Auto-ionização da ÁguaA água é um eletrólito fraco que se ioniza segundo a equação:

H2O H + + OH –

H2O + H2O H3O + + OH –

CONSTANTE DE IONIZAÇÃO

K HH O]

[ ].[OH ][ 2

Ki = Constante de IonizaçãoKw = Constante de Ionização da Água

E o que a águaE o que a águatem com isso?tem com isso?

HH22O + HO + H22O O H H33OO++ + OH + OH--

Por comportar-se Por comportar-se como ácido e base, como ácido e base,

existe um equilíbrio existe um equilíbrio mesmo na água mesmo na água

pura:pura:

HH22O O H H++ + OH + OH--

ácidoácidobasebase

Equilíbrio Iônico da águaEquilíbrio Iônico da água

Constante de equilíbrio:Constante de equilíbrio:

HH22O O H H++ + OH + OH--

KKii ==[H[H++]] .. [OH[OH--]]

[H[H22O]O][H[H22O] é constanteO] é constante

KKii == [H[H++]] .. [OH[OH--]][H[H22O]O].. KKww == [H[H++]] .. [OH[OH--]]

Equilíbrio Iônico da águaEquilíbrio Iônico da água

Constante de equilíbrio é influenciada pela Constante de equilíbrio é influenciada pela temperaturatemperatura

TemperaturaTemperatura (ºC) (ºC) KKww

1010 0,3x100,3x10-14-14

2020 0,7x100,7x10-14-14

2525 1,0x101,0x10-14-14

3030 1,5x101,5x10-14-14

4040 2,9x102,9x10-14-14

Usaremos KUsaremos Kww a 25 ºC a 25 ºC

KKww == [H[H++]] .. [OH[OH--]]

H2O H+ + OH-

Kw = [H+ ] . [OH-]A 250C e 1 atm,

Kw = 10-14

[H+ ] . [OH-] = 10-14

Kw é chamado de produto iônico da água, tem valor igual a 10– 14 a 25 ºC.

Para soluções ácidas: [H+] > [OH –] Para soluções básicas: [H+] < [OH –] Para soluções neutras: [H+] = [OH –] = 10– 7

[H+ ] › [OH-] [H+ ] › 10-7 mol/litro[OH- ] ‹ 10-7 mol/litro

EXEMPLO: SUCO DE LARANJA:

[H+ ] = 10-5 mol/litro

COMO [H+ ] . [OH-] = 10-14

[OH- ] = 10-9 mol/litro

[H+] ‹ [OH-] [H+] ‹ 10-7 mol/litro[OH-] › 10-7 mol/litro

EXEMPLO: LEITE DE MAGNÉSIA

[H+] = 10-12 mol/litro

COMO [H+ ] . [OH-] = 10-14

[OH-] = 10-2 mol/litro

[H+] = [OH-]

COMO:H+ ] . [OH-] = 10-14

[H+] = 10-7 mol/litro[OH-] = 10-7 mol/litro

RESUMO

Solução Ácida: [H+ ] > [OH-]

Solução Básica: [H+] < [OH-]

Solução Neutra: [H+] = [OH-]

pH = potencial hidrogeniônicopOH = potencial hidroxiliônicopH = - log [H+]pOH = - log [OH-]pKw = - log Kwp = - log

A 250C e 1 atm, Kw = 10-14

[H+ ] . [OH-] = 10-14

-log [H+] + -log [OH-] = -log 10-14

-log [H+] + -log [OH-] = 14 log 10

pH + pOH = 14

[H+] = 10-7 mol/litropH = -log 10-7

pH = 7 log 10pH = 7[OH- ] = 10-7 mol/litropOH = -log 10-7

pOH = 7 log 10pOH = 7

EXEMPLO: SUCO DE LARANJA:[H+] = 10-5 mol/litro pH = 5COMO [H+ ] . [OH-] = 10-14

[OH- ] = 10-9 mol/litropOH = 9ÁCIDA = pH‹7 pOH›7

EXEMPLO: LEITE DE MAGNÉSIA:[H+] = 10-12 mol/litro pH = 12COMO [H+ ] . [OH-] = 10-14

[OH-] = 10-2 mol/litropOH = 2Solução básica pH ›7 pOH ‹ 7

Kw = [H+ ] . [OH-] = 10-14

pH + pOH = 14

pH = - log [H+]pOH = - log [OH-]

Para entender acompanhe os exemplos

Medidas de pHMedidas de pH

[H+] [OH-] Meio100 mol/L 10-14 mol/L ácido10-6 mol/L 10-8 mol/L ácido10-7 mol/L 10-7 mol/L Neutro10-9 mol/L 10-5 mol/L básico10-14 mol/L 100 mol/L básico

pH pOH0 146 87 79 514 0

Propriedades: pH = -log 100

pH = -(0) log 10

pH = 0

0 + pOH = 14 14

Solução aquosa A[H+] = 10-2 M

Solução aquosa B[H+] = 10-9 M

[OH-] = 10-12 MpH = 2pOH = 12

ÁCIDA

[OH-] = 10-5 MpH = 9pOH = 5

BÁSICA

Kw = [H+] . [OH-] 10-14 = 10-7 . 10-7

[H+] < [OH-][H+] > [OH-]

[H+] acidez pH

Na diluição:[H+] acidez pH

pH e pOH pH e pOH (25°C ; H(25°C ; H22O ; KO ; KWW = 10 = 10--

1414))