Classifique as substâncias abaixo segundo Arrhenius, Brønsted-Lowry e Lewis:
(Valor da questão: 1,5 pontos)
NaOH
(Valor da questão: 1,5 pontos)
NaOH
Passo 1
O enunciado pede: classificar a substância
segundo as três teorias ácido-base: Arrhenius, Brønsted‑Lowry e Lewis.
Informações dadas (a substância a ser classificada): .
Informações dadas (a substância a ser classificada):
Passo 2
Entendendo a teoria de Arrhenius (aula curta e direta).
- Definição: segundo Arrhenius, em solução aquosa um ácido é uma substância que aumenta a concentração de
(ou ) e uma base é uma substância que aumenta a concentração de . A ressalva importante é que essa teoria só vale claramente para soluções aquosas. - Aplicação a
: ao ser dissolvida em água, se dissocia completamente (é uma base forte) conforme a equação:
Aqui foi pega a informação de que
se dissocia em
e
. Como a dissociação aumenta a concentração de
em água, isso atende exatamente à definição de base de Arrhenius.
- Conclusão didática: segundo Arrhenius,
é uma base (forte) porque fornece em solução aquosa.
Passo 3
Entendendo a teoria de Brønsted‑Lowry (passo a passo para usar na prova).
- Definição: segundo Brønsted‑Lowry, um ácido é um doador de próton (
) e uma base é um aceitador de próton. Essa definição é mais geral que Arrhenius porque não exige água. - Como reconhecer um aceitador de próton na prática: se a espécie tem um par de elétrons ou uma carga negativa em um átomo eletronegativo (por exemplo
), ela costuma aceitar um próton formando uma ligação . Um exemplo clássico é a reação com um ácido forte como :
Nesta equação o
recebe um próton e forma
— foi usada a informação de que
aceita
.
- No caso de
, a base ativa é (o é espectador). aceita prótons, então por Brønsted‑Lowry a substância que fornece em solução atua como base. - Conclusão didática: segundo Brønsted‑Lowry,
comporta‑se como base (porque fornece , que aceita prótons).
Passo 4
Entendendo a teoria de Lewis (com exemplo concreto).
- Definição: segundo Lewis, uma base é uma espécie capaz de doar um par de elétrons (doador de par de elétrons) e um ácido é uma espécie capaz de aceitar um par de elétrons. Essa definição é a mais geral das três.
- Observação sobre
: o íon tem pares de elétrons não ligantes no átomo de oxigênio (lone pairs) e uma carga negativa, logo é um doador de par de elétrons típico. Quando reage com um ácido de Lewis (por exemplo , que é um aceitador de par de elétrons), ocorre a formação da ligação:
Nesse processo o par de elétrons do oxigênio é doado para formar a ligação com
— portanto
atua como base de Lewis.
- Nota sobre o cátion
: em alguns contextos isolados pode aceitar densidade eletrônica (característica de um ácido de Lewis fraco), mas na solução aquosa típica é um contra‑íon espectador; o que determina o comportamento ácido‑base da é o . - Conclusão didática: segundo Lewis,
(via ) é uma base de Lewis porque doa um par de elétrons.
Passo 5
Pequena ligação entre as três teorias para fixar (como usar isso em prova):
- Se a questão dá que a substância libera
em água, já pode marcar Arrhenius = base. - Se a substância forma
ou aceita , marque Brønsted‑Lowry = base. - Se a espécie tem pares de elétrons que podem ser cedidos (como
), marque Lewis = base.
No caso detodas as três avaliações apontam para comportamento básico (por causa do íon ).