Classifique cada uma das substâncias como um ácido, uma base, um sal ou nenhum desses. Indique se a substância existe em solução aquosa unicamente na sua forma molecular, só como íons ou como uma mistura de moléculas e íons:
Acetonitrila,
Acetonitrila,
Passo 1
O enunciado pede para classificarmos a acetonitrila, cuja fórmula é
, como ácido, base, sal ou nenhum desses, e dizer em que forma ela existe em solução aquosa (somente moléculas, somente íons ou mistura).
Passo 2
Vamos lembrar as definições básicas de ácido e base em água (Brønsted–Lowry/Arrhenius):
– Um ácido libera prótons em água, gerando íons
.
– Uma base captura prótons em água, formando sua espécie protonada.
– Um sal é um composto iônico que em água se dissocia em ânions e cátions.
– Um ácido libera prótons
– Uma base captura prótons em água, formando sua espécie protonada.
– Um sal é um composto iônico que em água se dissocia em ânions e cátions.
Passo 3
Analisando a estrutura da acetonitrila,
:
– Os hidrogênios do grupo têm pKa
, ou seja, são muito pouco ácidos e não se soltam como
em água.
– O nitrogênio tem um par livre, mas está em orbital sp; o próton conjugado, , é extremamente instável em água (pKa do ácido conjugado muito negativo). Isso significa que a protonação de
pela água é desprezível.
– Os hidrogênios do grupo
– O nitrogênio tem um par livre, mas está em orbital sp; o próton conjugado,
Passo 4
Como não há liberação de
nem captura significativa de
, e a molécula não é iônica nem se dissocia em água, concluímos que a acetonitrila não atua como ácido, nem como base nem como sal em solução aquosa.
Passo 5
Portanto, em água a acetonitrila permanece intacta como moléculas neutras. Não há formação de íons significativos nem reação de protonação/desprotonação relevante.
Resposta
A acetonitrila
não é ácido, base nem sal; ela existe em solução aquosa unicamente na forma molecular.