Então, Ka = pH e kb = pOH ?

O pH e o potencial hidrogeniônico de uma solução aquosa ou seja quanto (H+) molar ele libera na concentração aquosa. o pOH é o potêncial hidroxiliõnico de uma solução aquosa ou seja quanto (OH-) molar ele libera na concentração aquosa. ambos depende da quantidade em litros. Já o ka e kb são constantes ácidas (ka) e básicas (kb),ele é o que determina oque e´mais acido ou mais básico em uma solução.

Conteúdo principal

Curso: Biblioteca de Química > Unidade 13

Lição 2: Equilíbrio ácido-base

Relação entre Ka e Kb

Google Sala de Aula

Relação entre Ka de um ácido fraco e Kb com a sua base conjugada. Equações para realizar conversões entre Ka e Kb e entre pKa e pKb.

Principais pontos

Para pares conjugados ácido-base, a constante de acidez

K_{a}

e a constante de dissociação básica

K_{b}

são relacionadas através das equações a seguir:

$K_{a} \cdot K_{b} = K_{w}$ ‍
onde $K_{w}$ ‍ é a constante de autoionização

$p K_{a} + p K_{b} = 14 a 25^{\circ} C$ ‍

Introdução: Ácidos e bases fracos se ionizam reversivelmente

Ácidos fracos, geralmente abreviados como

HA

, doam

H^{+}

(ou próton) para água para formar a base conjugada

A^{-}

H_{3} O^{+}

HA (a q) + H_{2} O (l) ⇌ H_{3} O^{+} (a q) + A^{-} (a q)

ácido base ácido base

Da mesma forma, uma base (abreviada como

B

) irá aceitar um próton da água para formar o ácido conjugado,

{HB}^{+}

{OH}^{-}

B (a q) + H_{2} O (l) ⇌ {HB}^{+} (a q) + {OH}^{-} (a q)

base ácido ácido base

Para um ácido ou base fracos, a constante de equilíbrio para a reação de ionização quantifica a quantidade relativa de cada espécie. Neste artigo, nós discutiremos o relacionamento entre as constantes de equilíbrio

K_{a}

K_{b}

para um par conjugado ácido-base.

Nota: Neste artigo, todas as soluções serão assumidas como sendo soluções aquosas.

Calculando $K_{a}$ ‍ para $HA$ ‍ reagindo como um ácido

Vamos analisar melhor a constante de dissociação para um ácido fraco monoprótico

HA

HA (a q) + H_{2} O (l) ⇌ H_{3} O^{+} (a q) + A^{-} (a q)

Os produtos desta reação reversível são

A^{-}

, a base conjugada de

HA

, e

H_{3} O^{+}

. Podemos escrever a seguinte expressão para a constante equilíbrio

K_{a}

K_{a} = \frac{[H_{3} O^{+}] [A^{-}]}{[HA]}

Calculando $K_{b}$ ‍ para $A^{-}$ ‍ reagindo como uma base

Como

A^{-}

é uma base, nós também podemos escrever uma reação reversível para

A^{-}

agindo como uma base, aceitando um próton da água :

A^{-} (a q) + H_{2} O (l) ⇌ HA (a q) + {OH}^{-} (a q)

Os produtos desta reação são

HA

{OH}^{-}

. Podemos escrever a constante de equilíbrio

K_{b}

para a reação onde

A^{-}

atua como uma base:

K_{b} = \frac{[HA] [{OH}^{-}]}{[A^{-}]}

Mesmo que isto pareça o inverso de

HA

agindo como um ácido, são duas reações muito diferentes. Quando

HA

atua como um ácido, um dos produtos é

H_{3} O^{+}

. Quando a base conjugada

A^{-}

atua como uma base, um dos produtos é

{OH}^{-}

Relacionamento entre $K_{a}$ ‍ e $K_{b}$ ‍ para pares conjugados ácido-base

Se multiplicarmos

K_{a}

HA

pelo

K_{b}

da sua base conjugada

A^{-}

, obtemos:

\begin{aligned} K_{a} \cdot K_{b} & = (\frac{[H_{3} O^{+}] [A^{-}]}{[HA]}) (\frac{[HA] [{OH}^{-}]}{[A^{-}]}) \\ = [H_{3} O^{+}] [{OH}^{-}] \\ = K_{w} \end{aligned}

onde

K_{w}

é a constante de dissociação da água. Esta relação é muito útil para associar

K_{a}

K_{b}

para um par conjugado ácido-base!! Nós podemos também usar o valor de

K_{w}

25^{\circ} C

para derivar outras equações úteis:

\begin{aligned} K_{a} \cdot K_{b} & = K_{w} \\ = 1, 0 \times 10^{- 14} at 25^{\circ} C (Eq. 1) \end{aligned}

Se aplicarmos o

\log_{10}

negativo em ambos os lados da Eq. 1, obtemos:

p K_{a} + p K_{b} = 14 at 25^{\circ} C (Eq. 2)

Nós podemos usar essas equações para determinar

K_{b}

(ou

p K_{b}

) de uma base fraca a partir do

K_{a}

do ácido conjugado. Nós podemos também calcular o

K_{a}

(ou

p K_{a}

) de um ácido fraco a partir do

K_{b}

da base conjugada.

Algo importante de se lembrar é que essas reações funcionam apenas para pares conjugados ácido-base!! Caso você queira uma rápida revisão de como identificá-los, veja o vídeo sobre pares conjugados ácido-base.

Verificação de conceito: Qual dos seguintes valores pode ser calculado se nós conhecemos $K_{b}$ ‍ do ${NH}_{3}$ ‍ a $25^{\circ} C$ ‍?

