02.acido base

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1. cidos e bases A Teoria de Arrhenius Teoria de Brnsted-Lowry cidos e bases de Lewis Constante de ionizao Auto-protlise da gua Fora de cidos e bases Relao entre Ka e Kb Tampes 2. A Teoria de ArrheniusH2OHCl(g) H+(aq) + Cl-(aq)NaOH(s) Na+(aq) + OH-(aq) H2ONa+(aq) + OH-(aq) + H+(aq) + Cl-(aq) H2O(l) + Na+(aq) + Cl-(aq)H+(aq) + OH-(aq) H2O(l) 3. Teoria de Brnsted-Lowry Um cido um doador de prtons Uma base um receptor de prtonsbase cidoNH3 + H2O NH4+ + OH-NH4+ + OH- NH3 + H2Ocido basecido conjugadobase conjugada 4. cidos e bases de Lewis cido de Lewis Uma espcie (tomo, on ou molcula) que receptora deum par de eltrons. Base de Lewis Uma espcie que doadora de um par de eltrons.bBaassee accidido aAddduutcot 5. Constante de ionizao do cidobase conjugada CH3CO2H + H2O CH3CO2Kc=[CH3CO2-][H3O+][CH3CO2H][H2O][CH3CO2-][H3O+]Ka= Kc[H2O] = = 1,8x10-5[CH3CO2H]cido basecido conjugado- + H3O+ 6. Constante de ionizao da baseKc=[NH4+][OH-][NH3][H2O]Kb= Kc[H2O] =[NH4+][OH-][NH3]= 5,7x10-10NH3 + H2O NH4+ + OH-basecidocido conjugadobase conjugada 7. Auto-protlise da guaBase (1) cido (2) cido (1) Base (2) 8. Produto inico da guacidocido conjugadobase conjugadaH2O + H2O H3O+ + OH-baseKc=[H3O+][OH-][H2O][H2O]KW= Kc[H2O][H2O] = [H = 1,0x10-14 3O+][OH-] 9. pH O potencial do on hidrognio foi definido em 1909como o negativo do logaritmo de [H+]pH = -log[H3O+] pOH = -log[OH-]KW = [H3O+][OH-]= 1,0x10-14-logKW = -log[H3O+]-log[OH-]= -log(1,0x10-14)pKW = pH + pOH= -(-14)pKW = pH + pOH = 14 10. Escalas de pH e pOHBSICONEUTROCIDO+ CIDO + BSICO 11. Fora de cidos e basesRegras gerais de fora cida e bsicaELETRLITOS REGRA GERAL EXCESSESCIDOSBASESSAISTodos os CIDOSso FRACOSTodas as BASESso FRACASTodos os SAIS soFORTESHidrcidos : HCl, HBr e HI eOxicidos, tais como H2SO4,HNO3, HClO4, HIO4, HClO3, HIO3,HBrO3.Bases dos Metais Alcalinos eAlcalinos TerrososCloreto Mercrico: HgCl2. 12. cidos monoprticos fracosHA + H2O H+ + A-HAPar conjugado cido/base HA/A- e H2O/H+Ou, mais simplificadamente:H+ + A-Keq= [H+] [A-][H2O] [HA]Ka = [H+] [A-][HA] 13. Bases monoprticos fracasB + H2O BH+ + OH-BPar conjugado cido/base B/BH+ e H2O/OH-Ou, mais simplificado:+ H+BH+K(eq)= [BH+][OH-][H2O] [B]Kb= [BH+][OH-][B] 14. Grau de dissociao de HA ede associao de BO grau de dissociao, a , definido como a frao do cido que seencontra na forma A-:[A-]a [A-] + [HA] a =O grau de associao, a, definido como a frao da base que reagiu coma gua:[BH+]a [BH+] + [B] b = 15. Relao entre Ka e KbRelao entre Ka e Kb:HA H+ + A- KaA- + H2O HA + OH- KbH2O H+ + OH- Kw[HA] [OH-][A-][H+] [A-]Ka [HA]. Kb = = [H+] [OH-] = KwKa. Kb = Kw 16. TampesMistura de eletrlitos fracos resistentes variao de acidez pela adiode pequenas quantidades de cidos ou bases, sofrendo tambm poucavariao do pH por diluio.As Misturas Tampo so constitudas de cidos fracos e bases fracas.Para fins prticos existem dois tipos de Solues Tampo:(a) Mistura de cido fraco com sua base conjugada(b) Mistura de uma base fraca com seu cido fraco 17. Preparo de soluo tampoNo preparo de uma soluo tampo, para se fixar o pH em um valor,pode-se partir de um sal de cido fraco com base forte a um cido fraco(pH cido); ou de um sal de base fraca com cido forte a uma base fraca,no caso de um tampo (pH alcalino).Outra maneira de se preparar uma Soluo Tampo por meio daneutralizao parcial de um cido fraco com uma base forte (tampopara pH na regio cida), ou pela neutralizao parcial de uma basefraca por um cido forte (tampo para pH na regio alcalina). 18. Tampes monoprticosPara se deduzir uma expresso matemtica para clculos de soluestampo, parte-se inicialmente das reaes de dissociao de cidos fracosou associao de bases fracas:HA + H2O H+ + A-B+ H2O OH- + BH+[OH-] [BH+][Kb = B][B ][BH+][OH-] = Kb[H] [A-]K a = [A-][HA][ H [A-] +] = Ka 19. Equao de Henderson & HasselbalchRearranjando as expresses da Lei da Ao das Massas aplicadas a ambasas reaes de dissociao:[A-][HA]pH = pKa + log [BH+][B]pOH = pKb + logTorna-se dispensvel a equao do pOH. Uma generalizao de clculostomando-se apenas a equao do pH. Toda base fraca tem seu cidoconjugado e, ao se estabelecer a equao do tampo parte-se do cido fracoconjugado e no da base.[BASE ][CIDO]pH = pKA + logNesta generalizao, o pH da soluo tampo depende do pKA do cidofraco e da relao de concentraes [BASE]/[CIDO] 20. Reaes e pH de cidos e bases fortesCalcule o pH de uma soluo de cido clordrico 0,1 mol l-1.Para o cido forte (HCl), a concentrao de ons H+ igual a CA. Assim, se aconcentrao analtica do cido forte HCl for 0,1 mol l-1, o clculo do pH feito da seguinte maneira:CA = 1,0 x 10-1 mol/L-1 = [H+]pH = - log 1,0 x 10-1pH = 1,0 21. Reaes e pH de cidos e bases fortesPara uma soluo de NaOH (um exemplo tpico de base forte), 100 %dissocivel, com concentrao analtica CB, a dissociao pode serrepresentada por:NaOH OH- + Na+pOH = pCBou seja: pOH = -log [OH-]Calcule o pH de uma soluo de hidrxido de sdio 0,001 mol/L-1.Para o eletrlito, a concentrao de ons OH-(Aq.) igual a CB. Assim, se aconcentrao analtica da base forte NaOH for 0,001 mol/L-1, o clculo do pH feito da seguinte maneira:CB = 1,0 x 10-3 mol/L-1 = [OH-], pOH = log 1,0 x 10-3 = 3,0pH + pOH = pKW = 14,00pH = 14,0 - pOH = 14,0 - 3,0 = 11,00