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Questão FC911027

As soluções aquosas possuem baixas concentrações de íons hidrônio e hidróxido devido à reação de dissociação: \(2H_2O\rightleftharpoons H_3O^++OH^-\) Devido à elevada concentração

Química

IAUPE · 2024

As soluções aquosas possuem baixas concentrações de íons hidrônio e hidróxido devido à reação de dissociação:

 

\(2H_2O\rightleftharpoons H_3O^++OH^-\)

 

Devido à elevada concentração de água em soluções diluídas, é possível determinar a constante Kw, conhecida como produto iônico da água.

 

I. O valor de Kw é sempre igual a 1 x 10-14 para qualquer temperatura.

 

II. Como os íons OH- e H3O+ são formados exclusivamente pela dissociação da água, suas concentrações devem ser iguais em uma amostra de água pura.

 

III. O valor de Kw pode ser relacionado à concentração molar do íon hidróxido por meio da seguinte equação, válida para uma amostra de água pura: [OH-]=\(\sqrt{K_W}\)

 

Está CORRETO o que se afirma em

  1. I, II e III.
  2. I e II, apenas.
  3. I e III, apenas.
  4. II e III, apenas.
  5. II, apenas
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Gabarito

D

Comentário do professor

Afirmações II e III estão corretas.

A autoionização da água \(2H_2O \rightleftharpoons H_3O^+ + OH^-\) gera íons em proporção 1:1, portanto em água pura as concentrações de \(H_3O^+\) e \(OH^-\) são iguais. Essa igualdade é consequência direta da estequiometria da reação.

Seja \(x\) essa concentração comum, então o produto iônico da água fica \(K_W=[H_3O^+][OH^-]=x\cdot x=x^2\).

Assim, para água pura resulta \( [OH^-]=\sqrt{K_W}\) (e igualmente \( [H_3O^+]=\sqrt{K_W}\) ). Por exemplo, a 25 °C, com \(K_W=1{,}0\times10^{-14}\), tem-se \( [OH^-]=1{,}0\times10^{-7}\,mol\cdot L^{-1}\), implicando pH 7.

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