Explicar a relação existente entre íons hidrogênio [H^+]e o produto iônico da água [Kw].

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede pra gente explicar a relação entre os íons hidrogênio [H^+] e o produto iônico da água [Kw]. 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 Kw.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a água pura pode se autoionizar, ou seja, algumas moléculas de água se quebram em íons hidrogênio [H^+] e íons hidroxila [OH^-]. A equação disso é:
H2O rightarrow H^+ + OH^-
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 Kw, é uma constante que expressa o equilíbrio dessa autoionização. Ela é definida pela multiplicação das concentrações dos íons hidrogênio e hidroxila:
Kw = [H^+][OH^-]
A Kw depende da temperatura, mas geralmente, a 25°C, seu valor é 1,0 times 10^-14.

Passo 4

Agora, a relação entre [H^+] e Kw fica clara. Se a gente conhece a concentração de íons hidrogênio, dá pra descobrir a de íons hidroxila usando a Kw:
[OH^-] = Kw[H^+]
Isso mostra que os íons hidrogênio e hidroxila são inversamente proporcionais em água pura.

Resposta

A relação entre os íons hidrogênio [H^+] e o produto iônico da água [Kw] é dada pela equação Kw = [H^+][OH^-]. Assim, conhecendo [H^+], podemos determinar [OH^-] pela relação [OH^-] = Kw[H^+].

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