C22ANO_QUIM_ALICE_2013 24/09/12 09:44 Página 212
A 25°C, em cada litro de água, apenas 1,0 . 10–7 mol sofre ionização, dando 1,0 . 10–7 mol/L de H3O+ e 1,0 . 10–7 mol/L de OH–. Então: → H2O + H2O ←⎯ 1,0 . 10–7 mol/L dissocia-se
H3O+
OH–
+
1,0 . 10–7 mol/L forma-se
1,0 . 10–7 mol/L forma-se
Portanto, o produto iônico da água nessa temperatura valerá: Kw = [H3O+] . [OH–] ∴ Kw = 1,0 . 10–7 . 1,0 . 10–7
Kw = 1,0 x 10–14 Lembre-se sempre de que a mudança da temperatura faz variar o valor numérico do Kw.
Kw e temperatura Um aumento de temperatura favorece a reação de ionização, isto é, mais moléculas dissociam-se, formando maior quantidade de íons. Portanto, o produto das concentrações desses íons (Kw) aumenta.
A 25°C, Kw = [H+] . [OH–] = 1 x 10–14 [H+] . [H+] = 1x 10–14 [H+]2 = 1x 10–14 ∴ [H+] =
1 x 10–14
[H+] = [OH–] = 1 x 10–7 mol/L
“Um meio é neutro quando [H +] = [OH –]”
Solução ácida Quando se dissolve um ácido na água, há um aumento da concentração hidrogeniônica. Exemplo – + HCl + H2O ⎯→ ← H 3O + C l
ou, simplificadamente,
– + HCl ⎯→ ← H + Cl
Como o produto [H+] . [OH–] é constante, se [H+] aumenta, consequentemente, [OH–] diminui.
“Um meio é ácido quando [H+] > [OH–]” Temperatura
Kw
0°C
0,12 x 10–14
15°C
0,46 x 10–14
25°C
1,0 x 10–14
50°C
5,5 x 10–14
100°C
51 x 10–14
Solução ácida [H+] > [OH–]
A 25°C, teremos em um meio ácido: [H+] > 1 x 10–7 mol/L
Nota Para facilitar o estudo, a ionização da água costuma ser representada de maneira simplificada:
→ H + + OH – HOH ←⎯ A expressão do Kw fica:
Kw = [H+] . [OH–]
2. Soluções ácidas, básicas e neutras Água pura e solução neutra A ionização de uma molécula de água produz um íon hidroxônio e um íon hidróxido. Portanto, na água pura, a concentração hidrogeniônica é igual à concentração hidroxiliônica. [H+] = [OH–]
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QUÍMICA
[OH–] < 1 x 10–7 mol/L Assim, por exemplo, um meio em que, a 25°C, [H+] = 1 . 10–4 mol/L e [OH–] = 1 . 10–10 mol/L terá caráter ácido.
Solução básica ou alcalina Quando se dissolve uma base na água, há um aumento da concentração hidroxiliônica. Exemplo
H 2O NaOH ⎯⎯⎯→ Na+ + OH– Como o produto [H+] . [OH–] é constante, se [OH–] aumenta, consequentemente, [H+] diminui.
“Um meio é básico ou alcalino quando [OH–] > [H+]”