Slide - Aula 3 Equilíbrio Ácido-base Pt2 e 3 - Química Analítica 2021 1

Aula 03: Equilíbrio ácido-base parte II e III Faculdade de Engenharia Profª: Dra. Daniele C. da Silva Química Analítica Equilíbrio em água (II) Ácido e base diprótico H2L+ HL + H+ HL L- + H+ Ka1 ≡ K1 Ka2 ≡ K2 L- + H2O HL + OH- HL + H2O OH- + H2L+ Kb1 Kb2 Ka1 Kb2 = Kw Ka2 Kb1 = Kw Equilíbrio em água (II) Ácido e base diprótico Equilíbrio em água (II) Ácido e base diprótico A forma de se calcular o pH e a composição das soluções preparadas a partir de formas diferentes de um ácido diprótico (H2A, HA- ou A2-) Solução de H2A 1. Considere H2A como sendo um ácido monoprótico, com Ka=K1, para calcular [H+], [HA-] e [H2A] 2. Utiliza a constante de equilíbrio K2 para resolver o problema em relação a [A2-] Equilíbrio em água (II) Ácido e base diprótico A forma de se calcular o pH e a composição das soluções preparadas a partir de formas diferentes de um ácido diprótico (H2A, HA- ou A2-) Solução de HA- 1. Utiliza a aproximação [HA-] ≈ F e determine o pH com a equação a seguir. 2. Utilizando [H+] da etapa 1 e [HA-]F, resolva para [H2A] e [A2-]. Utilizando as constantes de equilíbrio K1 e K2 O pH deve ser próximo a Equilíbrio em água (II) Ácido e base diprótico A forma de se calcular o pH e a composição das soluções preparadas a partir de formas diferentes de um ácido diprótico (H2A, HA- ou A2-) Solução de A2- 1. Considere A2- como uma monobase, com Kb = Kb1 = Kw/Ka2 para determinar [A2-], [HA-] e [H+]. 2. Utilize a constante de equilíbrio K1 para resolver o problema para [H2A] Exercício Ácido e base diprótico O hidrogenoftalato de potássio, KHP, é um sal formado pela neutralização parcial do ácido ftálico. Calcule o pH das soluções 0,1M e 0,01M de KHP. K1 = 0,0011 K2 = 3,908x10-6 Ácido ftalico (H2P) monoidrogenoftalato (HP-) ftalato (P2-) K1 K2 Equilíbrio em água (III) Tampão diprótico Se [H2A] e [HA-] forem conhecidas Se [HA-] e [A2-] forem conhecidas Equilíbrio em água (III) Tampão diprótico Calcule o pH de uma solução preparada pela dissociação de 1,0 g de hidrogenoftalato de potássio e 1,20 g de ftalato dissódico em 50,0 mL de água. C8H5O4K = 204,221 g/mol C8H5O4Na2 = 210,094 g/mol Ácido ftalico (H2P) monoidrogenoftalato (HP-) ftalato (P2-) K1 K2 K1 = 0,0011 K2 = 3,908x10-6 Equilíbrio em água (III) Ácido e base poliprótico Equilíbrio em água (III) Ácido e base poliprótico 1. H3A – considerado ácido monoprótico fraco Ka = K1 2. H2A- - forma intermediária de um ácido diprótico 3. HA2- - forma intermediária de um ácido diprótico 4. A3- - espécie monobásica com Kb = Kb1 = Kw / Ka3 Exercício Ácido e base poliprótico Calcule o pH de uma solução de H3His2+ 0,10 M, H2His+ 0,10 M, HHis 0,10 M e His- 0,10 M, onde His simboliza o aminoácido histidina. H3His2+ H2His+ HHis His- pK1 = 1,7 pK2 = 6,02 pK3 = 9,08 Exercícios: Harris capítulo 11