Iões como Ácidos e Bases

Os ácidos, bases, e compostos iónicos formam ânions e cátions quando se dissolvem na água. Os ânions que são a base conjugada dos ácidos fortes, como o cloreto formado pela dissociação do ácido clorídrico, são demasiado fracos para aceitar um próton da água. Portanto, os íons de cloreto têm pH neutro;ou seja, eles não são nem ácidos nem básicos.

Em contraste, os ânions formados por ácidos fracos, como o acetato, a base conjugada do ácido acético, atua como uma base tão fraca pois pode aceitar um próton da água. Os cátions que são ácidos conjugados de bases fortes, como íons de sódio formados por hidróxido de sódio, não podem aceitar prótons e, portanto, têm também pH neutro. Em contraste, os cátions produzidos por bases fracas, como o amónio, o ácido conjugado do amoníaco, atua como um ácido fraco pois pode doar prótons à água.

Quando ionizam, os sais podem produzir ácido e básico soluções, se elas contiverem um ácido conjugado ou uma base conjugada de um ácido fraco ou base. O brometo de amónio produz íons de amónio e brometo na água. Os íons de brometo têm pH neutro, enquanto que os íons de amónio agem como um ácido fraco que podem doar prótons.

Quando o acetato de sódio é dissolvido na água, os íons de sódio não reagem com a água;no entanto, o íon de acetato pode aceitar a formação de um próton numa solução básica. Os sais que contenham cátions e ânions com pH neutro formam soluções neutras. Por exemplo, cloreto de sódio dissocia-se em íons de sódio e íons de cloreto quando dissolvidos em água.

Como estes dois íons não podem nem aceitar nem doar prótons, eles formam uma solução neutra. Os íons metálicos pequenos e altamente carregados, como o ferro e o alumínio também podem agir como ácidos fracos quando se hidratam. Quando o alumínio é hidratado, ele atua como um ácido fraco e transfere prótons das suas águas de hidratação para as moléculas de água livre, que conduzem à produção de íons hidrônicos.

Quanto menor o íon metálico e mais altas as cargas presentes nele, maior é a sua tendência para agir como um ácido. Por exemplo, o Ka para Fe é de 6, 3 10-³, enquanto que o Ka para Ni é de 2, 5 10-¹¹.