Acido-Base

Prof. Dr. André Gustavo Ribeiro Mendonça – Química Analítica 1

EQUILÍBRIO QUÍMICO: ÁCIDOS E BASES
Definição de Ácidos e Bases de Bronsted-Lowry (1923)
- Ácido: doador de prótons
- Base: aceptora de prótons
 leva em consideração influência do solvente (além da água)
Exemplo:

H3CCOOH + H2O

H3O+ + H3CCOO-

par ácido-base conjugado
H
O
H C C
O H
H

H

ácido 1

O

H

H

base 2

O
H
H

ácido 2

H
O
H C C
O
H

base 1

par ácido-base conjugado

Equilíbrio da água
⋆ molécula anfiprótica (ou anfótera): pode agir como ácido ou base, dependendo de qual é a outra substância presente.
Em toda solução aquosa, existe o equilíbrio:
2 H2O(l)

H3O+(aq) + OH-(aq)

Qual a constante de equilíbrio desta reação?
[H3O+] . [OH-]

[H3O+] . [OH-]
K=

K=
[H2O]2

[H2O]2 =1

Kw = [H3O+] . [OH-]

1

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Experimentalmente: [H3O+] = [OH-] = 1,0 x 10-7 mol L-1
Kw = (1,0 x 10-7) (1,0 x 10-7) = 1,0 x 10-14
Kw = constante ∴ o produto das concentrações dos íons
H3O+ e OH- é sempre igual a Kw!

Exemplo: Quais são as concentrações molares de H3O+ e OHem 0,0030 M de Ba(OH)2(aq) a 25ºC?
Ba2+(aq) + 2OH-(aq)

Ba(OH)2(s)
1

:

1

:

x = 0,0060 mol L-1

0,0030
Kw = [H3O+] . [OH-]

2

→

1,0 x 10-14 = [H3O+] . 0,0060

[H3O+] = 1,0 x 10-14 / 0,0060 ∴ [H3O+] = 1,67 x 10-12 mol L-1
R: [OH-] = 0,0060 mol L-1; [H3O+] = 1,67 x 10-12 mol L-1

Exercício: Quais são as concentrações molares de H3O+ e OHem 6,0 x 10-5 M de HI(aq) a 25ºC?
R: [OH-] = 1,67 x 10-10 mol L-1; [H3O+] = 6,0 x 10-5 mol L-1

ESCALA DE pH
Escala logarítmica: facilidade para expressar o grande intervalo de concentração dos íons H3O+ em solução pH = - log [H3O+]
 Desta relação, temos que: [H3O+] = 10-pH
2

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Exercício: Calcule o pH das soluções (a) 0,020 mol L-1 HCl(aq) e
(b) 0,040 mol L-1 KOH(aq).
R: 1,70 e