Você está aqui
  1. Mundo Educação
  2. Química
  3. Físico-Química
  4. Equilíbrio Químico
  5. Constante de ionização de ácidos e bases

Constante de ionização de ácidos e bases

A constante de ionização de ácidos e bases é uma relação que pode determinar a capacidade de ionização ou dissociação desses compostos em água.

Define-se constante de ionização de ácidos e bases a relação entre o produto das concentrações dos íons e a concentração do ácido ou da base que formou esses íons quando estabelecem um equilíbrio iônico com a água.

Sempre que um ácido é adicionado à água, passa pelo processo de ionização (formação de íons), enquanto a base passa pelo processo da dissociação (liberação de íons). Ambos os processos (ionização e dissociação) estabelecem um equilíbrio Iônico com a água, ou seja, ao mesmo tempo que o ácido produz íons, os íons voltam a se unir e formar o ácido, e o mesmo ocorre com as bases.

As equações a seguir mostram o equilíbrio iônico estabelecido entre ácido ou base com a água:

Ionização de um ácido e dissociação de uma base
Ionização de um ácido e dissociação de uma base

Vale ressaltar que nem todo ácido produz a mesma quantidade de íons e nem toda base libera a mesma quantidade de íons. A quantidade de íons produzidos ou liberados depende da força do ácido ou da força da base, fatores que podem ser determinados a partir do conhecimento das suas constantes de ionização.

Siglas utilizadas para a constante de ionização de ácidos e bases

As siglas que podem ser utilizadas para representar a constante de ionização de ácidos e bases são:

  • Ki = sigla que pode ser utilizada para um ácido ou uma base em equilíbrio;

  • Ka = sigla utilizada quando um ácido estiver sendo utilizado no equilíbrio;

  • Kb = sigla utilizada quando uma base estiver sendo utilizada no equilíbrio;

  • Kd = sigla que pode ser utilizada para um ácido ou uma base em equilíbrio;

Constante de ionização de ácidos

Quando um ácido (HX) é adicionado à água, sofre o chamado fenômeno da ionização, no qual o ácido forma um cátion hidrônio (H+ ou H3O+) e um ânion qualquer (X-, que deve ser diferente de OH-), como observado na equação a seguir:

Equação de ionização de um ácido qualquer
Equação de ionização de um ácido qualquer

Para montar a constante de ionização desse equilíbrio, basta multiplicar as concentrações molares dos íons do produto e dividir pela concentração molar do ácido, como na expressão a seguir:

Ki = [H+].[X-
       [HX]

OBS.: a água não participa da expressão do Ki porque, para que a ionização aconteça, ela deve estar presente, ou seja, é uma constante.

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

Exemplo: constante de ionização do ácido sulfúrico (H2SO4)

Equação de ionização do ácido sulfúrico
Equação de ionização do ácido sulfúrico

A partir da equação de ionização do ácido sulfúrico, podemos montar a expressão que representa a sua constante de ionização:

Ki = [H3O+]2.[SO4-2]
        [H2SO4]

OBS.: a concentração do H3O+ está elevada ao quadrado porque na equação temos 2 mol desse cátion.

Constante de ionização de bases

Quando uma base (YOH) é adicionada à água, sofre o chamado fenômeno da dissociação, liberando um cátion qualquer (Y+, diferente de H+ ou H3O+) e um ânion hidróxido (OH-), como observado na equação abaixo:

Equação de dissociação de uma base qualquer
Equação de dissociação de uma base qualquer

Para montar a constante de dissociação desse equilíbrio, basta multiplicar as concentrações molares dos íons do produto e dividir pela concentração molar da base, como na expressão abaixo:

Ki = [Y+].[OH-
       [YOH]

OBS.: a água não participa da expressão de Ki porque para que, a dissociação aconteça, ela deve estar presente, ou seja, é uma constante.

Exemplo: constante de ionização do hidróxido de alumínio [Al(OH)3]

Equação de dissociação do hidróxido de alumínio
Equação de dissociação do hidróxido de alumínio

A partir da equação de dissociação do hidróxido de alumínio, podemos montar a expressão que representa a sua constante de ionização:

Ki = [Al3+].[OH-]3
      [Al(OH)3]

OBS.: a concentração do OH- está elevada ao cubo porque na equação temos 3 mol desse ânion.

