Aula 06: conceito de MOL e a medida do pH no ENEM (parte 1)

Todos nós já ouvimos falar em pH. No entanto, pouca gente tem de fato noção do que significa e sua aplicabilidade. Grosso modo, pH significa quantidade de Hidrogênios (ou mais precisamente, potencial de íons H+). Como já vimos os ácidos quando colocados em água quebram-se numa parte negativa e outra positiva, sendo a parte positiva o H+.
Relembrando, o H+ caracteriza de Ácido. O  OH caracteriza a base.
Como a água é formada por quantidades iguais de H e OH, dizemos que a água é neutra (não é ácida nem básica). Acontece que mesmo as moléculas d'água são capazes de se quebrar em H+ e OH. E num litro de água a quantidade de moléculas que se quebram é da ordem de 10-7. Então, se temos num recipiente apenas água, temos 10-7 de H+ e 10-7 de OH. Esquecendo a potência de dez e o sinal negativo, temos como resposta o número 7. Portanto, o pH da água pura em temperatura ambiente e pressão atmosférica normal é 7. Por isso se diz que pH 7 é neutro. Na verdade, para se retirar a potência de dez e o sinal negativo usar-se um artifício matemático chamado Log. Não vamos entrar nisso agora, pois sem cálculos matemáticos pode ser possível o entendimento do assunto.
Portanto, se colocarmos ácido em água, aumentamos a quantidade de H+ (o meio fica cada vez mais ácido). Se colocarmos base em água, aumentamos a quantidade de OH (o meio fica cada vez mais básico).
Por hora é importante saber que o Log permite uma leitura inversa: quanto maior o valor do pH, menor a concentração do que estamos analisando, e vice-versa. O pH 1 é mais concentrado que o pH 2 e assim por diante. Quanto menor o pH,  maior é a acidez. Vamos chegar lá!


Para entendermos pH precisamos visitar o conceito de MOL (Molécula-Grama).
Voltemos à reação lá de cima:  HCl → H+ + -Cl
Poderíamos escrever essa reação de outra forma:
1 HCl → 1+ H  +  1 - Cl
O número em negrito significa “quantidades”. Assim, uma dada quantidade de HCl quando colocada em água dá origem a quantidades iguais de H+  e de Cl. Esse número é o que chamamos MOL.
Dessa forma, 1 Mol  de HCl se quebra em 1 Mol de H+ e 1 Mol  de  -Cl. Um mol de qualquer substância em temperatura e pressão ambientes equivale à  6,02 x 1023 partículas, e nessas mesmas condições, caso seja estejamos lidando com um gás, cada mol  do gás ocupará o volume de 22,4 litros. Não vá para o ENEM sem entender o significado desses dados (que são decorados, pois são dados laboratoriais), o primeiro chamado Número de Avogadro, o segundo, Volume Molar.
Vamos tomar mais uma vez como exemplo a reação  HCl → H+ Cl-
Observe na Tabela Periódica o valor de massa dos átomos dessa expressão:
H = massa atômica 1      Cl = massa atômica 35,5
Vamos também expressar essas massas em gramas:


Isso significa que ao colocar 36,5g de HCl (1 Mol) em água, este produz 1 grama de íon Hidrogênio (1 Mol) e 35,5g de íon Cloro (1 Mol). Vale dizer que o valor do mol varia conforme o peso atômico das substâncias do qual é feito. Assim, 1 mol de HCl vale 36,5 g. Já 1 mol de H2SO4 vale 98g (basta somar as massas atômicas).
Em termos práticos, vamos agora produzir uma mistura com pH Zero.
Acompanhe os passos na representação abaixo:
1 é a mesma coisa que 100. Portanto, deixando apenas o expoente, temos concentração de 100 de H+  correspondendo ao pH Zero.


Esse raciocínio somente é válido para ácido forte monoprótico (ácidos que tem apenas 1 hidrogênio ionizável, como HCl, HBr, HI), o que será esclarecido na próxima aula. Já falamos sobre o que são ácidos fortes.
Na próxima aula vamos lidar com a escala de pH ( e aplicação dos valores de Mol) de forma a compreender como misturar soluto e solvente para chegar à uma mistura de dado pH.

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