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O que é equilíbrio iônico?

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porDescomplica| 01/08/2016

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De forma simples, o equilíbrio iônico está relacionado aos processos de ionização e dissociação dos ácidos e bases em contato com uma solução aquosa, como a água.

No entanto, pra entender mais profundamente essa temática, é preciso compreender, primeiramente, outros termos principais. Então, acompanhe inicialmente os conceitos relevantes sobre a temática.

Íons

Imagem de uma mulher colocando uma substância em um tubo de ensaio para ilustrar um artigo sobre equilíbrio ionico

É possível entender os íons como átomos carregados com elétrons, sejam eles em excesso, sejam em carência. Assim, eles são os átomos que não são neutros, já que adquirem uma carga negativa ou positiva. Dentro desse conceito, os íons podem ser de dois tipos:

  • cátion — surge quando o átomo acaba recebendo uma carga positiva e, com isso, perde 1 elétron;
  • ânion — surge quando o átomo acaba recebendo uma carga negativa e, com isso, ganha 1 elétron.

Ionização

Imagem de vidros com elementor químicos para ilustrar um artigo sobre equilíbrio ionico

Agora que já deu pra entender o que são os íons, cátions e ânions, fica bem mais simples ter uma compreensão geral dos demais processos. O primeiro deles é a ionização, que nada mais é do que quando um átomo neutro se transforma em um íon. Ou seja, quando ele fica carregado eletricamente.

Pra isso, é preciso que ocorra uma reação envolvendo as moléculas dos componentes, o que acontece em várias situações e em diferentes meios. Nesse caso, os íons passam a existir apenas após a reação.

Os compostos que passam por esse processo são os ácidos, que são covalentes e têm essa característica de compartilhar elétrons por meio de suas ligações. Assim, eles liberam o H+, sendo este um cátion, formando cargas.

Ácido clorídrico

Um exemplo prático é quando se adiciona o ácido clorídrico (HCl), que é o ácido muriático, na água (H2O). Ao reagirem, ocorre a formação dos íons Cl- e do H3O+. Isso porque o Cloro ganha 1 elétron.

Dissociação iônica

Imagem de vidros com elementor químicos para ilustrar um artigo sobre equilíbrio ionico

Esse, por outro lado, é o processo contrário, em que os íons acabam se separando ao reagirem com um composto aquoso, como a água. Assim, os íons já existem antes da dissociação.

Os compostos que passam por esse processo são as bases, sendo um iônico formado por metal, que separa suas cargas e libera um ânion único (OH-).

Um bom exemplo é quando o NaCl, que é o Cloreto de Sódio, popularmente conhecido como o sal, entra em contato com a água (H2O). Esse elemento dá origem ao Na+ e ao Cl-.

Equilíbrio químico

Imagem de vidros com elementor químicos para ilustrar um artigo sobre equilíbrio ionico

A compreensão do equilíbrio iônico parte também do próprio entendimento do que é o equilíbrio químico. Nesse caso, trata-se de um processo em que os átomos não vão apresentar carga, mantendo-se de forma mais constante.

Em outras palavras, a transformação dos elementos reagentes em produtos acontece de forma reversível. Além disso, a velocidade da reação, direta ou então inversa, permanece a mesma. Assim, há uma duplicidade de reações, com os reagentes formando produtos e vice-versa, tudo em um perfeito equilíbrio.

Como funciona o equilíbrio iônico?

Imagem de vidros com elementor químicos para ilustrar um artigo sobre equilíbrio ionico

Assim como no equilíbrio químico, as reações dentro do equilíbrio iônico também são reversíveis. Então, a ionização e a dissociação são possíveis tanto de forma direta quanto de forma inversa. Em outras palavras, elas conseguem também chegar ao seu equilíbrio químico.

Uma questão importante a se considerar, porém, é que dentro dessas reações não são todas as moléculas que realmente passam pelos processos, ao menos não todas as vezes.

Com isso, a depender dos ácidos ou então das bases, essa dissociação ou ionização refere-se a um percentual diferente de suas moléculas. E é exatamente por meio dessa característica que é possível calcular o grau de ionização dos compostos.

O cálculo acontece de forma simples, sendo preciso apenas dividir o número total de moléculas que se ionizaram pelo número inicial de moléculas existentes. 

Constante de ionização (Ki)

Ilustração de um bonequinho e um ponhto de interrogação para ilustrar um artigo sobre equilíbrio ionico

Dentro do equilíbrio iônico existem também as constantes relacionadas a cada um dos seus compostos. Nesse caso, o objetivo é, justamente, definir qual é a quantidade existente de reagentes e produtos dentro do seu estado de equilíbrio.

Quanto às bases, por exemplo, é a constante de basicidade (Kb) que é medida. Já pros ácidos, a constante é a de acidez (Ka). Assim, tudo está diretamente relacionado com esse percentual de moléculas ionizadas, e é isso que vai definir se a base ou o ácido é forte ou fraco.

Dentro desse contexto percentual, os compostos variam de 0% a 100%, indicando a quantidade de moléculas que reagiram ao entrar em contato com a água.

Um composto forte, por exemplo, apresenta um nível de ionização que se aproxima mais de 100, tendo um Ki mais alto. Já um mais fraco apresenta um nível próximo a 0, mostrando um Ki consideravelmente baixo.

Exercícios sobre equilíbrio iônico

Veja agora uma questão relacionada ao conteúdo tratado neste artigo, que vai ajudar a fixar melhor tudo o que foi aprendido até aqui. Vale lembrar que a resposta correta está devidamente negritada, pra que seja possível observar a alternativa verdadeira. Confira!

Questão 1:

Em resumo, o equilíbrio iônico se relaciona aos processos de dissociação e ionização das bases e ácidos quando entram em contato com a água. Assim como o equilíbrio químico, esse também é um processo reversível, com reações diretas e reversas.

Quanto ao conceito acima, considere os seguintes itens, verificando a veracidade das afirmações:

I – os íons são tipos de átomos que não têm carga;

II – na ionização, os átomos neutros se transformam em íons;

III – na dissociação, os íons já existem;

IV – os ácidos são compostos iônicos eletrizados;

V – as bases são compostos covalentes e têm carga positiva;

Agora, com base nessas afirmações, marque a alternativa correta:

  • A) somente os itens I, II, III e V estão corretos.
  • B) apenas os itens II, III, IV e V estão corretos.
  • C) somente os itens I, III e IV estão corretos.
  • D) apenas os itens II e V estão corretos.
  • E) somente os itens II e III estão corretos.

Então, ainda está com dúvidas sobre o equilíbrio iônico? Deixe aqui o seu questionamento pra gente responder! Confira também outros conteúdos de química no Blog do Descomplica, assim como milhares de outros conteúdos de outras matérias. Bons estudos e boa sorte no Enem e nos outros vestibulares!

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