Discuta o que acontece com a concentração de H3 O^+ quando se adiciona ácido à água pura. E quando se adiciona base?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para a gente discutir o que acontece com a concentração de íons H3O^+ quando adicionamos ácido ou base à água pura. Isso está dentro da matéria de Química, mais especificamente dentro dos conceitos de ácidos e bases e equilíbrio químico. Para resolver, vamos precisar entender como ácidos e bases se comportam na água e como eles afetam a concentração de íons H3O^+.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a água pura tem uma pequena quantidade de íons H3O^+ e OH^-, que estão em equilíbrio. A concentração de cada um desses íons é 1 times 10^-7 mol/L a 25°C. Este equilíbrio é representado pela água autoionizando-se:
H2O rightarrow H^+ + OH^-
Mas, na verdade, H^+ está associado a uma molécula de água, formando H3O^+.

Passo 3

Quando adicionamos um ácido à água, estamos basicamente adicionando mais íons H^+ (ou H3O^+). Por exemplo, se adicionarmos ácido clorídrico ( HCl), ele se dissocia completamente em H^+ e Cl^-. Esse aumento nos íons H3O^+ faz com que a concentração deles na solução aumente.

Passo 4

Com mais H3O^+ na solução, o equilíbrio da água se desloca para a esquerda, de acordo com o Princípio de Le Chatelier. Isso significa que mais H3O^+ e OH^- se combinam para formar água, mas como adicionamos continuamente ácido, a concentração de H3O^+ permanece alta.

Passo 5

Agora, se adicionarmos uma base à água, como o hidróxido de sódio ( NaOH), ela se dissocia completamente em Na^+ e OH^-. Isso aumenta a concentração de íons OH^- na solução.

Passo 6

Com mais OH^- na solução, o equilíbrio da água se desloca para a esquerda para reduzir o excesso de OH^-. Isso faz com que mais H3O^+ e OH^- se unam para formar água. Como resultado, a concentração de H3O^+ diminui quando adicionamos base.

Resposta

Ao adicionar ácido à água pura, a concentração de H3O^+ aumenta. Por outro lado, ao adicionar base, a concentração de H3O^+ diminui.

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