Classifique as substâncias abaixo segundo Arrhenius, Brønsted-Lowry e Lewis:
(Valor da questão: 1,5 pontos)
\mathrm{NH}_{3}

Passo 1

O enunciado pede: classificar a substância \mathrm{NH_3} segundo três teorias da acidez/basicidade — Arrhenius, Brønsted‑Lowry e Lewis.
Informação dada: a substância a classificar é \mathrm{NH_3}. Não há outras informações explícitas, portanto a classificação deve considerar o comportamento típico de \mathrm{NH_3}, sobretudo em água e em presença de espécies prótonadas ou deficientes em elétrons.

Passo 2

Arrhenius — definição e aplicação a \mathrm{NH_3}.
  • Definição (explicação didática): segundo Arrhenius, em solução aquosa
    • um ácido é uma substância que aumenta a concentração de íons \mathrm{H^+} (ou, equivalentemente, de \mathrm{H_3O^+});
    • uma base é uma substância que aumenta a concentração de íons \mathrm{OH^-}.
      Aqui a ideia central é “o que aparece a mais na água”: \mathrm{H^+} para ácidos, \mathrm{OH^-} para bases.
  • Como isso se aplica a \mathrm{NH_3}:
    • Quando \mathrm{NH_3} é dissolvida em água ocorre a reação de equilíbrio \mathrm{NH_3 + H_2O \rightleftharpoons NH_4^+ + OH^-}.Essa equação mostra que a presença de \mathrm{NH_3} leva ao aumento da concentração de \mathrm{OH^-} na solução (mesmo que \mathrm{NH_3} não contenha grupamento \mathrm{OH} em sua fórmula).
    • Conclusão prática: por aumentar [ \mathrm{OH^-} ] em água, \mathrm{NH_3} é tratado como base segundo a definição de Arrhenius (observação: algumas exposições mais estritas da definição Arrhenius reservam o termo para substâncias que se dissociam liberando \mathrm{OH^-} diretamente, como \mathrm{NaOH}; porém, no uso corrente em química geral, \mathrm{NH_3} é classificada como base Arrhenius por causar aumento de \mathrm{OH^-} em solução aquosa).

Passo 3

Brønsted‑Lowry — definição e aplicação a \mathrm{NH_3}.
  • Definição (explicação didática): segundo Brønsted‑Lowry
    • um ácido é uma substância que doa um próton ( \mathrm{H^+});
    • uma base é uma substância que aceita um próton.
      Esta definição é mais geral que a de Arrhenius porque não exige que a reação ocorra em água — basta transferência de próton entre espécies.
  • Aplicando a \mathrm{NH_3}:
    • Na mesma reação com água, \mathrm{NH_3} aceita um próton de \mathrm{H_2O}: \mathrm{NH_3 + H_2O \rightleftharpoons NH_4^+ + OH^-},onde \mathrm{NH_3} recebe \mathrm{H^+} e forma seu ácido conjugado \mathrm{NH_4^+}. Assim \mathrm{NH_3} é um aceitador de próton.
    • Conclusão: \mathrm{NH_3} é uma base segundo Brønsted‑Lowry (mais precisamente: uma base fraca — por exemplo, o seu K_b é da ordem de 1{,}8\times10^{-5}, o que mostra que só uma pequena fração de \mathrm{NH_3} se protona em água).

Passo 4

Lewis — definição e aplicação a \mathrm{NH_3}.
  • Definição (explicação didática): segundo Lewis
    • um ácido é uma espécie capaz de aceitar um par de elétrons (aceitador de par eletrônico);
    • uma base é uma espécie capaz de doar um par de elétrons (doador de par eletrônico).
      Aqui o foco é na disponibilidade de pares de elétrons para formar ligações dativas (coordenadas), sem referência obrigatória a prótons ou água.
  • Aplicando a \mathrm{NH_3}:
    • O átomo de nitrogênio em \mathrm{NH_3} possui um par eletrônico não ligante (par isolado) que pode ser doado para uma espécie deficiente em elétrons. Exemplos de reações:
      • Doação ao próton: \mathrm{NH_3 + H^+ \rightarrow NH_4^+},onde o par de elétrons do nitrogênio forma a ligação N–H coordenada ao próton.
      • Complexação com um ácido de Lewis como \mathrm{BF_3}: \mathrm{NH_3 + BF_3 \rightarrow F_3B \leftarrow NH_3},mostrando \mathrm{NH_3} como doador de par de elétrons para o boro (ácido de Lewis).
    • Conclusão: \mathrm{NH_3} é uma base segundo a teoria de Lewis, porque dispõe de um par de elétrons livre que pode ser doado.

Passo 5

Resumo didático final e observações rápidas:
  • Em termos práticos e na maioria das provas de química geral, \mathrm{NH_3} é classificada como base em todas as três teorias:
    • Arrhenius: base (pois em água aumenta [ \mathrm{OH^-} ]);
    • Brønsted‑Lowry: base (aceita \mathrm{H^+}, formando \mathrm{NH_4^+});
    • Lewis: base (doa par de elétrons do nitrogênio).
Pequeno incentivo: ficou muita informação, mas a regra fácil de lembrar é que \mathrm{NH_3} tem um par livre no nitrogênio — isso explica por que ela aceita prótons (Brønsted) e doa par (Lewis), e por que suas soluções são básicas (Arrhenius).

Resposta

Arrhenius: base.
Brønsted‑Lowry: base (aceitadora de próton, forma \mathrm{NH_4^+}).
Lewis: base (doadora de par de elétrons).

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