Os ácidos
e
são de grande importância na indústria (por exemplo, na produção de fertilizantes). Assinale a alternativa que apresenta corretamente a ordem crescente de acidez destas espécies.
a)
.
b)
.
c)
.
d)
.
e)
.
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
O enunciado pede para ordenar os ácidos oxigenados
,
e
em ordem crescente de força ácida. O conteúdo envolvido é a força de um ácido, que está relacionada à constante de dissociação ácida (
) e, no caso de oxoácidos, à estabilidade da base conjugada via efeitos indutivo e de ressonância.
Passo 2
A força ácida de um oxoácido
depende principalmente de dois fatores:
. Número de átomos de oxigênio: mais oxigênios retiram densidade eletrônica do hidrogênio por efeito indutivo, facilitando a liberação de
.
. Estado de oxidação e eletronegatividade do átomo central
: quanto maior o estado de oxidação e maior a eletronegatividade de
, mais estável fica a base conjugada por delocalização de carga.
Passo 3
Comparando
e
:
(ácido fosfórico) tem fósforo no estado
e três oxigênios, com
, ou seja, é um ácido moderadamente forte, mas ainda fraco em comparação a
.
(ácido sulfúrico) tem enxofre no estado
e quatro oxigênios, dissocia o primeiro próton completamente (
), sendo um ácido fortíssimo.
Logo, é mais fraco que
.
Logo,
Passo 4
Comparando
e
:
(ácido perclórico) tem cloro no estado
e quatro oxigênios, e seu anion conjugado
é extremamente estabilizado por ressonância e alta eletronegatividade do cloro. Isso torna
ainda mais forte que
.
Resposta
A ordem crescente de acidez é
que corresponde à alternativa (a).