Question 1

O que significa a água ser anfótera?

Accepted Answer

A água é anfótera porque pode agir tanto como um ácido e base. Em soluções ácidas, a água aceita prótons dos ácidos, funcionando como uma base. Em soluções básicas, a água doa prótons para as bases, funcionando como um ácido. Essa capacidade dual permite que a água participe de reações ácido-base independentemente da composição da solução.

Question 2

Como funciona a autoionização da água?

Accepted Answer

A autoionização da água ocorre quando uma molécula de água doa um próton para outra molécula de água. A molécula doadora age como um ácido, enquanto a molécula receptora age como uma base. Isso produz um íon hidronio e um íon hidróxido. Embora o processo ocorra apenas em uma pequena extensão, ele estabelece a constante de produto de íons para a água, KW, que é igual a 1 × 10−14 a 25 °C.

Question 3

Qual é a constante de produto iônico da água e por que ela é importante?

Accepted Answer

A constante do produto iônico da água, KW, é igual à concentração de íons hidrônio multiplicada pela concentração de íons hidróxido, com um valor de 1 × 10−14 a 25 °C. KW é importante porque permite o cálculo da concentração de qualquer íon quando o outro é conhecido, e determina se uma solução é ácida, básica ou neutra com base nas concentrações relativas dos íons.

Question 4

Como você determina se uma solução é ácida ou básica usando concentrações de íons?

Accepted Answer

Uma solução é ácida quando a concentração de íons hidrogênio excede a concentração de íons hidróxido. Uma solução é básica quando a concentração de íons hidróxido excede a concentração de íons hidrogênio. Uma solução é neutra quando ambas as concentrações são iguais. Usando KW e a concentração conhecida de um íon, você pode calcular o outro e classificar a solução de acordo.

Question 5

Quais são as concentrações de íons hidronio e hidróxido na água pura a 25 °C?

Accepted Answer

Em água pura a 25 °C, as concentrações de íons hidrogênio e íons hidróxido são iguais, cada uma a 1 × 10−7 M. Essa igualdade resulta da autoionização da água, que produz um íon hidrogênio para cada íon hidróxido formado. Essas concentrações iguais tornam a água pura neutra.

Question 6

Como você pode calcular a concentração do íon hidróxido se você conhece a concentração do íon hidrogênio?

Accepted Answer

Use a expressão da constante de produto iônico: KW = [H3O+][OH−]. Reescreva para resolver a concentração de íon hidróxido: [OH−] = KW / [H3O+]. Por exemplo, se a concentração de hidrogênio for 5 × 10−7 M, então [OH−] = (1 × 10−14) / (5 × 10−7) = 2 × 10−8 M, indicando uma solução ácida.

Question 7

A autoionização da água muda com a temperatura?

Accepted Answer

Sim, a autoionização da água é endotérmica, então ela aumenta com a temperatura. A 25 °C, KW é igual a 1 × 10−14, mas a 100 °C, KW aumenta para aproximadamente 5,6 × 10−13, cerca de 50 vezes maior. Esta dependência da temperatura significa que as concentrações de íon hidrogênio e íon hidróxido aumentam a temperaturas mais elevadas.

Água: Um Ácido e Base de Bronsted-Lowry

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