OH-]  a solução é neutra;
   • se [H+] > [OH-]  a solução é ácida;
   • se [H+] < [OH-]  a solução é alcalina ou básica.

3. Produto Iônico- Kw

   • Kw = [H+] . [OH-] Kw = (1 . 10-7) . (1 . 10-7).: Kw = 10-14 (25°C)
   • É uma constante usada para representar o equilíbrio gerado pela autoionização da água. O valor desta constante é de Kw = 10-14
   • Como as outras constantes de equilíbrio, o Kw só se altera com a mudança de temperatura. À medida que a temperatura da água aumenta, as concentrações dos íons H+ e OH- em água aumentam, a sua ionização também cresce e consequentemente o Kw também. O que significa que a autoionização da água é um processo endotérmico, isto é, que absorve calor.

4. pH e pOH

   • pH é a sigla utilizada para indicar a concentração em mol/L de cátions hidrônio (H+) em uma solução e significa potencial hidrogeniônico .O pOH é a sigla utilizada para indicar a concentração em mol/L de ânions hidróxido (OH-) em uma solução e significa potencial hidroxiliônico
     • Fórmula geral:
       • pH + pOH = 14
     • Interpretação do valor do pH
       • • pH > 7: indica que a concentração de cátions hidrônio é menor que a concentração de ânions hidróxido na solução, por isso, a solução é considerada básica; • pH = 7: indica que a concentração de cátions hidrônio e a de ânions hidróxido na solução são iguais, por isso, a solução é considerada neutra; • pH < 7: indica que a concentração de cátions hidrônio é maior que a concentração de ânions hidróxido na solução, por isso, a solução é considerada ácida
     • Interpretação do valor do pOH
       • • pOH > 7: indica que a concentração de cátions hidrônio é maior que a concentração de ânions hidróxido na solução, por isso, a solução é considerada ácida; • pOH = 7: indica que a concentração de cátions hidrônio e a de ânions hidróxido na solução são iguais, por isso, a solução é considerada neutra; • pOH < 7: indica que a concentração de cátions hidrônio é maior que a concentração de ânions hidróxido na solução, por isso, a solução é considerada básica.
     • Cálculo: pH = -log [H+]
     • Cálculo: pOH = -log [OH-]
     • As soluções acidas possuem a concentração de H+ maior que a de OH- portanto possuem pH menor que 7. As soluções básicas possuem a concentração de H+ menor que a de OH- portanto possuem pH maior que 7 .Já as soluções neutras, como o caso da água pura, possuem concentrações de H+ e OH- iguais (que no caso o valor é 1 x 10-7) portanto possuem pH igual a 7
       • Grau de dissociação: Ácidos com alto grau de dissociação possuem maior concentração de H+, por consequente um pH menor que 7.

5. Soluções tampões: mistura usada para evitar que o pH ou o pOH do meio sofra variações quando for adicionado ácidos fortes ou bases fortes. Um bom exemplo de solução tamponada é o nosso sangue. As trocas gasosas que ele realiza (transporte de oxigênio e gás carbônico) só acontecem porque o sangue está tamponado com pH em torno de 7,3 a 7,5. Quando há variação de pH, o equilíbrio químico se desloca o que pode provocar acidose sanguínea (sangue mais ácido) ou alcalose sanguínea (sangue mais básico). Em ambos os casos, uma variação de 0,4 no pH sanguíneo pode levar a morte da pessoa