sábado, 11 de fevereiro de 2012

Como fica o pH se o solvente não for a água?

É uma situação interessante, mas incomum. A água é um solvente largamente disponível e ubíquo natureza.  Achar uma situação onde apareça uma solução não-aquosa é uma tarefa complicada.

A escala de pH é uma escala logarítmica inventada por Sorensen para servir com medida “potência hidrogeniônica” de uma solução, representada sinteticamente como pH.  Neste aspecto, se assemelha a outras escalas logarítmicas como, por exemplo, a escala Ritcher que mede a potência dos terremotos, a escala Bell que mede a potência sonora, etc.  A formula que define o pH é

image

No caso de soluções onde outros íons estão presente a concentração molar é substituída pela atividade e a definição de pH fica

image

Em qualquer caso, o que importa mesmo é a presença de H+ na solução. Então, todos os solventes que liberam H+ podem exercer o papel da água na definição da acidez e basicidade da solução via pH. Estão neste caso, além da água, o metanol, o etanol, o ácido acético, a amônia, a etilenodiamina, etc.

Considerando os exemplos acima tem-se que:

  • agua

image

  • metanol

image

  • etanol

image

  • ácido fórmico

image

  • acido acético

image

  • amônia

 image

  • etilenodiamina

image

Para calcular o valor do pH da água pura parte-se do valor da constante de dissociação a 25º C

image

Disto resulta que

image

Inserindo este valor na definição do pH resulta que o pH da água pura é 7. Então pH = 7 marca a viragem de ácido-base quando o solvente é a água.

Se o solvente for o etanol constante de dissociação a 25ºC é

image

Procedendo como para a água, o pH do etanol puro é 10,04, que corresponde ao ponto de viragem quando quando o solvente é o etanol. E se for o ácido fórmico? Neste caso

image

e o pH do ácido fórmico puro é 3,60. Para os outros vale o mesmo raciocínio.

Um comentário: