Reatividade dos metais alcalinos frente á água e ao ar

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Medida de pH

Após a medida do pH das soluções de cloreto de sódio, cloreto de potássio carbonato de potássio e bicarbonato de sódio obtiveram-se os seguintes resultados:

Tabela –pH das soluções

Solução

pH

NaCl

7

KCl

7

K2CO3

11

NaHCO3

9

Quando se dissolve um sal em água, ele se dissocia e os seus íons poderão ou não reagir com a água (reação de hidrólise).

Se os íons provenientes do sal não capturam H+ ou OH- da água, o pH resultante é o pH original da água pura (pH neutro); pois [H+] = [OH-] = 10-7 mol/L a 25ºC.

Quando apenas os íons positivos, provenientes do sal, participam da reação de hidrólise, estes capturam íons OH- da água e liberam íons H+, tornando o meio ácido.

Quando apenas os íons negativos, provenientes do sal, participam da reação de hidrólise, estes capturam íons H+ da água e liberam íons OH-, tornando o meio básico.

Levando-se em consideração que as soluções dos sais cloreto de sódio e cloreto de potássio apresentaram pH neutro enquanto que o carbonato de potássio e o bicarbonato de sódio apresentaram pH básico conclui-se que esse aumento da concentração de OH- na solução deve-se aos ânions e não aos cátions dos metais e portanto pode-se inferir que metais alcalinos formam bases fortes.

Assim pode-se generalizar que o sal de um ácido fraco com base forte sofre ionização (ou dissociação) completa. O cátion, proveniente da base forte, não reage com a água. O ânion, porém, é uma base que tem uma força relativamente pequena e reage parcialmente com a água formando o ácido correspondente não dissociado e liberando íons hidroxila para a solução. Analogamente, o ânion proveniente da base forte não reage com a água. O cátion, porém, é um ácido que tem uma força relativamente pequena, mas que reage parcialmente com a água formando a base conjugada correspondente, não dissociada, e liberando, ao mesmo tempo, íons hidroxônio para a solução.

Seguem as reações de hidrolise do carbonato e do bicarbonato:

CO3 2- + 2H2O → H2 CO3 +2 OH-

HC O3- + H2O → H2 CO3 + OH-

Pela estequiometria da reação percebe-se porque o pH da solução de carbonato foi maior que o pH da solução de bicarbonato.