Aula 4 - Auto ionização da água

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07/06/2013
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UNIVERSIDADE FEDERAL UBERLÂNDIA
CAMPUS DE PATOS DE MINAS 
ENGENHARIA DE ALIMENTOS
BIOTECNOLOGIA
QUÍMICA ANALÍTICA
Prof. Dra. DJENAINE DE SOUZA 1
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A ÁGUA POSSUI UMA PROPRIEDADE MUITO 
INTERESSANTE NA QUÍMICA, PARTICULARMENTE 
NO ESTUDO DE ÁCIDOS E BASES: A 
AUTOIONIZAÇÃO.
É UMA REAÇÃO NA QUAL SÃO FORMADOS 
ÍONS, ESPÉCIES ELETRICAMENTE CARREGADAS.
Uma grande parte da teoria da química analítica clássica compreende 
equilíbrios químicos de espécies ionizadas, tais como ácidos e bases 
EQUILÍBRIO IÔNICO
Não confundir DISSOCIAÇÃO com IONIZAÇÃO
DISSOCIAÇÃO = é a separação dos íons de uma 
substância iônica, quando ela se dissolve em água.
IONIZAÇÃO = é a formação de íons na reação de uma 
substância molecular como a água.
1 - AUTOIONIZAÇÃO DA ÁGUA
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DUAS MOLÉCULAS DE ÁGUA REAGEM ENTRE SI FORMANDO
DOIS ÍONS: O CÁTION HIDRÔNIO E O ÂNION HIDRÓXIDO.
A autoionização da água é uma reação que deve ser considerada 
em estudos de ácidos fracos e bases fracas.
TRATAMENTO SISTEMÁTICO DE EQUILÍBRIOS QUÍMICOS.
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“A velocidade das reações químicas é proporcional às massas ativas
das substâncias reagentes”
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Kohlrausch e Heidweiler (1894)
Cuidadoso estudo experimental 
mostrou que a água pura possui 
uma pequena, mas definida 
condutividade.
A água pode ser ligeiramente
ionizada.
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Não esquecer o significado dos valores das 
constantes de equilíbrio.
Baixa ionização da água
Concentração molar da água é praticamente 
constante.
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A água sofre autoionização. Entra em estado de equilíbrio.
forma íons monovalentes
A ionização da água é um processo endotérmico (absorve calor). 
Assim, o aumento da temperatura favorece a ionização.
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O produto iônico da água pode 
ser freqüentemente dado por:
pH = -log[H3O+] pOH = -log[OH-]
-logKW = -log[H3O+]-log[OH-]= -log(1,0x10-14)
KW = [H3O+][OH-]= 1,0x10-14
pKW = pH + pOH= -(-14)
pKW = pH + pOH = 14
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EXERCÍCIO 1: Calcule a concentração de íons hidrônio e hidróxido para a 
água pura a 25°°°°C e a 100°°°°C.
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EXERCÍCIO 2: Calcule as concentrações de íons hidrônio e hidróxido e o 
pH e pOH de uma solução aquosa de NaOH 0,2 mol L-1.
O hidróxido de sódio é um eletrólito forte e sua 
contribuição para a concentração de íons hidróxido 
nessa solução é 0,200 mol L-1.
Contudo, a concentração de OH
proveniente da água é insignificante
quando comparada com 0,200 mol L-1.
Observe que a aproximação não resulta em um erro significativo.
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EXERCÍCIO 3: Qual a concentração do OH- se [H+] = 1,0x10-3 mol L-1.
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