Uma amostra contém NO3^-, NO2^-, S^2- e NH4^+ em solução.
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.

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⁻.

Passo 3

NO₂⁻ (nitrito) em meio ácido forte
Teoria: NO₂⁻ é base conjugada de HNO₂ (ácido fraco). Ao receber H⁺:
NO2^- + H^+ longrightarrow HNO2
Mas HNO₂ é instável e se decompõe, por exemplo:
3,HNO2 longrightarrow HNO3 + 2,NO + H2O
ou ainda
2,HNO2 longrightarrow NO + NO2 + H2O
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:
  1. S^2- + H^+ longrightarrow HS^-
  2. HS^- + H^+ longrightarrow H2S
    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.

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.

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