Em água, é impossível distinguir qual das duas bases, NH2 ^-ou CH3 ^-, é a mais forte. Defina o papel da água nos equilíbrios abaixo, se a água é um solvente diferenciador ou nivelador
KNH2(s)+H2 O(l) longrightarrow K(aq)^++OH(aq)^-+NH3(aq)
LiCH3(s)+H2 O(l) longrightarrow Li^+ (aq)+OH(aq)+CH4(g)
Justifique sua resposta.

Passo 1

Beleza, aqui a ideia é química de ácido‐base em solução aquosa: a gente tem duas bases muito fortes, o íon amida KNH2(s) + H2O(l) ;longrightarrow; K^+(aq) + OH^-(aq) + NH3(aq) (do LiCH3(s) + H2O(l) ;longrightarrow; Li^+(aq) + OH^-(aq) + CH4(g) ) e o íon metila (do ), e olha como elas reagem com água:
O exercício pede para dizer se a água, nesses equilíbrios, funciona como solvente diferenciador (onde as forças das bases aparecem diferentes) ou solvente nivelador (onde tudo muito forte fica “nivelado” pela água). Pra isso a gente vai precisar da teoria de solventes ácido‐base: o que é solvente nivelador x diferenciador.

Passo 2

Primeiro, o que são esses conceitos?
  1. Solvente nivelador: é aquele que “niveliza” a força de todas as bases mais fortes do que ele próprio. Em outras palavras, se você colocar uma base que seja mais forte do que a base conjugada do solvente, ela vai sempre roubar próton do solvente até virar essa base conjugada, e você não consegue ver diferenças entre elas.
  2. Solvente diferenciador: ele é fraco o suficiente pra deixar distintas as forças das bases dissolvidas, sem protoná-las todas até o mesmo nível.
No caso da água, ela pode doar próton (comportando‐se como ácido) e formar . A base conjugada da água é .

Passo 3

Agora olha as reações:
– A amida é super–forte, “arranca” próton da água e vira , gerando .
– A metila também é fortíssima, faz a mesma coisa: “arranca” próton e vira , gerando .
Em ambos os casos, a base original some e a gente fica com , que é justamente a base conjugada da água. Ou seja, não importa se era ou , eles sempre vão parar no mesmo nível – o da hidroxila. A gente não consegue medir diferenças de força entre eles quando está em água.

Passo 4

Então, concluindo: a água age como solvente nivelador, porque qualquer base mais forte do que vai automaticamente reagir com ela até virar . É por isso que a gente não consegue distinguir a força relativa de e em água.

Resposta

A água, nesses equilíbrios, funciona como solvente nivelador.

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