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pH e pOH (neutros, ácidos e bases)

Usaremos os valores de pH e pOH para sabermos se uma solução é ácida ou básica. Uma solução é ácida quando a quantidade de moléculas do íon H+ for maior que a quantidade de moléculas de OH-. Caso a quantidade de OH- seja superior a de H+, a solução será uma base.
Como calcular essas quantidades? Vamos em frente!

Vamos ver como ocorre a ionização da água:


Sendo assim, a constante de ionização (veja o tópico sobre constante de ionização) da água fica:

Dividindo, podemos cortar o OH com a água; sobrará um H da água. Resta-nos, então, o H3O dividido por H; isso vai dar H2O, que pode ser representado por HOH. Ou seja, 1 íon H+ e um íon OH-.

Como o grau de ionização da água é muito pequeno, a concentração de mol/L da água é praticamente constante. Por isso, podemos considerar que o produto Ki . H2O também dará uma constante. A esta chamaremos Kw (o “w” vem de water). Visto isso, temos que o produto iônico da água (Kw) pode ser assim definido:


sendo que os colchetes significam “concentração” e Kw só varia com a temperatura.

Sabemos experimentalmente que, a 25ºC, em cada 1 litro de água, apenas 1,0 x 10-7 mol sofre ionização, produzindo 1,0 x 10-7 mol de H+ e 1,0 x 10-7 mol de OH-. Ou seja:


Baseado nisto, podemos dizer que o produto iônico total da água (Kw) a 25ºC é:
1,0 . 10-7 + 1,0 . 10-7 = 1,0 . 10-14

Portanto:


Meios neutros, ácidos e básicos:

Como dissemos logo no começo, um meio ácido é aquele que possui maior quantidade de íons H+ dissociados e o meio básico é o que possui a maior quantia de íons OH- dissociados. Ora, um meio neutro só pode ser aquele em que as quantidades de íons H+ e OH- dissociados são iguais.

Exemplo: Se um determinado meio tem [OH-] = 1,0 . 10-5 mol/L e [H+] = 1,0 . 10-9 mol/L, qual será seu caráter (ácido, básico ou neutro)?

A quantidade de OH- é maior, portanto, o meio é básico.

pH e pOH:

Para calcular a acidez ou basicidade de um meio de maneira mais fácil, podemos usar a definição do potencial hidrogeniônico (pH), na qual:

pH = -log [H+]

Da mesma forma, temos o potencial hidroxiliônico (pOH):

pOH = -log [OH-]


Em uma solução neutra, pH = pOH = -log 1,0 . 10-7 = 7. Logo:


Se em uma solução [H+] = 1 . 10-2, então:

pH = -log 1 . 10-2 = 2

pOH = 14 – 2 = 12; [OH-] = 1 . 10-12 mol/L
Como você já deve ter notado, a concentração de H+ é maior que a de OH-.
A solução é, portanto, ácida.


Se o pH for 7, então, o pOH será 7. Neste caso a solução será neutra.

Caso tenhamos em uma solução [H+] = 1 . 10-9, qual será a concentração de OH-? E o valor do pH? Qual o caráter desta solução?

pH = -log 10-9 = 9
pOH = 5; [OH] = 1 . 10-5 mol/L
A concentração de OH- é maior que a de H+. Logo, a solução é básica.

Com base nestas constatações foi difinida uma escala de pH, na qual o índice 7 representa uma solução neutra; índice menor que 7, uma solução ácida, e índice maior que 7, uma solução básica:




Exercitando:

1) (UNESP) O pH de um vinagre é igual a 3. A concentração de íons H+ nesse vinagre é igual a:
a) 10-3 mol/L b) 3 mol/L c) 3 g/L d) 3 x 103 mol/L e) 3 x 6 x 1023 mol/L
3 = -log [H]
[H] = 10-3 mol/L
Alternativa A

2) (FUVEST) Uma amostra de cerveja apresentou concentração de íons H3O+ igual a 1,0 x 10-5 mol/L. O pH dessa amostra é:
a) -5 b) -4 c) 1 d) 4 e) 5

pH = -log 10-5
pH = 5
Alternativa E

3) (UFF-RJ) Considerando-se o produto iônico da água como 1,0 x 10-14, o valor do pH de uma solução em que a concentração de íons hidroxila é 1,0 x 10-10M é de:
a) 10 b) 4 c) 0,1 d) 0,04 e) 0,001

[H+] + [OH-] = 10-14
[H+] = 10-14 – 10-10
[H+] = 10-4
pH = -log 10-4
pH = 4
Alternativa B

Não deixe de conferir a continuação deste assunto no próximo tópico. Até lá!

12 comentários:

José Paulo disse...

Muito interessante esse asunto!

Anônimo disse...

O exemplo do tópico:Meios neutros, ácidos e básicos, está errado pois o valor maior é: 1 . 10-5 mol/L, ou seja, 10-5(5) é menor que 7, ou seja, é um meio ácido e não básico.

Anônimo disse...

Está certo o exemplo, a concentração do OH é
1.10-5 que é maior do que a concentração do H que é 1.10-9. O que caracteriza um meio básico é a concentração de OH- maior do que a de H+, por isso no exemplo dado o meio é básico.

thais santos disse...

muito bom

Anônimo disse...

valeu! :)

Anônimo disse...

5 é o pOH e não o pH. O pH é 9, por isso é base ;)

Anônimo disse...

bom

Anônimo disse...

muito obrigado mesmo ao responsavel pela materia e pelo site...
vai me ajudar a passar de ano

raphael disse...

valeu pela materia certamente vai me ajudar em meus estudos para o vestibular

Anônimo disse...

nao me ajudou muito, mas o assunto é bom.

Anônimo disse...

uma soluçao que apresenta ph 3,5 e classifacada como acida,neutra,basica,salina ousalobra.

Anônimo disse...

Parabéns! Excelente explicação!!!!! Continue ajudando os vestibulandos hehehe

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