Considere os ácidos sulfúrico
, acético
e clorídrico
, e as bases hidróxido de sódio
, hidróxido de amônio
e hidróxido de magnésio
. Classifique-os em fortes e fracos, e discuta como essa classificação afeta o grau de ionização em solução aquosa. Se possível relacione suas propriedades a aplicações industriais ou no cotidiano, explicando o impacto de cada substância nos respectivos processos.
Passo 1
Então, a gente vai resolver um exercício de química onde precisamos classificar alguns ácidos e bases como fortes ou fracos. A gente também vai ver como essa classificação influencia o quanto eles se ionizam quando estão na água. Além disso, vamos relacionar essas propriedades com aplicações na indústria ou no dia a dia. Para isso, vamos precisar entender o que são ácidos e bases fortes e fracos, e como a ionização deles funciona.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que significa um ácido ou uma base ser forte ou fraca. Um ácido forte se ioniza completamente em água, ou seja, todas as suas moléculas liberam íons H⁺. Por outro lado, um ácido fraco se ioniza apenas parcialmente. O mesmo vale para as bases: uma base forte se dissocia totalmente em íons na água, enquanto uma base fraca se dissocia parcialmente.
Passo 3
Vamos começar classificando os ácidos dados:
- Ácido sulfúrico (H₂SO₄): É um ácido forte, porque na água ele se ioniza completamente na primeira etapa:
- Ácido acético (CH₃COOH): É um ácido fraco, já que ele se ioniza apenas parcialmente na água:
- Ácido clorídrico (HCl): É um ácido forte, porque também se ioniza completamente na água:
Passo 4
Agora, vamos classificar as bases:
- Hidróxido de sódio (NaOH): É uma base forte, pois se dissocia totalmente na água:
- Hidróxido de amônio (NH₄OH): É uma base fraca, já que se dissocia apenas parcialmente:
- Hidróxido de magnésio (Mg(OH)_2): Também é uma base forte, mas sua solubilidade na água é menor, então a dissociação é completa, mas em menor quantidade:
Passo 5
A classificação como forte ou fraca afeta diretamente o grau de ionização. Ácidos e bases fortes se ionizam completamente, o que significa que em solução aquosa eles liberam mais íons. Isso resulta em soluções mais condutoras de eletricidade e com pH mais extremo. Já os ácidos e bases fracas têm menor grau de ionização, produzindo soluções menos condutoras e com pH menos intenso.
Passo 6
Vamos relacionar essas substâncias com aplicações práticas:
- H₂SO₄ (ácido sulfúrico): Muito usado na fabricação de baterias de carro e na indústria química para produzir fertilizantes.
- CH₃COOH (ácido acético): Conhecido como vinagre, é usado na conservação de alimentos e em limpeza doméstica.
- HCl (ácido clorídrico): Utilizado na limpeza de metais e na produção de cloretos.
- NaOH (hidróxido de sódio): Usado na fabricação de sabonetes e detergentes.
- NH₄OH (hidróxido de amônio): Encontrado em produtos de limpeza e fertilizantes.
- Mg(OH)_2 (hidróxido de magnésio): Usado como antiácido para aliviar a azia e em certos processos industriais.
Resposta
Resumindo, entre os ácidos, o ácido sulfúrico e o ácido clorídrico são fortes, enquanto o ácido acético é fraco. Nas bases, o hidróxido de sódio e o hidróxido de magnésio são fortes, e o hidróxido de amônio é fraco. Essa classificação determina o quanto cada substância se ioniza na água, impactando suas aplicações industriais e cotidianas devido às diferenças na condutividade e no pH das soluções.