Explicar a relação existente entre íons hidrogênio e o produto iônico da água .

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede pra gente explicar a relação entre os íons hidrogênio e o produto iônico da água . Isso faz parte da matéria de Química, mais especificamente da química aquosa e do equilíbrio químico. Vamos precisar entender como a água se ioniza e como isso se relaciona com esses íons e o .

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a água pura pode se autoionizar, ou seja, algumas moléculas de água se quebram em íons hidrogênio e íons hidroxila . A equação disso é:
Esse processo acontece, mas de forma bem pequena, já que a água é um bom solvente e se mantém estável.

Passo 3

O produto iônico da água, representado por , é uma constante que expressa o equilíbrio dessa autoionização. Ela é definida pela multiplicação das concentrações dos íons hidrogênio e hidroxila:
A depende da temperatura, mas geralmente, a 25°C, seu valor é .

Passo 4

Agora, a relação entre e fica clara. Se a gente conhece a concentração de íons hidrogênio, dá pra descobrir a de íons hidroxila usando a :
Isso mostra que os íons hidrogênio e hidroxila são inversamente proporcionais em água pura.

Resposta

A relação entre os íons hidrogênio e o produto iônico da água é dada pela equação . Assim, conhecendo , podemos determinar pela relação .

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Complete os espaços da tabela abaixo. Em cada caso, classifique a solução como neutra, ácida ou alcalina.
Solução pH Classifficaçũo da Solugẽ̃o
C