Química analítica básica: representações gráficas dos equilíbrios iônicos

Resumo

A maioria dos estudantes de Química sempre foi induzida a pensar e a trabalhar os equilíbrios iônicos em solução aquosa usando o tratamento algébrico tradicional, como nos exemplos mostrados recentemente para equilíbrios ácido-base [1-3]. Entretanto, a solução algébrica exata deste tipo de  problema frequentemente requer a resolução de polinômios de mais altos graus. Por exemplo, o cálculo exato do pH de uma simples solução aquosa de um ácido monoprótico fraco requer a solução de uma  equação cúbica e no caso de um ácido triprótico (ex.: ácido fosfórico), a solução de um polinômio de quinto grau [1,2]. Isto induz o uso de aproximações para simplificar o trabalho, o que sempre leva a resultados aproximados. Um outro procedimento proposto por Birk [4], que emprega uma formulação matricial baseada na extensão de reação, também pode ser utilizada para este propósito, mas é  um método que exige conhecimentos mais aprofundados de química e de álgebra linear, razão pela qual não é apresentado em livros textos e também não será discutido neste trabalho. Uma abordagem alternativa, mais fácil, é a utilização de cálculos numéricos e a apresentação gráfica dos resultados, procedimento bastante facilitado pelo uso de planilhas eletrônicas. Isto permite uma visão geral do sistema ácido-base, reforça princípios importantes e permite o tratamento de uma ampla gama de sistemas químicos.