Considere a reação:
\mathrm{NH}_{3}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \rightleftharpoons \mathrm{NH}_{4}{ }^{+}+\mathrm{OH}^{-}, Identifique, segundo Brønsted-Lowry:
  • ácido
    Justifique sua resposta.

Passo 1

O enunciado dá a reação
\mathrm{NH_3} + \mathrm{H_2O} \rightleftharpoons \mathrm{NH_4^+} + \mathrm{OH^-}
e pede que se identifique, segundo Brønsted–Lowry, qual é o ácido, com justificativa.
Informações relevantes dadas:
  • Reagentes: \mathrm{NH_3} e \mathrm{H_2O}.
  • Produtos: \mathrm{NH_4^+} e \mathrm{OH^-}.
  • A reação mostra claramente que há transferência de um próton entre as espécies.

Passo 2

O que diz Brønsted–Lowry (a parte teórica que preciso te explicar bem):
  • Um ácido, segundo Brønsted–Lowry, é uma espécie que doa um próton, ou seja, doa \mathrm{H^+}.
  • Uma base, segundo Brønsted–Lowry, é uma espécie que aceita um próton ( \mathrm{H^+}).
  • Quando uma espécie doa um próton ela vira seu conjugado (o conjugado é a espécie que sobra depois da doação). Exemplo geral:
\text{ácido} \rightleftharpoons \text{conjugado base} + \mathrm{H^+}.á
Essa definição é o que vamos aplicar diretamente à reação dada.

Passo 3

Olha a reação e veja quem perdeu e quem ganhou um próton:
  • Compare \mathrm{NH_3} e \mathrm{NH_4^+}: \mathrm{NH_4^+} tem um átomo de hidrogênio a mais que \mathrm{NH_3}. Logo \mathrm{NH_3} recebeu um próton e, portanto, atuou como base (aceitou \mathrm{H^+}).
  • Compare \mathrm{H_2O} e \mathrm{OH^-}: \mathrm{OH^-} tem um átomo de hidrogênio a menos que \mathrm{H_2O}. Logo \mathrm{H_2O} perdeu um próton e, portanto, atuou como ácido (doou \mathrm{H^+}).
Fazendo a contagem explícita de hidrogênios e cargas:
  • \mathrm{NH_3}: 3 hidrogênios, carga neutra → \mathrm{NH_4^+}: 4 hidrogênios, carga +1. Isso mostra ganho de \mathrm{H^+}.
  • \mathrm{H_2O}: 2 hidrogênios, carga neutra → \mathrm{OH^-}: 1 hidrogênio, carga -1. Isso mostra perda de \mathrm{H^+}.

Passo 4

Interpretação em termos de transferência de próton (mecanismo conceitual, sem jargão pesado):
  • A reação é uma transferência de \mathrm{H^+} de \mathrm{H_2O} para \mathrm{NH_3}. Esquematicamente:
\mathrm{H_2O} \longrightarrow \mathrm{OH^-} + \mathrm{H^+}, \qquad \mathrm{NH_3} + \mathrm{H^+} \longrightarrow \mathrm{NH_4^+}.
  • Assim \mathrm{H_2O} doa \mathrm{H^+} (é o ácido) e \mathrm{NH_3} aceita \mathrm{H^+} (é a base). Os produtos \mathrm{OH^-} e \mathrm{NH_4^+} são os conjugados, respectivamente, de \mathrm{H_2O} e \mathrm{NH_3}.

Passo 5

Dica prática para a prova (um truque rápido que sempre funciona): ao ver uma reação ácido–base de Brønsted–Lowry, compare cada reagente com seu produto correspondente:
  • Se a espécie perdeu um \mathrm{H} (especificamente um \mathrm{H^+}), ela foi o ácido.
  • Se a espécie ganhou um \mathrm{H}, ela foi a base.
Aplicando ao caso: \mathrm{H_2O} perdeu \mathrm{H^+} → é o ácido; \mathrm{NH_3} ganhou \mathrm{H^+} → é a base.

Resposta

\mathrm{H_2O}

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