O que acontecerá com o pH da água se o HCI for adicionado?

Os ácidos estão profundamente envolvidos em inúmeros processos biológicos, geológicos e tecnológicos. As bactérias produzem ácido láctico que preserva os alimentos, os ácidos do solo liberam nutrientes de fertilizantes à base de rocha e os ácidos nas baterias levam a reações que geram energia elétrica. O ácido clorídrico, frequentemente abreviado como HCl, é um exemplo comum de um ácido forte, e valores específicos de pH podem ser alcançados por meio de misturas de ácido clorídrico e água.

TL; DR (muito longo; Não li)

A adição de ácido clorídrico à água diminui o pH da água para um valor inferior a 7,0 e torna uma solução ácida.

A escala de pH, que normalmente varia de 0 a 14, mede a concentração de íons de hidrogênio em uma substância. Os ácidos têm valores de pH menores que 7, as bases têm valores de pH maiores que 7 e um valor de pH de 7,0 é o ponto neutro. A escala de pH é negativa e logarítmica, o que significa que um aumento de fator de dez na concentração de íons de hidrogênio corresponde a uma diminuição de uma unidade na escala de pH. Adicionar uma substância ácida à água diminui o pH geral da solução.

Quando um ácido é adicionado à água, as moléculas do ácido se separam em íons individuais em um processo conhecido como dissociação. Uma molécula de ácido clorídrico, por exemplo, é composta por um átomo de hidrogênio e um átomo de cloro. Quando essas moléculas se dissolvem em água, elas se separam em um íon de hidrogênio com carga positiva e um íon de cloro com carga negativa. Isso leva a um aumento da concentração de íons de hidrogênio e, portanto, a um pH mais baixo. O ácido clorídrico é classificado como um ácido "forte", o que significa que praticamente todas as moléculas se desassociam. Muitos outros ácidos - como o ácido acético, comumente referido como vinagre - são classificados como ácidos "fracos". Apenas algumas das moléculas de ácidos fracos se desassociam quando adicionadas à água.

O ácido clorídrico puro tem um pH teórico de zero - em outras palavras, é extremamente ácido. Em situações práticas, no entanto, o ácido clorídrico existe apenas como uma substância diluída. Consequentemente, o pH efetivo do ácido clorídrico depende do grau de diluição. Como o pH do ácido clorídrico é tão baixo, ocorrem grandes mudanças no pH, mesmo quando pequenas quantidades são adicionadas a uma solução neutra como a água. Um exemplo de ácido clorídrico diluído é o ácido do estômago humano, que tem um valor de pH em torno de 3.

O grau de mudança de pH que ocorre quando ácidos fortes, como o ácido clorídrico, são adicionados à água corresponde diretamente ao fator de diluição, porque todas as moléculas ácidas liberam um hidrogênio íon. Como a escala de pH segue uma relação logarítmica, uma diluição de fator de dez corresponde a uma mudança de pH de uma unidade. Por exemplo, 1 mililitro de ácido clorídrico adicionado a 10 mililitros de água com pH neutro resulta em uma diminuição na concentração de íons de hidrogênio em um fator de dez. Assim, o pH da solução final será uma unidade superior ao pH do ácido clorídrico original. Se 1 mililitro de ácido clorídrico for adicionado a 100 mililitros de água, a concentração de íons de hidrogênio diminui em dois fatores de dez e o pH aumenta em duas unidades.