Para cada um dos seguintes pares diga qual solução 1 mol / L seria mais básica e explique sua resposta:
Na2 SO4 ou Na2 SO3

Passo 1

O enunciado pede que a gente compare, em soluções 1 mol/L, qual entre Na₂SO₄ e Na₂SO₃ é mais básica.
Conteúdo: equilíbrio ácido-base de ânions (base conjugada), relação entre Ka e Kb e autoionização da água (Kw).
Vamos precisar saber:
  • Qual é o ácido conjugado de cada ânion (HSO₄⁻ para SO₄²⁻ e HSO₃⁻ para SO₃²⁻)
  • Os valores de Ka correspondentes (Ka₂ de H₂SO₄ e Ka de HSO₃⁻)
  • A relação Kb = Kw/Ka

Passo 2

Identificar as reações de hidrólise (quando o ânion reage com água formando OH⁻):
  1. Para o sulfato (SO₄²⁻):
SO4^2- + H2O <=ftharpoons HSO4^- + OH^-
Aqui a base conjugada é SO₄²⁻, e o ácido conjugado é HSO₄⁻ (Ka₂ do H₂SO₄ ≃ 1{,}2\times10^{-2}).
  1. Para o sulfito (SO₃²⁻):
SO3^2- + H2O <=ftharpoons HSO3^- + OH^-
Aqui a base conjugada é SO₃²⁻, e o ácido conjugado é HSO₃⁻ (Ka de HSO₃⁻ ≃ 6{,}9\times10^{-8}).

Passo 3

Calcular aproximadamente Kb de cada ânion usando Kb,SO4^2- = KwKa2 approx 1,0times10^-141,2times10^-2 approx 8,3times10^-13 com Kb,SO3^2- = KwKa,HSO3^- approx 1,0times10^-146,9times10^-8 approx 1,45times10^-7 :
  1. Para SO₄²⁻:
  1. Para SO₃²⁻:

Passo 4

Comparando os dois valores de Kb:
Quanto maior Kb, mais forte é a base e, portanto, mais básica é a solução.

Resposta

A solução 1 mol/L de Na₂SO₃ (sulfito) é mais básica do que a de Na₂SO₄.

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