Equilíbrios Ácido-Base: Química, Lições.

Ácidos e Bases de Brønsted-Lowry

Após a conclusão desta lição, espera-se que o aluno domine os seguintes princípios químicos: Identificação de Agentes Químicos: O aluno deverá identificar ácidos, bases e seus respectivos pares conjugados em estrita conformidade com a teoria de Brønsted-Lowry. Formulação de Reações: O aluno deverá compor equações formais representando a ionização de substâncias ácidas e básicas. Cálculos de Equilíbrio Aquoso: Ao empregar a constante do produto iônico da água, o aluno deverá determinar as concentrações precisas de íons hidrônio e hidróxido em uma solução. Observação de Anfiprotismo: O aluno deverá descrever com precisão o comportamento dual das substâncias anfipróticas, que podem atuar como ácido ou base conforme as circunstâncias exijam.

pH e pOH

Após a conclusão desta seção, espera-se que o aluno alcance as seguintes competências: Classificação de Soluções Aquosas: O aluno deverá explicar os métodos pelos quais uma solução é caracterizada como ácida, básica ou neutra. Expressão de Concentrações Iônicas: O aluno deverá expressar as concentrações de íons hidrônio e hidróxido através da aplicação formal das escalas de pH e pOH. Relação Matemática de Escalas: O aluno deverá realizar os cálculos necessários para relacionar os valores de pH e pOH entre si.

Forças Relativas de Ácidos e Bases

Após a conclusão desta seção, espera-se que o aluno demonstre as seguintes proficiências acadêmicas: Avaliação da Potência Química: O aluno deverá avaliar as forças relativas de substâncias ácidas e básicas por meio de suas respectivas constantes de ionização. Racionalização de Tendências Estruturais: O aluno deverá fornecer um relato racional das variações na força ácido-base conforme elas se relacionam com a estrutura molecular subjacente da matéria. Execução de Cálculos de Equilíbrio: O aluno deverá realizar os cálculos matemáticos necessários pertencentes ao equilíbrio de sistemas de ácidos e bases fracas.

Hidrólise de Soluções Salinas

Após a conclusão desta seção, espera-se que o aluno demonstre as seguintes proficiências acadêmicas: Predição do Caráter Salino: O aluno deverá determinar por dedução teórica se a dissolução de um determinado sal em água resultará em uma solução ácida, básica ou neutra. Cálculo de Espécies Iônicas: O aluno deverá calcular com precisão matemática as concentrações das várias espécies químicas existentes em equilíbrio dentro de uma solução salina. Explicação da Hidrólise Metálica: O aluno deverá descrever o processo químico — a saber, a interação entre a água e certos cátions metálicos — que confere um caráter ácido às suas soluções.

Ácidos Polipróticos

Após a conclusão desta seção, espera-se que o aluno demonstre a seguinte proficiência acadêmica: Extensão dos Princípios de Equilíbrio: O aluno deverá estender as leis do equilíbrio químico previamente estabelecidas para abranger os ácidos e bases capazes de doar ou aceitar mais de um próton.

Tampões

Após a conclusão desta seção, espera-se que o aluno demonstre as seguintes proficiências acadêmicas: Descrição de Agentes Tamponantes: O aluno deverá descrever a composição química e a função estabilizadora dos tampões ácido-base, especificamente sua capacidade de resistir a mudanças na acidez ou alcalinidade. Cálculo de Equilíbrios de Tampão: O aluno deverá calcular o pH de uma solução tampão com exatidão matemática, tanto em seu estado inicial quanto após a introdução de quantidades suplementares de ácido ou base.

Titulações Ácido-Base

Após a conclusão desta seção, espera-se que o aluno demonstre as seguintes proficiências acadêmicas: Interpretação de Curvas de Titulação: O aluno deverá interpretar as representações gráficas da variação do pH, conhecidas como curvas de titulação, para sistemasenvolvendo ácidos e bases fortes e fracos. Cálculo de Estágios de pH: O aluno deverá calcular com rigor matemático o pH de uma amostra em conjunturas críticas do processo de titulação, incluindo o estado inicial, a região de tampão, o ponto de equivalência e o estado de excesso de titulante. Explicação da Função dos Indicadores: O aluno deverá explicar a função química dos indicadores ácido-base, que são eles próprios ácidos ou bases orgânicos fracos que sofrem uma mudança visível de cor após o ganho ou perda de um próton.