Equilibrio Ionico

ÁCIDOS FRACOS

• Os ácidos fracos são apenas parcialmente ionizados em solução
• Existe uma mistura de íons e ácido não-ionizado em solução
• Conseqüentemente, os ácidos fracos estão em equilíbrio:
HA(aq) + H2O(l)

HA(aq)

H3O+(aq)

H+(aq) + A-(aq)

+

A-(aq)

[H3O ][ A- ]
Ka 
[HA ]

[H  ][ A - ]
Ka 
[HA ]
Simplificado
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ÁCIDOS FRACOS

• Ka é a constante de ionização do ácido.
• A [H2O] é omitida na expresão de Ka (a H2O é um líquido puro.)

• Quanto maior o Ka, mais forte é o ácido (neste caso, mais íons estão presentes no equilíbrio em relação às moléculas nãoionizadas).
• Se Ka >> 1, o ácido está completamente ionizado e é considerado um ácido forte.

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ÁCIDOS FRACOS
Grau de ionização ()

[H3O  ]

 100
[HA]INICIAL
[HA]INICIAL = Concentração molar inicial do ácido, assumindo que nenhuma ionização aconteceu.

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ÁCIDOS FRACOS

Ácido fluorídrico
Ácido nitroso
Ácido benzóico

Ácido acético
Ácido hipocloroso
Ácido cianídrico

Fenol

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EXEMPLOS
1) Qual a concentração molar e o grau de ionização () de uma solução de ácido acético (CH3COOH), cujo pH =2,5.
Dado Ka = 1,8 x 10-5 a 25 o C.
Respostas: [CH3COOH] = 0,5579 mol/L e  = 0,57%

2) Se 3,0 x 10-2 mol de um ácido fraco fossem dissolvidos formando 1 L de solução e se o pH fosse igual a 2, qual seria a constante de ionização (Ka) deste ácido e o grau de ionização?
Respostas: Ka = 5 x 10-3 e  = 33,3%
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EXERCÍCIOS
1) Um estudante preparou uma solução de 0,10 mol/L de ácido fórmico (HCO2H) e mediu seu pH usando um pHmetro e constatou que o pH a 25 oC é = 2,38.
a) Calcule Ka para o ácido fórmico nessa temperatura;
b) Qual o grau de ionização () do ácido nessa solução?

Respostas: Ka = 1,74 x 10-4 e  = 4,2%

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ÁCIDOS POLIPRÓTICOS

• Os ácidos polipróticos têm mais de um próton ionizável
• Os prótons são removidos em etapas, não todos de uma só vez

• Conseqüentemente, Ka1 > Ka2 > Ka3 etc.

H2SO3(aq)