modulo I Flashcards
propriedades quimicas da agua
molecula neutra que se ioniza em OH- e H3O+
1) quais São os produtos da ionização da agua?
H+ e OH-
o que é proton jumping?
os protons ( H+) podem pular entre os H2O em volta o que causa as reações acido-base
2) como as concentraçoes dos produtos ionizantes da agua estão relacionados?
Eles se relacionam de forma equimolar, em mesma concentração entre os reagentes e produtos (( um mol de H2O gera respectivamente um mol de H+ e OH-))
1) Como os H+ podem ser encontrados em solução? Cite um exemplo.
livres como protons ou associados com a agua em forma de H3O+
3) Como as concentrações dos produtos ionizáveis da água estão relacionadas?
DE FORMA EQUIMOLAR, 1 MOL DE H2O GERA 1 MOL CADA DE OH- E H+
estão relacionadas de forma inversamente proporcional, seguindo a equação da constante de ionização da água (Kw = [H+][OH-]). Isso significa que quando a concentração de íons H+ aumenta, a concentração de íons OH- diminui e vice-versa, mantendo o produto das concentrações ([H+][OH-]) constante a 25°C, que é igual a 1 x 10^-14 mol²/L².
4) Por que a constante de ionização da água é diferente das demais constantes de ionização?
A Kw esta relacionada com a tendencia da agua se auto-ionizar enquanto as outras constantes de ionização dizem respeito a essas especies se dissociarem em um meio aquoso
5) Defina soluções ácidas, neutras e básicas com relação à [H+] em M. (mol/litro)
acido= [H+] > 10ˆ7 M
base= [H+] < 10ˆ7 M
neutro= [H+] = 10ˆ7 M
6) Qual é o objetivo em se utilizar a escala logarítmica para cálculos de pH?
para transformar valores dificil de trabalhar (como os 10ˆ-7 etc) em valores naturais e positivos ( nesse caso 7)
7) Por que algumas moléculas podem alterar o pH de uma dada solução?
porque elas conseguem liberar ou capturar protons em uma solução. Dessa forma alternando o pH
8) Explique como ocorre a acidificação dos oceanos.
A acidificação dos oceanos é um fenômeno causado principalmente pela absorção de dióxido de carbono (CO2) atmosférico pela água do mar. Quando o CO2 é absorvido pela água, ele reage com a água para formar ácido carbônico (H2CO3), que por sua vez se dissocia em íons hidrogênio (H+) e íons bicarbonato (HCO3-). Esses íons hidrogênio adicionais aumentam a acidez da água, reduzindo o pH e tornando os oceanos mais ácidos.
9) Defina ácido e base.
Acido é aquela especie que libera um proton e base é aquilo que recebe um proton
ou
base é aquilo que doa um par de electrons e acido é aquilo que recebe um par de electrons
10) Por que a concentração da água é eliminada do denominador da constante de dissociação dos ácidos?
a concentração da água (H2O) em uma solução aquosa é praticamente constante e muito grande em comparação com a concentração dos íons H+ ou OH- provenientes da dissociação do ácido ou da base
11) Defina ácido forte e ácido fraco usando a constante de dissociação (K).
ac, Forte tem Ka >= 1
ac, Fraco tem Ka<1
12) Explique por que ácidos fortes apresentam K˃1 e ácidos fracos possuem K˂1.
porque os acidos fortes se dissociam totalmente em solucao ( pense na equação) e os acidos fracos se dissociam parcialmente
13) Explique por que a equação de cálculo de pH de ácidos fortes é mais simples que a equação de pH de ácidos fracos.
porque acidos fortes se dissociam completamente em solução enquanto os acidos fracos só dissolvem parcialmente em solução
14) Explique por que não se aplica o pK na equação de cálculo de pH para ácidos fortes, mas apenas para ácidos fracos.
O pK não se aplica a acidos fortes porque eles se dissociam completamente deixando as [H+] iguais a do acido inicial. Equanto os ac.fracos por não se dissociarem completamente e terem um Ka bem pequeno se usa o pK para calcular a [H+].
16) Defina solução tampão.
Uma substancia composta de um acido fraco e sua conjugada base ou vise versa que em determinada faixa de pH tem uma liberação lenta de protons ( que vão formar agua) e reduz a mudança do pH
15) Defina pK.
o ponto no pH onde a dissolução é 50% (então 50% dissociado e 50% não)
17) Explique por que sistemas biológicos precisam que suas reações ocorram num sistema tamponado.
Isso acontece porque eles são sensiveis a mudanças bruscas de pH e elas tem uma faixa de funcionamento ótimo que tem que ser mantida. ( os tampoes fazem isso)
18) Defina região de tamponamento.
