Aula 13

Ácidos Polipróticos

Universidade Tecnológica Federal do Paraná

Departamento Acadêmico de Química e Biologia

Dr. Tiago P. Camargo

Teorias Ácido - Base

Ácidos Poliproticos

Ácidos que possuem mais de um hidrogênio ionizável. Ex.: ácido carbônico

Equilíbrio ácido base conjugado...

A desprotonação sucessiva de um ácido vai gerar um ácido mais forte ou mais fraco..?

Teorias Ácido - Base

Ácidos Poliproticos

Prótons são doados em sequência

Diferença entre Ka1 e Ka2 ~ 103→ Cargas negativas dificultam a saída do 2º próton.

Teorias Ácido - Base

Ácidos Poliproticos

O ácido sulfúrico é um ácido forte, porém sua base conjugada é um ácido fraco.

Para o cálculo de pH de uma solução 0,010 M deste ácido se considera o primeiro próton como totalmente dissociado (pH = 2,0) e o segundo se calcula pela equação:

Achamos o valor de x = 4,3x10-3 ; [H3O+] = 0,014 mol.L-1 e o pH seria de ~ 1,9 . Que é pouco menor que 2,0.

Teorias Ácido - Base

Teste 11.15 A – Calcular o pH de uma solução 0,05 M de ácido sulfúrico.

Teorias Ácido - Base

Soluções de sais de ácidos poliproticos

A base conjugada de ácidos polipróticos tem caráter anfiprótico

Por causa deste caráter é dificil predizer se HS- agirá como um ácido ou base.

Por HS- ser um ácido muito fraco o caráter básico de S2- será dominante → pH > 7

Por HS- é uma base fraca → pH > 7

Pode-se assumir que para estes sistemas:

Se C >> Kw/Ka2 e C >> Ka1

Equilíbrio Ácido - Base

Exemplo 11.12 – Atkins : Estimar pH de soluções de sais anfipróticos

Equilíbrio Ácido - Base

Exemplo 11.12 – Atkins : Estimar pH de soluções de sais anfipróticos

Estimar o pH de uma solução 0,20 M de Na2HC6H5O7 . (Ácido cítrico)

Equilíbrio Ácido - Base

Exemplo 11.12 – Atkins : Estimar pH de soluções de sais anfipróticos

Estimar o pH de uma solução 0,20 M de Na2HC6H5O7 . (Ácido cítrico)

Equilíbrio Ácido - Base

Cálculo da concentração de todas espécies dissolvidas em uma solução de ácido poliprótico.

Como determinar a concentração de todas espécies participantes durante as desprotonações sucessivas de um ácido poliprótico...?

Equilíbrio Ácido - Base

Cálculo da concentração de todas espécies dissolvidas em uma solução de ácido poliprótico.

Pelos valores de Ka podemos assumir que apenas a primeira desprotonação afetará o pH.

Equilíbrio Ácido - Base

Cálculo da concentração de todas espécies dissolvidas em uma solução de ácido poliprótico.

Equilíbrio Ácido - Base

Equilíbrio Ácido - Base

Equilíbrio Ácido - Base

Equilíbrio Ácido - Base

Equilíbrio Ácido - Base

Equilíbrio Ácido - Base

Podemos concluir que a segunda desprotonação é muito menor que a primeira, o que verifica nossa idéia inicial de que apenas a primeira desprotonação afetaria o pH da solução.

Teste 11.17

Equilíbrio Ácido - Base

Calcular as concentrações de todas as espécies numa solução 0,20 M de H2S.

Cálculo de pH de souções muito diluídas;

Equilíbrio Ácido - Base

Em soluções muito diluídas a autoprotólise da água deve ser considerada C < 10-6 M

Ex.: Numa solução de HCl as espécies em solução seriam [H3O+], [OH-] e [Cl-]

Partindo do princípio da neutralidade, as cargas (+) e (-) devem ser as mesmas, logo:

Sabendo que HCl é um ácido forte (totalmente dissociado)

Equilíbrio Ácido - Base

Cálculo de pH de souções muito diluídas;

Conhecendo também que a equação de autoprotólise da água, podemos rearranjar a equação:

De modo semelhante para uma base diluída, temos :

Equilíbrio Ácido - Base

Equilíbrio Ácido - Base