A concentração de íons H + de certa solução aquosa é 1,0 · 10 –5 mol/L. Sendo assim, nessa mesma solução qual será o seu pOH? Dado: Kw = 1,0 · 10 –14 a 25 °C.
Soluções para a tarefa
Explicação:
A constante de ionização da água (Kw), o potencial hidrogeniônico (pH) e o potencial hidroxiliônico (pOH) são medidas importantes para cálculos que envolvem equilíbrio químico em soluções ácidas e básicas, bem como na determinação da concentração dos íons H+ e OH- das soluções em questão.
O que é Kw?
O produto iônico da água, ou Kw (esse w significa water — água, em Inglês), é a constante usada para representar o equilíbrio gerado pela autoionização da água. Ainda que numa taxa muito pequena, a água ioniza-se produzindo íons H+ e OH-, conforme a equação química a seguir:
Equilíbrio iônico da água.
Analisando a equação, percebemos que quando ocorre a ionização de uma molécula de água pura são gerados um íon H+ e um íon OH-, ou seja, a concentração desses íons será sempre a mesma. Mesmo quando ocorre um aumento na temperatura, que provoca um aumento na taxa de ionização, as concentrações permanecem iguais.
Leia também: Energia de ionização
Com base em medidas experimentais, calculou-se a concentração dos íons H+ e OH- (resultantes da autoionização da água) a 25°C e chegou-se ao valor de 1. 10-7 mol/L. Isto é, de um total de 1 bilhão de moléculas de água, apenas duas sofrem ionização. Isso mostra que a água pura possui um baixo grau de ionização e explica a baixíssima condutividade elétrica da água pura.
Considerando o que foi mostrado anteriormente, podemos escrever a expressão da constante de equilíbrio da água:
Constante de ionização da água (Kw).
Usando os valores das concentrações dos íons H+ e OH- a 25°C, podemos calcular o valor de Kw:
Como dito anteriormente, esse valor de Kw sofre alteração com o aumento da temperatura, conforme a tabela a seguir:
T (°C)
Kw
10
0,29. 10-14
20
0,68. 10-14
25
1,00. 10-14
30
1,47. 10-14
40
2,92. 10-14
60
9,40. 10-14
Para saber mais sobre esse assunto, leia nosso texto: Produto iônico da água.
O que é pH e pOH?
O pH, ou potencial hidrogeniônico, determina por meio de uma escala se uma substância é ácida, básica ou neutra.
A sigla pH significa potencial hidrogeniônico e foi criada pelo bioquímico dinamarquês Soren Sorensen, em 1909, para facilitar o trabalho com as concentrações hidrogeniônicas [H+], que normalmente são expressas em números decimais. Para saber mais sobre esse tema, leia nosso texto: O que é pH?
Esse tipo de notação indica o teor de íons H+ presentes na solução e é definido pela expressão matemática:
De maneira semelhante, podemos definir o pOH ou potencial hidroxiliônico, que nos diz o teor de íons OH- presentes na solução.