Uma amostra contém
,
,
e
em solução.
O que pode acontecer com os íons se a amostra for tratada com ácido forte? Explique as reações possíveis.
O que pode acontecer com os íons se a amostra for tratada com ácido forte? Explique as reações possíveis.
Passo 1
O enunciado pergunta o que acontece com os ânions NO₃⁻, NO₂⁻, S²⁻ e o cátion NH₄⁺ quando a amostra é tratada com um ácido forte.
Conteúdo: reações de protonação e decomposição de ânions em meio ácido. Vamos precisar saber que, em presença de H⁺, ânions básicos podem virar ácidos fracos (espécies protonadas) e alguns desses ácidos fracos se decompõem gerando gases.
Conteúdo: reações de protonação e decomposição de ânions em meio ácido. Vamos precisar saber que, em presença de H⁺, ânions básicos podem virar ácidos fracos (espécies protonadas) e alguns desses ácidos fracos se decompõem gerando gases.
Passo 2
NO₃⁻ (nitrato) em meio ácido forte
Teoria: o nitrato é a base conjugada de um ácido forte (HNO₃), por isso não é protonado nem sofre decomposição simples.
Logo, nada acontece com NO₃⁻; ele permanece em solução como NO₃⁻.
Teoria: o nitrato é a base conjugada de um ácido forte (HNO₃), por isso não é protonado nem sofre decomposição simples.
Logo, nada acontece com NO₃⁻; ele permanece em solução como NO₃⁻.
Passo 3
NO₂⁻ (nitrito) em meio ácido forte
Teoria: NO₂⁻ é base conjugada de HNO₂ (ácido fraco). Ao receber H⁺:
Teoria: NO₂⁻ é base conjugada de HNO₂ (ácido fraco). Ao receber H⁺:
Mas HNO₂ é instável e se decompõe, por exemplo:
ou ainda
Isso libera gases de óxido nítrico (NO) e/ou dióxido de nitrogênio (NO₂), que aparecem como bolhas coloridas.
Passo 4
S²⁻ (sulfeto) em meio ácido forte
Teoria: S²⁻ é base conjugada de HS⁻ e H₂S. Primeiro, ele recebe prótons:
Teoria: S²⁻ é base conjugada de HS⁻ e H₂S. Primeiro, ele recebe prótons:
-
-
H₂S é um ácido fraco e um gás com cheiro característico, que sai da solução como bolhas.
Passo 5
NH₄⁺ (íon amônio) em meio ácido forte
Teoria: NH₄⁺ já é a forma protonada da base fraca NH₃. Em meio ainda mais ácido, ele não solta prótons (não é ácido tão forte a ponto de doar H⁺ novamente).
Logo, NH₄⁺ permanece em solução sem reagir.
Teoria: NH₄⁺ já é a forma protonada da base fraca NH₃. Em meio ainda mais ácido, ele não solta prótons (não é ácido tão forte a ponto de doar H⁺ novamente).
Logo, NH₄⁺ permanece em solução sem reagir.
Resposta
- NO₃⁻: não reage.
- NO₂⁻: protona a HNO₂, que se decompõe gerando gases NO e/ou NO₂.
- S²⁻: protona a HS⁻ e depois a H₂S, liberando gás H₂S.
- NH₄⁺: não sofre alteração.