Ácido fraco

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Ácidos e bases
Escala de pH (e pOH)
Afinidade por próton Anfoterismo Autoionização da água Constante de dissociação ácida Constante de dissociação básica Extração ácido-base Fisiologia ácido-base Função de acidez Homeostase ácido-base pH Reação ácido-base Solução tampão
Ácidos
Brønsted–Lowry Carboxílicos Fortes Fracos Hidrácidos Lewis Minerais Orgânicos Oxiácidos Superácidos
Bases
Brønsted–Lowry Fortes Fracas Lewis Não nucleofílicas Orgânicas Óxido Superbases
v d e

Um ácido fraco é um ácido que não ioniza significativamente numa solução^[1]; ou seja, se o ácido, representado pela fórmula geral HA, quando dissolvido numa solução aquosa ainda restará uma quantidade significativa de HA não dissociado. Ácidos fracos dissociam como

${\displaystyle \mathrm {HA_{(aq)}\,\leftrightarrow \,H^{+}\,_{(aq)}+\,A^{-}\,_{(aq)}} .}$

As concentrações de equilíbrio de reagentes e produtos são relacionadas pela expressão da Constante de acidez, (K_a):

${\displaystyle \mathrm {K_{a}\,=\,{\frac {[H^{+}\,][A^{-}\,]}{[HA]}}} }$

Quanto maior o valor de K_a, mais é favorecida a formação de H⁺ e menor o pH da solução. O K_a dos ácidos fracos variam entre 1,8×10⁻¹⁶ e 55,5. Ácidos com um K_a menor que 1,8×10⁻¹⁶ são ácidos mais fracos do que a água. Ácidos com um K_a maior do que 55.5 são ácidos fortes e quase se dissociam totalmente quando dissolvidos em água. A grande maioria dos ácidos são ácidos fracos. Ácidos orgânicos compõem um grande subgrupo de ácidos fracos. Ácidos orgânicos comuns em um ambiente doméstico incluem o ácido acético encontrado no vinagre, e o ácido cítrico encontrados nas frutas cítricas; ácidos fracos de origem mineral incluem o ácido bórico usado como anti-séptico e o ácido fosfórico presente em bebidas refrigerantes.

A determinação da concentração de ácidos é frequentemente realizada utilizando o método da titulação, onde o ácido é neutralizado por uma base na presença de um indicador , tornando possível a visualização do "ponto de equivalência", que nada mais é que o volume de base adicionado que possui o mesmo número de mols de ácido presente na solução que se deseja determinar a concentração.

No entanto, quando se te trata de ácidos fracos, a curva de titulação não apresenta um ponto de inflexão definido, desta forma não se pode determinar o ponto de equivalência utilizando-se apenas de indicadores.

Os métodos que tem sido empregados na determinação de ácidos fracos em solução, são a CLAE (cromatografia líquida de alta eficiência) e CG (cromatografia gasosa) , contudo estes métodos apresentam um alto de custo de análise. Para contornar esta situação, podemos utilizar métodos mais simples, como a análise potenciométrica com posterior derivação da curva de titulação, ou ainda a aplicação de FMG (funções modificadas de Gran).

O método das FMG parte do balanço de massa e de carga das espécies presentes no meio, e se obtém uma FMG para cada espécie ácida presente na solução, tornando possível a determinação da concentração individual dos ácidos presentes (para o caso de a solução conter uma mistura de ácidos).