Classifique cada par abaixo como ácido ou base de Brønsted-Lowry:
\mathrm{H}_{2} \mathrm{CO}_{3} / \mathrm{HCO}_{3}{ }^{-}

Passo 1

O enunciado dá o par \mathrm{H_{2}CO_{3}} / \mathrm{HCO_{3}^{-}} e pede para classificar cada espécie como ácido ou base segundo Brønsted–Lowry. Informação relevante: temos duas espécies químicas que diferem em número de prótons (hidrogênios) e carga.

Passo 2

Definição de Brønsted–Lowry (aula rápida e prática): um ácido é uma espécie que doa um próton \mathrm{H^{+}} e uma base é uma espécie que aceita um próton \mathrm{H^{+}}. Em pares conjugados ácido–base, as duas espécies diferem exatamente por um próton: a forma com um próton a mais é o ácido conjugado, a forma com um próton a menos é a base conjugada.

Passo 3

Como identificar na prática (truque para a prova): compare o número de hidrogênios e a carga elétrica entre as duas espécies. A que tiver um hidrogênio a mais (ou uma carga mais positiva, quando perdeu um \mathrm{H^{+}}) é o ácido. A que tiver um hidrogênio a menos (ou carga mais negativa, após perda de \mathrm{H^{+}}) é a base.

Passo 4

Aplicando ao par dado: \mathrm{H_{2}CO_{3}} tem um hidrogênio a mais que \mathrm{HCO_{3}^{-}}. A reação de dissociação típica é
\mathrm{H_{2}CO_{3} \rightleftharpoons H^{+} + HCO_{3}^{-}}.
Aqui \mathrm{H_{2}CO_{3}} doa um \mathrm{H^{+}} formando \mathrm{HCO_{3}^{-}}, por isso \mathrm{H_{2}CO_{3}} é o ácido do par e \mathrm{HCO_{3}^{-}} é a base conjugada.

Passo 5

Observação útil (para a prova e para ganhar confiança): \mathrm{HCO_{3}^{-}} é anfiprótico — ou seja, pode agir como base (aceitar \mathrm{H^{+}} e virar \mathrm{H_{2}CO_{3}}) ou como ácido (doar \mathrm{H^{+}} e virar \mathrm{CO_{3}^{2-}}). Mas no par específico pedido, estamos comparando com \mathrm{H_{2}CO_{3}}, então sua função é a de base conjugada.

Passo 6

Exemplo rápido para fixar: no par \mathrm{NH_{4}^{+}} / \mathrm{NH_{3}}, \mathrm{NH_{4}^{+}} tem um H a mais e é o ácido; \mathrm{NH_{3}} é a base. Mesmo raciocínio vale para o par da questão.

Resposta

\mathrm{H_{2}CO_{3}}: ácido de Brønsted–Lowry
\mathrm{HCO_{3}^{-}}: base de Brønsted–Lowry

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