O que é uma constante de dissociação?
Uma constante de dissociação é uma medida da rapidez com que um composto se divide em íons quando adicionado a um solvente. Os compostos que possuem uma constante de dissociação alta favorecem o lado direito do equilíbrio, ou seja, a formação de íons. O uso mais comum de constantes de dissociação é determinar a força de ácidos e bases em soluções aquosas.
Johannes Nicolaus Brønsted e Thomas Martin Lowry definiram ácidos como doadores de prótons e bases como receptores de prótons. Quando adicionado à água, um composto ácido se ioniza prontamente, doando um átomo de hidrogênio com carga positiva ou próton. A força do ácido formado está relacionada à estabilidade do íon formado quando o átomo de hidrogênio é doado.
Um ácido da fórmula geral HA se dissociará na água, conforme descrito pela equação HA + H2O -> H + (aq) + A - (aq) , em que H2O é água, H + é um íon de hidrogênio carregado positivamente , também chamado de próton, e A - é o íon negativo formado quando o próton é doado. A constante de dissociação ácida Ka é igual a [H + ] [A - ] / [HA], onde os colchetes indicam as concentrações dos respectivos compostos ou íons. Ácidos fortes favorecem o direito dessa equação, e ácidos fracos, como o ácido acético, se dissociam apenas um pouco, o que significa que favorecem o lado esquerdo da equação.
Quando adicionado à água, o cloreto de hidrogênio se dissocia rapidamente para formar o ácido clorídrico. O valor de K a para o ácido clorídrico situa-se entre 10 6 moles por litro e 10 7 moles por litro. Isso significa que haverá centenas de milhares de íons dissociados a mais do que moléculas não dissociadas em ácido clorídrico. A medição da concentração de íons hidrogênio em uma solução é outro método para medir a força do ácido. Isso é chamado de hidrogênio potenz (pH) e é dado pela equação pH = -log 10 [H + ]. Soluções fortemente ácidas com alta concentração de H + têm pH baixo.
A água também possui propriedades ácidas, embora muito menos do que o ácido clorídrico ou mesmo o ácido acético. A condutividade elétrica de uma solução depende da presença de íons dentro dessa solução, portanto a força de um ácido pode ser determinada medindo sua condutividade usando um eletrodo. Daqui resulta que a água destilada completamente pura não deve ser condutora, mas não é esse o caso. Isso ocorre porque a água se dissocia para formar íons hidrogênio e hidróxido. Essa dissociação é muito fraca e é chamada de produto iônico da água, KW.
Existe uma constante de relacionamento análogo para descrever a força das bases. Uma base geral, B, fará com que a água se dissocie para formar íons BH + e OH - hidróxido. A força desta base é dada pela constante de dissociação da base Kb, que é igual a [BH + ] [OH - ] / [B]. A força da base depende da estabilidade do íon BH + . O hidróxido de sódio ou o hidróxido de potássio formam bases altamente estáveis e, portanto, têm altos valores para K b .