Exemplo: Encontrar $K_{b}$ ‍ de uma base fraca

p K_{a}

do ácido fluorídrico

(HF)

3, 36

25^{\circ} C

Qual é o $K_{b}$ ‍ para o fluoreto, $F^{-} (a q)$ ‍?

Vamos resolver esse problema passo a passo.

Etapa 1: Certifique-se de que temos um par conjugado ácido-base

Nós podemos verificar a relação do par conjugado ácido-base escrevendo a reação de dissociação do

HF

HF (a q) + H_{2} O (l) ⇌ F^{-} (a q) + H_{3} O^{+} (a q)

Podemos ver que o

HF

doa o seu próton para a água para formar

H_{3} O^{+}

F^{-}

. Portanto,

F^{-}

é a base conjugada do

HF

. Isso significa que nós podemos usar o

p K_{a}

HF

para encontrar o

p K_{b}

F^{-}

. Viva!

Etapa 2: Use a Eq. 2 para encontrar $p K_{b}$ ‍ a partir de $p K_{a}$ ‍

Reorganizando a Eq. 2 para calcular

p K_{b}

, obtemos:

p K_{b} = 14, 00 - p K_{a}

Substituindo o valor conhecido de

p K_{a}

para

HF

, obtemos:

p K_{b} = 14, 00 - (3, 36) = 10, 64

Portanto, o

p K_{b}

para o

F^{-}

10, 64

Etapa 3: Calcule o $K_{b}$ ‍ a partir de $p K_{b}$ ‍

Finalmente, podemos converter

p K_{b}

para

K_{b}

usando a seguinte equação:

p K_{b} = - \log (K_{b})

Resolvendo a equação de

K_{b}

, obtemos:

K_{b} = 10^{- p K_{b}}

Substituindo o valor conhecido de

p K_{b}

e resolvendo, obtemos:

K_{b} = 10^{- (10, 64)} = 2, 3 \times 10^{- 11}

Portanto, o $K_{b}$ ‍ do $F^{-}$ ‍ é $2, 3 \times 10^{- 11}$ ‍.

Resumo

Para pares conjugados ácido-base, a constante de acidez

K_{a}

e a constante de dissociação básica

K_{b}

são relacionadas através das seguintes equações:

$K_{w} = K_{a} \cdot K_{b}$ ‍

$p K_{a} + p K_{b} = 14 a 25^{\circ} C$ ‍

Quer participar da conversa?

Entrar

Classificar por:

everton.falanqui
Publicado há há 7 anos. Link direto para a postagem “Então, Ka = pH e kb = pOH...” de everton.falanqui
Então, Ka = pH e kb = pOH ?
Botão para a página de cadastroComentar sobre a postagem “Então, Ka = pH e kb = pOH...” de everton.falanqui
(5 votos)
Resposta
- alexandre basilio
  Publicado há há 6 anos. Link direto para a postagem “O pH e o potencial hidrog...” de alexandre basilio
  O pH e o potencial hidrogeniônico de uma solução aquosa ou seja quanto (H+) molar ele libera na concentração aquosa.
  o pOH é o potêncial hidroxiliõnico de uma solução aquosa ou seja quanto (OH-) molar ele
  libera na concentração aquosa.
  ambos depende da quantidade em litros.
  
  Já o ka e kb são constantes ácidas (ka) e básicas (kb),ele é o que determina oque e´mais acido ou mais básico em uma solução.
  Botão para a página de cadastro
  (4 votos)

Você entende inglês? Clique aqui para ver mais debates na versão em inglês do site da Khan Academy.

Curso: Biblioteca de Química > Unidade 13

Relação entre Ka e Kb

Principais pontos

Introdução: Ácidos e bases fracos se ionizam reversivelmente

Calculando $K_{a}$ ‍ para $HA$ ‍ reagindo como um ácido

Calculando $K_{b}$ ‍ para $A^{-}$ ‍ reagindo como uma base

Relacionamento entre $K_{a}$ ‍ e $K_{b}$ ‍ para pares conjugados ácido-base

Exemplo: Encontrar $K_{b}$ ‍ de uma base fraca

Etapa 1: Certifique-se de que temos um par conjugado ácido-base

Etapa 2: Use a Eq. 2 para encontrar $p K_{b}$ ‍ a partir de $p K_{a}$ ‍

Etapa 3: Calcule o $K_{b}$ ‍ a partir de $p K_{b}$ ‍

Resumo

Créditos

Outras referências

Quer participar da conversa?

Biblioteca de Química

Curso: Biblioteca de Química > Unidade 13

Principais pontos

Introdução: Ácidos e bases fracos se ionizam reversivelmente

Calculando Ka‍ para HA‍ reagindo como um ácido

Calculando Kb‍ para A−‍ reagindo como uma base

Relacionamento entre Ka‍ e Kb‍ para pares conjugados ácido-base

Exemplo: Encontrar Kb‍ de uma base fraca

Etapa 1: Certifique-se de que temos um par conjugado ácido-base

Etapa 2: Use a Eq. 2 para encontrar pKb‍ a partir de pKa‍

Etapa 3: Calcule o Kb‍ a partir de pKb‍

Resumo

Quer participar da conversa?

Calculando $K_{a}$ ‍ para $HA$ ‍ reagindo como um ácido

Calculando $K_{b}$ ‍ para $A^{-}$ ‍ reagindo como uma base

Relacionamento entre $K_{a}$ ‍ e $K_{b}$ ‍ para pares conjugados ácido-base

Exemplo: Encontrar $K_{b}$ ‍ de uma base fraca

Etapa 2: Use a Eq. 2 para encontrar $p K_{b}$ ‍ a partir de $p K_{a}$ ‍

Etapa 3: Calcule o $K_{b}$ ‍ a partir de $p K_{b}$ ‍