Água Eletrólitos e tampão - resumo

Água Eletrólitos e tampão - resumo

Água e Eletrólitos - Resumo

Na molécula da água, o núcleo do átomo de oxigênio atrai seus elétrons mais fortemente do que o núcleo do átomo de hidrogênio, porque o oxigênio é mais eletronegativo que o hidrogênio. Por causa da grande diferença de eletronegatividade, os elétrons compartilhados entre o hidrogênio e o oxigênio se localizam mais próximos ao átomo de oxigênio. Esta diferença na distribuição dos elétrons resulta em dois pólos elétricos na molécula de água, um em cada ligação H-O.

Quando a carga parcial positiva de uma molécula de água encontrar uma carga parcial negativa de outra molécula, provavelmente estas duas vão estabelecer uma interação chamada de Ligação de hidrogênio.

Ligação de hidrogênio = uma atração eletrostática entre um átomo de oxigênio de uma molécula de água e um átomo de hidrogênio de outra.

A energia de uma ligação de hidrogênio é pequena (20 kJ/mol), quando comparada à energia de uma ligação covalente (460 kJ/mol para a ligação O-H ou). Entretanto, cada molécula de água pode formar até quatro ligações de hidrogênio com moléculas vizinhas, de forma que a soma das energias confere uma enorme coesão à água.

Curiosidade: As moléculas de água possuem movimento próprio e realizam este movimento o tempo todo. Esta movimentação gera uma energia cinética que é capaz de quebrar pontes de H o tempo todo, as quais se refazem porque são favorecidas pela estrutura da molécula de água. O tempo de vida aproximado de uma ligação de hidrogênio é muito curto, da ordem de 10–9 segundos.

As propriedades de solvente da água:

A água é capaz de dissolver um grande número de substâncias do que qualquer outro solvente. Por isso é chamada de solvente universal.

Assim como a água é capaz de fazer ligações de hidrogênio entre si, ela também é capaz de realizar este tipo de interação com outras moléculas, desde que estas tenham a polaridade necessária para a formação dessa interação.

A molécula da água também faz interações eletrostáticas com substâncias iônicas, desfazendo as ligações eletrostáticas entre os íons- dissociando-os - e mantendo ligações entre os íons e as suas próprias moléculas, ou seja, as forças entre as cargas elétricas da molécula de água com as íons carregados supera a força eletrostática que mantêm os íons unidos.

Quando, em vez de estruturas polares ou apolares, temos um composto com as duas características, estamos diante de uma molécula anfipática. O comportamento típico deste tipo de substância em água é formar uma estrutura conhecida como micela. Nas micelas, as partes polares de cada molécula interagem com a água, enquanto as partes não polares de cada molécula interagem entre si.

Eletrólitos: São substância que se dissociam em água em um cátion e um ânion e esses íons facilitam a passagem de corrente elétrica pela água. Os eletrólitos fracos são aqueles que não se dissociam completamente, isso ocorre por que as forças entre os dipolos da água com os íons da substância que se dissociou é mais fraca que as ligações entre o cátion e o ânion dessa substancia dissociada.

Ácidos e Bases e soluções tampão:

Ácidos orgânicos são geralmente ácidos fracos, pois não se dissociam completamente e o ânion que eles formam durante a dissociação podem aceitar prótons e refazerem o ácido.

O grau de acidez de uma solução é medido pela sua concentração de prótons (pH). Assim, o pH de uma solução reflete a sua concentração de prótons, que pode ser máxima pH = 0 ou mínima, pH=14

Uma solução-tampão é aquela capaz de resistir a variações de pH. Soluções como essa são formadas por um ácido fraco (doador de prótons) e sua base conjugada (aceptora de prótons).

O pKa é a constante de equilíbrio de dissociação de um ácido, quando esse valor é igual ao valor de pH, metade das moléculas está protonada e a outra metade não. Nesse valor, a capacidade tamponante de uma substanciam tampão é máxima

A capacidade tamponante também depende da concentração do tampão. Quanto maior a concentração da base conjugada, maior a quantidade de H+ que pode reagir com ela. Da mesma forma, quanto maior a concentração do ácido conjugado, maior a quantidade de OH– que pode ser neutralizada pela dissociação do ácido.

Concluindo: O tamponamento resulta do equilíbrio entre duas reações reversíveis ocorrendo entre uma solução de concentração quase iguais de doador de prótons e aceptor de elétrons. O decréscimo na concentração de um componente do sistema é equilibrada exatamente pelo aumento do outro.

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