Em cada par a seguir selecione o ácido mais forte:
Ácido carbônico ( \mathrm{K}_{\mathrm{a}}=4,3 \times 10^{-7} ) ou ácido bórico ( \mathrm{K}_{\mathrm{a}}=7,3 \times 10^{-10} )

Passo 1

O enunciado pede para, no par dado, selecionar o ácido mais forte. As informações fornecidas são os valores de constante de ionização ácida ( K_a) dos dois ácidos:
  • Ácido carbônico: K_a = 4,3\times10^{-7}.
  • Ácido bórico: K_a = 7,3\times10^{-10}.

Passo 2

O que significa K_a e como usar isso para comparar forças ácidas.
  • A constante de ionização ácida K_a mede a tendência de um ácido a doar um próton em solução aquosa. Para o equilíbrio genérico do ácido HA:
HA \rightleftharpoons H^{+} + A^{-},
a constante é
K_a = \frac{[H^{+}][A^{-}]}{[HA]},
onde [H^{+}], [A^{-}] e [HA] são as concentrações em equilíbrio. Quanto maior o valor de K_a, mais deslocado para a direita está o equilíbrio (mais prótons liberados) → ácido mais forte.
  • Outra forma comum de comparar ácidos é usar \mathrm{p}K_a, que é:
\mathrm{p}K_a = -\log_{10} K_a.
Aqui, quanto menor \mathrm{p}K_a, mais forte o ácido. Explico: a operação -\log_{10} transforma números muito pequenos em valores positivos manejáveis; assim ácidos com K_a maiores têm \mathrm{p}K_a menores.

Passo 3

Comparação direta dos K_a dados.
  • Escrevendo os dois valores lado a lado:
K_{a,\text{carbônico}} = 4,3\times10^{-7}, \qquad K_{a,\text{bórico}} = 7,3\times10^{-10}.ôó
Claramente 4,3\times10^{-7} é numericamente muito maior que 7,3\times10^{-10}. Para ver a ordem de grandeza, calcule a razão:
\frac{K_{a,\text{carbônico}}}{K_{a,\text{bórico}}} = \frac{4,3\times10^{-7}}{7,3\times10^{-10}} \approx 5,9\times10^{2}\approx 589.ôó
Ou seja, o ácido carbônico tem K_a cerca de 589 vezes maior que o ácido bórico.

Passo 4

Comparação via \mathrm{p}K_a (opcional — ajuda a interpretar).
  • Calcular \mathrm{p}K_a aproximado de cada um:
\mathrm{p}K_{a,\text{carbônico}} = -\log_{10}(4,3\times10^{-7}) = 7 - \log_{10}(4,3)\approx 7 - 0,6335\approx 6,37,ô
\mathrm{p}K_{a,\text{bórico}} = -\log_{10}(7,3\times10^{-10}) = 10 - \log_{10}(7,3)\approx 10 - 0,8633\approx 9,14.ó
(Repare que valores menores de \mathrm{p}K_a indicam ácidos mais fortes; 6,37 < 9,14.)

Passo 5

Conclusão lógica: como o ácido com maior K_a (ou menor \mathrm{p}K_a) é o mais forte, o ácido carbônico é o mais forte entre os dois pares dados.

Resposta

Ácido carbônico

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