Interpretação do valor da constante de ionização de ácidos e bases

A partir do valor da constante de ionização de ácidos ou bases, podemos ter uma noção se foram produzidos ou liberados muitos íons em um meio. Para isso, a Química adota 10-5 como valor referencial para a constante de ionização de ácidos e bases.

  • Ácido que produz muitos íons é denominado de ácido forte (Ki >10-5 ). Já o ácido que produz poucos íons é denominado de ácido fraco (Ki <10-5);

  • Base que libera muitos íons é denominada de base forte (Ki >10-5). Já a base que libera poucos íons é denominada de fraca (Ki <10-5).

Sigla utilizada na representação da constante de ionização de ácidos e bases
Sigla utilizada na representação da constante de ionização de ácidos e bases
Publicado por: Diogo Lopes Dias
Artigo relacionado
Teste agora seus conhecimentos com os exercícios deste texto
Lista de Exercícios

Questão 1

A seguir, são fornecidas as equações do equilíbrio químico e as constantes de dissociação referentes à adição de três bases à água, à 25 oC:

Sobre esses equilíbrios, são feitas as seguintes afirmações:

I. O hidróxido de sódio é o que apresenta maior dissociação.

II. O hidróxido de cálcio é uma base mais forte que o hidróxido de sódio.

III. A ordem de basicidade para essas substâncias é NaOH > Ca(OH)2 > Al(OH)3 .

IV. O hidróxido de alumínio possui uma maior tendência em liberar íons OH- que o hidróxido de cálcio.

Estão corretas:

a) III

b) I, III e IV

c) I, II e IV

d) I e II

e) I e III

Questão 2

Veja a seguinte tabela com a constante de ionização de quatro oxiácidos formados por cloro:

Analisando essa tabela, podemos verificar que:

a) Entre os ácidos fornecidos, o HClO3 é um exemplo de ácido moderado.

b) O ácido mais fraco é o HClO3.

c) O ácido HClO3 é mais fraco que o HClO.

d) O ácido HClO2 produz mais cátions H3O+ em água do que o HClO3.

e) O ácido que mais ioniza em água é o HClO4.

Mais Questões
Assuntos relacionados
A expressão do cálculo da constante de ionização segue o padrão de outras constantes
Cálculo da constante de ionização
Clique e aprenda quais são as possíveis formas de realizar o cálculo da constante de ionização de um eletrólito em água.
Alfa é o símbolo utilizado para representar o grau de ionização dos ácidos
Grau de ionização dos ácidos
Aprenda a classificar a força de um ácido por meio do cálculo do seu grau de ionização.
Íons formados na ionização do ácido clorídrico (HCl)
Ionização dos ácidos
Clique e aprenda mais sobre a ionização dos ácidos, conheça suas particularidades, como ocorre esse processo químico e a sua representação.
O ácido cítrico encontrado em algumas frutas é um dos exemplos de ácidos presentes no nosso dia a dia.
Ácidos
Clique e descubra a definição de ácido, suas características, classificações e utilizações. Confira também exercícios resolvidos sobre o tema!
O sabor adstringente da banana verde caracteriza as bases
Bases
Bases, dissociação iônica, hidróxido de amônio, hidróxido de cálcio, hidróxido de magnésio, íons, cátion, ânion, hidróxido de sódio, sabor adstringente, Arrhenius, soda cáustica.
Classificação das Bases
Como a solubilidade se relaciona com o grau de dissociação de bases.
É importante classificar os reagentes ácidos usados em laboratórios químicos, entre outros fatores, por questão de segurança e para manuseá-los melhor
Classificação dos ácidos
Descubra quais são os quatro critérios de classificação dos ácidos e como determinar a sua força.
A expressão da constante de equilíbrio relaciona apenas a concentração de substâncias em solução (líquidas e gasosas)
Constante de Equilíbrio
Aprenda a determinar a constante do equilíbrio químico em reações químicas reversíveis.
O cálculo da constante de equilíbrio das reações ajuda a determinar se a reação atingiu o equilíbrio químico ou se ele está deslocado
Cálculo da constante de equilíbrio Kc
Veja como é fácil fazer o cálculo da constante de equilíbrio e determinar o valor de Kc para as reações.
Quando adicionado à água, o ácido clorídrico sofre ionização
Equação de ionização dos ácidos
Veja como deve ser realizada a montagem da equação de ionização de um ácido inorgânico.
Representação dos íons de algumas bases dissociadas
Equações de dissociação das bases
Aprenda a interpretar e a construir equações de dissociação de bases!