é uma faixa no pH em torno o pK de uma solução tampão onde ela tem sua ação tamponante ( varia de 1 ponto acima e abaixo do pK)
19) Explique por que diferentes moléculas têm diferentes regiões de tamponamento.
as diferentes regiões de tamponamento em moléculas diferentes estão relacionadas às interações específicas entre seus grupos funcionais e a capacidade desses grupos de capturar ou liberar íons H+ em resposta a alterações no pH da solução.
20) Explique por que a molécula tampão é praticamente insensível à variações de pH em regiões próximas ao seu pK.
Isso ocorre porque, nessa região, a capacidade de captura ou liberação de íons H+ pela molécula tampão é maximizada, garantindo uma resposta eficiente para manter o pH praticamente constante.
21) Explique a diferença entre a titulação de um ácido monoprótico e um ácido poliprótico.
ácidos monoproticos são aqueles que só fazem uma protonação ( e só tem um pK) enquanto os ácidos poliproticos fazem mais de uma protonação ( e tem mais de 1 pK)
22) Explique por que ácidos polipróticos apresentam pks cada vez maiores, para cada próton titulado.
Isso ocorre devido a fatores como a estabilidade da espécie resultante após a perda de um próton
Quanto maior o pKa, menor a tendência da molécula em liberar o próton correspondente, pois indica uma constante de dissociação menor e, consequentemente, uma maior estabilidade da espécie após a perda desse próton.
23) Explique como funciona o sistema tamponante do sangue.
O sistema de bicarbonato que tem como ac. fraco o H2CO3 ( CO2 em meio aquoso) e sua base conjugada ion bicarbonato HCO3-
que estabilizam o pH do sangue
24) Explique em que condição de pH as moléculas tampão, perdem a sua faixa de tamponamento.
as moléculas tampão perdem sua faixa de tamponamento quando o pH se aproxima dos valores de pK dos componentes do sistema tampão,
25) Explique por que ácidos fracos podem ficar completamente associados, parcialmente associados ou completamente dissociados em função da adição de uma base forte.
Completamente associados: Antes da adição de uma base forte, o ácido fraco está predominantemente na forma não dissociada (CH3COOH) e apenas uma pequena parte está ionizada como íon acetato (CH3COO-) e íon hidrogênio (H+). Nesse caso, a maioria das moléculas de ácido acético está intacta.
Parcialmente associados: Quando uma base forte, como hidróxido de sódio (NaOH), é adicionada ao ácido acético, a base reage com os íons H+ presentes na solução, formando água (H2O) e transformando o íon acetato em ácido acético novamente. Esse processo reduz a concentração de íons H+ na solução, levando a um equilíbrio dinâmico no qual uma proporção maior de moléculas de ácido acético fica ionizada como acetato e uma parte menor permanece como ácido acético não dissociado.
Completamente dissociados: Se uma quantidade suficiente de base forte for adicionada para neutralizar completamente o ácido fraco, todos os íons H+ serão removidos da solução. Isso faz com que todas as moléculas de ácido fraco se convertam em íons acetato e água, resultando na completa dissociação do ácido fraco.
26) Explique acidose metabólica.
caracterizado por um aumento anormal na acidez do sangue devido a fatores metabólicos ( maior CO2 no sangue levando a menos ion bicarbonato)
27) Explique alcalose metabólica.
é um distúrbio do equilíbrio ácido-base caracterizado por um aumento anormal no pH sanguíneo, tornando-o mais alcalino ( maior quantidade de O2 e então mais ions bicarbonato)
28) Explique, usando o conceito químico de tampão, por que o sangue suporta variações pequenas de pH, mas não suporta variações acima de 0,2 pontos.
Isso ocorre porque, conforme o pH se afasta significativamente do pH normal (em torno de 7,4 para o sangue arterial), o sistema tampão pode não conseguir compensar rapidamente as mudanças, resultando em uma alteração mais acentuada no pH.
29) Explique por que apenas ácidos e bases fracas podem ser utilizadas como moléculas tampão.
Ácidos e bases fracas são eficazes como moléculas tampão devido à sua capacidade de se dissociar parcialmente em íons em solução aquosa, mantendo um equilíbrio dinâmico entre as formas ionizadas e não ionizadas. Esse equilíbrio químico permite que as moléculas tampão absorvam ou liberem íons H+ e íons OH- conforme necessário para resistir a mudanças no pH, enquanto ácidos e bases fortes, por se dissociarem completamente, não possuem essa capacidade tampão.
30) Explique por que ácidos e bases fortes não podem ser utilizadas como moléculas tampão.
Acidos e bases fortes se dissociam completamente em solucao aquosa, então não conseguem manter uma fixa onde a dissociacao esta em equilibrio dinamico entre as formas ionizadas e não ionizadas
