domingo, 20 de outubro de 2013

EQUILÍBRIO QUÍMICO - 19

CONSTANTE DE IONIZAÇÃO ÁCIDA (Ka)

A adição de um ácido (ou base molecular) em água desencadeia um processo de formação de íons conhecido como ionização. No caso de ácidos, esta ionização resulta da interação das moléculas fortemente polares da água com os hidrogênios do ácido, o que provoca sua separação da molécula do ácido sob a forma de prótons (H+1). Os hidrogênios separam-se das moléculas dos ácidos e unem-se a molécula de água para se estabilizar, constituindo cátions hidrônio ( H3O+1).
No entanto, à medida em que o processo de ionização ocorre, o número de íons resultantes em solução aumenta; crescem as possibilidades de interação entre as cargas contrárias destes íons, o que pode resultar em combinação, tornando-se novamente moléculas não ionizadas.
Caracteriza-se aqui um processo reversível que envolve a presença de moléculas e seus respectivos íons; por isso, este equilíbrio é conhecido como equilíbrio iônico.
Tal como ocorria no equilíbrio em reações químicas, no equilíbrio iônico a velocidade do processo de ionização é igual à velocidade com que os íons combinam-se. Nestas condições, as concentrações das moléculas não ionizadas do ácido e as concentrações de seus respectivos íons tornam-se constantes. Isto, porém, não significa que os dois processos deixem de ocorrer. As moléculas de ácido que num dado instante apresentam-se não ionizadas, no instante seguinte podem estar ionizadas; reciprocamente, moléculas na forma de íons podem, num instante posterior, converter-se em moléculas não ionizadas. A maior ou menor presença de íons no equilíbrio irá depender dentre outros fatores da natureza do ácido e de sua concentração, como veremos adiante.
A expressão quantitativa do equilíbrio iônico pode ser representado por:

HCN(aq) <=> H+1(aq) + CN-1(aq)

Onde, Ka = [H+1] x [CN-1/ [HCN]

VAMOS CALCULAR ! ! ! ! 

A seguir estão listados alguns ácidos e suas respectivas constantes de ionização:

I. Ácido acético .............. 1,8 x 10-5

II. Ácido iódico .............. 1,7 x 10-1

III. Ácido bórico .............. 5,8 x 10-10

IV. Ácido fluorídrico ....... 6,8 x 10-4

V. Ácido hipocloroso ..... 3,0 x 10-8

Supondo que os ácidos apresentem a mesma concentração em meio aquoso, a solução com maior condutividade elétrica e de pH mais elevado são respectivamente?

Resolução: quanto mais ionizado estiver o ácido, maior é a quantidade de íons formados na solução aquosa, maior é  a acidez, menor o pH, maior o valor da constante de ionização, maior condutividade elétrica terá a solução e mais forte é o ácido.

Lembrando que a constante de ionização é a relação entre a quantidade de íons formados e a quantidade de substância não ionizada.

Ácido mais forte => Ácido iódico ...... 1,7 x 10-1

De maior condutividade elétrica.

Ácido mais fraco => Ácido bórico .... 5,8 x 10-10

De menor acidez e maior pH.

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