Classifique as seguintes substâncias como ácidos ou bases de Bronsted-Lowry: Escreva as equações de reação destas substâncias com a água para justificar sua classificação.
(b) \left.\mathrm{HNO}_{2}\right)\'

Passo 1

O que o enunciado pede: classificar a substância \mathrm{HNO}_2 como ácido ou base segundo Bronsted‑Lowry e escrever a equação de reação dessa substância com a água para justificar a classificação.
Informação dada: a fórmula da substância é \mathrm{HNO}_2.

Passo 2

Conceito que vamos usar (explicado devagar): a teoria de Bronsted‑Lowry diz que
\text{um ácido é uma espécie que doa um próton }(\mathrm{H}^+)áééó
e
\text{uma base é uma espécie que aceita um próton }(\mathrm{H}^+).ééó
Em termos gerais, se temos uma espécie genérica \mathrm{HA} e uma base \mathrm{B},
\mathrm{HA} + \mathrm{B} \rightleftharpoons \mathrm{A}^- + \mathrm{BH}^+,
onde \mathrm{HA} é o ácido (doa \mathrm{H}^+) e \mathrm{B} é a base (aceita \mathrm{H}^+). Aqui \mathrm{A}^- é a base conjugada de \mathrm{HA} e \mathrm{BH}^+ é o ácido conjugado de \mathrm{B}.

Passo 3

Olhemos para \mathrm{HNO}_2: a molécula tem um hidrogênio ligado a um oxigênio (é um ácido oxigenado). Hidrogênio ligado a átomos eletronegativos (como oxigênio) tende a ser doado como \mathrm{H}^+ com relativa facilidade. Quando \mathrm{HNO}_2 perde um próton, forma o ânion nitrito \mathrm{NO}_2^-. Esse ânion tem a carga negativa espalhada por dois oxigênios por meio de ressonância, o que estabiliza \mathrm{NO}_2^- e torna a perda do próton mais favorável do que se o anião ficasse muito instável. Portanto, estruturalmente \mathrm{HNO}_2 tem características típicas de um ácido (possui um próton ligado a O e forma um anião ressonante estável).

Passo 4

Agora escrevemos a reação de \mathrm{HNO}_2 com a água, lembrando que a água pode atuar como base (aceita próton) formando o íon hidrônio \mathrm{H_3O}^+. A equação, mostrando a transferência de próton, é
\mathrm{HNO}_2 + \mathrm{H_2O} \rightleftharpoons \mathrm{H_3O}^+ + \mathrm{NO_2}^-.
Nessa equação: \mathrm{HNO}_2 doa \mathrm{H}^+ → é o ácido; \mathrm{H_2O} aceita \mathrm{H}^+ → é a base; \mathrm{NO_2}^- é a base conjugada de \mathrm{HNO}_2 e \mathrm{H_3O}^+ é o ácido conjugado da água.

Passo 5

Comentário prático para prova (dica amiga): sempre que vir um composto com \mathrm{H} ligado a O, N ou a um átomo eletronegativo, teste se pode doar \mathrm{H}^+. Se sim, é ácido de Bronsted. No caso de \mathrm{HNO}_2, a presença do oxigênio e a estabilidade do ânion nitrito por ressonância confirmam que é um ácido (fraco) — ou seja, a reação com água é um equilíbrio que favorece parcialmente os reagentes.

Resposta

b) \mathrm{HNO}_2 é ácido de Bronsted‑Lowry.
\mathrm{HNO}_2 + \mathrm{H_2O} \rightleftharpoons \mathrm{H_3O}^+ + \mathrm{NO_2}^-.

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