O ácido sulfuroso \left(\mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{3}\right) é um ácido instável que se ioniza parcialmente em solução aquosa, liberando ions \mathrm{H}^{+}. Considerando a teoria de Arrhenius e o número de hidrogênios ionizáveis presentes em sua fórmula, o \mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{3} é classificado como:
a) Monoácido forte
b) Triácido fraco
c) Diácido forte
d) Diácido fraco
e) Monoácido fraco

Passo 1

O enunciado pede que a gente classifique o ácido \mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{3} considerando a teoria de Arrhenius e o número de hidrogênios ionizáveis na sua fórmula. Informações dadas pelo enunciado:
  • A substância é \mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{3}.
  • Ela ioniza parcialmente em solução aquosa, liberando íons \mathrm{H}^{+}.
  • Devemos usar a teoria de Arrhenius e contar os hidrogênios ionizáveis para escolher entre as alternativas (monoácido/diácido/triácido) e forte/fraco.

Passo 2

Entendendo a teoria de Arrhenius (aula rápida e prática):
  • Definição: segundo Arrhenius, um ácido é uma substância que, em solução aquosa, libera íons \mathrm{H}^{+}.
  • O que isso significa na prática: se uma molécula em água pode ceder prótons \mathrm{H}^{+}, ela é classificada como ácido por Arrhenius.
  • Aplicando ao caso: como o enunciado já diz que \mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{3} libera \mathrm{H}^{+} em água, ela se qualifica como um ácido segundo Arrhenius.

Passo 3

O que significa “monoácido”, “diácido” e “triácido” (explicação didática):
  • Essas palavras indicam quantos prótons ( \mathrm{H}^{+}) a molécula pode doar, isto é, o número máximo de hidrogênios ionizáveis.
  • Exemplos simples:
    • Um monoácido (monoprótico) doa até 1 próton, ex.: \mathrm{HCl} pode liberar 1 \mathrm{H}^{+}.
    • Um diácido (diprótico) doa até 2 prótons, ex.: \mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{4} tem potencial para liberar 2 \mathrm{H}^{+} (na prática o primeiro é forte).
    • Um triácido (triprótico) doa até 3 prótons, ex.: \mathrm{H}_{3}\mathrm{PO}_{4}.
  • Como identificar pela fórmula: para ácidos oxiácidos (ácidos com gênero \mathrm{H}_{x}\mathrm{A}\mathrm{O}_{y}), os hidrogênios ligados aos oxigênios são geralmente ionizáveis. Assim, o índice em \mathrm{H}_{...} costuma indicar o número máximo de prótons ionizáveis.
  • Aplicando a \mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{3}: há dois hidrogênios na fórmula, que, na estrutura química do ácido sulfuroso, estão em grupos hidroxila e podem ser doados como prótons. Logo, \mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{3} é um diácido (pode liberar até 2 \mathrm{H}^{+}).

Passo 4

O que significa “forte” ou “fraco” na classificação de ácidos:
  • Definição prática: um ácido forte ioniza praticamente 100% em água (quase todas as moléculas liberam \mathrm{H}^{+}); um ácido fraco ioniza apenas parcialmente (apenas uma fração libera \mathrm{H}^{+}).
  • Exemplos de ácidos fortes: \mathrm{HCl}, \mathrm{HNO}_{3}, \mathrm{HBr}, \mathrm{HI}, \mathrm{HClO}_{4} — todos esses se dissociam praticamente por completo em solução aquosa.
  • Ácidos fracos: a grande maioria dos outros ácidos, especialmente muitos oxiácidos menos oxigenados, ionizam só parcialmente.
  • Aplicando a \mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{3}: o enunciado já diz que ela ioniza parcialmente. Além disso, quimicamente o ácido sulfuroso ( \mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{3}) é conhecido por ser um ácido fraco — suas duas etapas de dissociação são: \mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{3} \rightleftharpoons \mathrm{H}^{+} + \mathrm{HSO}_{3}^{-}
\mathrm{HSO}_{3}^{-} \rightleftharpoons \mathrm{H}^{+} + \mathrm{SO}_{3}^{2-}
e ambas as etapas são incompletas (não ocorre dissociação total). Portanto não é um ácido forte.

Passo 5

Juntando as conclusões:
  • Número de hidrogênios ionizáveis: 2 → classificação quanto ao número de prótons => diácido.
  • Grau de ionização em água: parcial (e conhecimento químico confirmando) → fraco.
  • Assim, a classificação correta é “diácido fraco”.

Resposta

d) Diácido fraco

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