A amônia,
, é um dos produtos químicos mais importantes em economias industriais. É usada não apenas diretamente como fertilizante, mas também é a matéria prima para a produção de ácido nítrico. Como base, reage com os ácidos, como o ácido clorídrico. Pede-se:
a) Equação líquida, balanceada, para essa reação.
b) Fundamentar o motivo pelo qual
é classificado como uma base.
a) Equação líquida, balanceada, para essa reação.
b) Fundamentar o motivo pelo qual
Passo 1
O enunciado dá as seguintes informações e pede duas coisas:
- Informação: a amônia,
, reage com ácidos como o ácido clorídrico, . - Pergunta (a): escrever a equação líquida, balanceada, para essa reação.
- Pergunta (b): fundamentar o motivo pelo qual
é classificada como uma base.
Passo 2
Entender o que significa “equação líquida” num meio aquoso. Quando um ácido forte como
está em solução aquosa, ele se ioniza completamente:
Em contrapartida, o sal formado, cloreto de amônio, se dissocia em solução aquosa em íons:
A equação líquida (ou iônica líquida) elimina os íons espectadores (aqui
) para mostrar apenas a transformação química essencial.
Passo 3
Escrever primeiro a equação molecular (forma comum):
Essa equação já está balanceada em número de átomos: 1 N, 3 H da
mais 1 H do
totalizam 4 H no produto
.
Passo 4
Passar para a forma iônica completa usando a dissociação do ácido e do sal:
Agora cancelar o íon espectador
que aparece em ambos os lados. O que sobra é a equação líquida (iônica líquida) que descreve o processo essencial:
Passo 5
Escrever a equação líquida (iônica) final, balanceada:
Explicação rápida do que ela representa: um próton
é capturado pela molécula de amônia, formando o íon amônio
. Stoquiometricamente está balanceada (1 unidade de cada espécie).
Passo 6
Agora fundamentar por que
é classificada como base, mostrando três pontos de vista úteis (cada um é uma definição de “base”):
- Visão de Brønsted–Lowry (aceitação de próton):
- Definição: base é uma espécie que aceita um próton
. - Aplicando a
: na equação líquida acima aceita e forma . Logo encaixa perfeitamente na definição de base de Brønsted–Lowry.
- Visão de Arrhenius (produção de
em água):
- Definição: base (Arrhenius) é uma substância que, em solução aquosa, aumenta a concentração de
. - Reação de
com água: Essa reação mostra que, em água, parte da amônia aceita um próton da água e gera . Assim, aumenta a concentração de hidróxido e comporta-se como base segundo Arrhenius (é uma base fraca porque o equilíbrio favorece os reagentes).
- Visão de Lewis (doação de par eletrônico):
- Definição: base de Lewis é um doador de par de elétrons (um par livre).
- Estrutura da
: o átomo de nitrogênio tem um par eletrônico não ligado (par livre). Ao se ligar ao próton , esse par forma a ligação N–H adicional, ou seja, o par é doado para formar a ligação com . Portanto é uma base de Lewis também.
Passo 7
Dicas úteis para a prova (resumo prático e como identificar bases semelhantes):
- Procure por átomos com par(s) livre(s) (ex.: N, O, S) — eles frequentemente aceitam prótons => comportamento básico.
- Se a alternativa envolve reação com ácido forte, escreva
e elimine íons espectadores para obter a equação iônica líquida. - Lembre que
é uma base fraca: a reação com água é um equilíbrio. Expressão do Kb: que vale aproximadamente a (não obrigatório decorar, mas útil para cálculos de pH).
Resposta
Porque
aceita um próton (
), formando
(definição de base segundo Brønsted–Lowry); em água reage segundo
(mostrando aumento de
— Arrhenius); e possui um par de elétrons livres no nitrogênio que pode ser doado para formar ligação com
(definição de base de Lewis).