Produto iônico da água, equilíbrio ácido-base e pH. — ENEM 2026

O essencial — amostra. O conteúdo completo (pontos-chave, pegadinhas, como cai e como aprofundar) fica no Papirando.

A água pura, embora seja uma molécula covalente, sofre um processo reversível de autoionização, no qual uma pequena fração de suas moléculas forma íons hidrônio (H₃O⁺, simplificado como H⁺) e hidroxila (OH⁻). Esse fenômeno estabelece um equilíbrio químico cujo produto das concentrações desses íons é uma constante, chamada de produto iônico da água (Kw). A 25°C, Kw vale 1,0 x 10⁻¹⁴. Em água pura, as concentrações de H⁺ e OH⁻ são iguais (1,0 x 10⁻⁷ mol/L), caracterizando um meio neutro. A adição de um ácido aumenta a concentração de H⁺ e diminui a de OH⁻, enquanto a adição de uma base faz o oposto. Para quantificar essa acidez ou basicidade, utiliza-se a escala de pH, definida como o logaritmo negativo da concentração de H⁺ (pH = -log[H⁺]). De forma análoga, o pOH é -log[OH⁻]. A 25°C, a soma pH + pOH é sempre 14. Assim, um pH 7 indica neutralidade, pH < 7 indica acidez e pH > 7 indica basicidade (ou alcalinidade). Essa escala logarítmica é fundamental para entender sistemas biológicos, ambientais e industriais.