Contexto: O hidróxido de amônio \left(\mathrm{NH}_{4} \mathrm{OH}\right) é uma base utilizada em produtos de limpeza doméstica. No entanto, em solução aquosa, ele não se dissocia completamente, estabelecendo um equilíbrio químico.
Enunciado: Qual das seguintes afirmações MELHOR descreve o comportamento do hidróxido de amônio em solução aquosa?
a) É uma base forte, pois se dissocia completamente, liberando muitos íons \mathrm{OH}^{-}.
b) É uma base forte, pois reage vigorosamente com ácidos, neutralizando-os completamente.
c) É uma base fraca, pois se dissocia parcialmente, liberando poucos íons \mathrm{OH}^{-}.
d) É um ácido forte, pois doa íons \mathrm{H}^{+}para a água, formando íons hidrônio ( \mathrm{H}_{3} \mathrm{O}^{+}).
e) É um ácido fraco, pois aceita íons \mathrm{OH}^{-}da água, formando amônia \left(\mathrm{NH}_{3}\right).

Passo 1

O enunciado nos dá que o hidróxido de amônio \left(\mathrm{NH}_{4}\mathrm{OH}\right) é usado em limpeza doméstica e que, em solução aquosa, ele “não se dissocia completamente”, estabelecendo um equilíbrio. A pergunta pede para escolher QUAL AFIRMAÇÃO MELHOR descreve o comportamento do hidróxido de amônio em água entre as alternativas (a) a (e). As alternativas são:
(a) base forte, dissocia-se completamente, liberando muitos \mathrm{OH}^-.
(b) base forte, reage vigorosamente com ácidos, neutralizando-os completamente.
(c) base fraca, dissocia-se parcialmente, liberando poucos \mathrm{OH}^-.
(d) ácido forte, doa \mathrm{H}^+ para a água, formando \mathrm{H_3O}^+.
(e) ácido fraco, aceita \mathrm{OH}^- da água, formando \mathrm{NH_3}.
Informações relevantes fornecidas pelo enunciado que vamos usar:
  • O enunciado afirma explicitamente que, em solução aquosa, o composto “não se dissocia completamente” e que existe um equilíbrio químico.
  • As alternativas envolvem conceitos de base forte/ fraca, ácido forte/ fraco, dissociação e reações com água/ácidos.

Passo 2

Vamos revisar de forma bem básica o que significam “base” e “dissociação” para deixar tudo claro. Dois conceitos úteis e simples:
  • Arrhenius (intuitivo para água): uma base é uma substância que, em água, produz íons \mathrm{OH}^-. Ex.: \mathrm{NaOH} em água fornece \mathrm{OH}^-.
  • Brønsted–Lowry (mais geral): uma base é uma espécie que aceita um próton \mathrm{H}^+ (ou, equivalentemente, que produz \mathrm{OH}^- ao reagir com água).
    Dissociação parcial vs completa:
  • “Dissociação completa” significa que praticamente todas as moléculas da substância se separam em íons na solução (isso define bases fortes, como \mathrm{NaOH}, \mathrm{KOH}).
  • “Dissociação parcial” significa que só uma fração das moléculas se torna íons; existe um equilíbrio entre forma molecular e íons (isso define bases fracas, como \mathrm{NH_3} em água).

Passo 3

Especificamente para o sistema aqui: o chamado “hidróxido de amônio” na prática é melhor pensado como amônia dissolvida em água. A reação importante que ocorre em solução aquosa é a seguinte (vou colocar como equilíbrio):
\mathrm{NH_3 (aq)} + \mathrm{H_2O (l)} \rightleftharpoons \mathrm{NH_4^+ (aq)} + \mathrm{OH^- (aq)}
Observações importantes:
  • Escrevemos \mathrm{NH_3(aq)} porque em água a amônia está em equilíbrio com seus íons; não existe uma forte evidência de que exista uma entidade totalmente iônica \mathrm{NH_4^+ OH^-} estável em solução livre.
  • O símbolo de dupla seta \rightleftharpoons indica EQUILÍBRIO: a reação vai em ambas as direções e se estabiliza com concentrações constantes relativas.

Passo 4

Agora, uma ferramenta para quantificar “parcialidade” da dissociação é a constante de basicidade K_b. Definimos:
K_b = \frac{[\mathrm{NH_4^+}][\mathrm{OH^-}]}{[\mathrm{NH_3}]}
onde [\cdot] indica concentração molar na solução. Para a amônia em água, o valor experimental é aproximadamente
K_b \approx 1{,}8\times 10^{-5}\quad(\text{a }25^\circ\text{C}).
Interpretação simples do número: como K_b é um valor pequeno (bem menor que 1), isso indica que, no equilíbrio, as concentrações dos íons formados são pequenas comparadas à da base não ionizada — ou seja, a dissociação é parcial. Isso é exatamente a definição de uma base fraca.

Passo 5

Comparação com uma base forte (para fixar a ideia): uma base forte como \mathrm{NaOH} praticamente se dissocia totalmente:
\mathrm{NaOH (s)} \rightarrow \mathrm{Na^+ (aq)} + \mathrm{OH^- (aq)}.
Numa base forte não há um equilíbrio com grande fração de moléculas intactas; a maior parte está dissociada e a concentração de \mathrm{OH^-} é alta para a mesma concentração inicial de soluto. Já no caso da amônia/ \mathrm{NH_4OH}, a concentração de \mathrm{OH^-} gerada é relativamente baixa por causa do K_b pequeno.

Passo 6

Agora aplico esse entendimento a cada alternativa do enunciado e explico por que é correta ou não:
  • Alternativa (a): “É uma base forte, pois se dissocia completamente, liberando muitos íons \mathrm{OH}^-.” — incorreta. O próprio enunciado diz que não se dissocia completamente; além disso K_b pequeno confirma que não libera muitos \mathrm{OH}^-.
  • Alternativa (b): “É uma base forte, pois reage vigorosamente com ácidos, neutralizando-os completamente.” — incorreta/enganosa. Embora qualquer base (fraca ou forte) neutralize ácidos em reação estequiométrica, o fato de reagir “vigorosamente” não é critério para ser base forte. Além disso, amônia é uma base fraca; a alternativa confunde reatividade com força básica.
  • Alternativa (c): “É uma base fraca, pois se dissocia parcialmente, liberando poucos íons \mathrm{OH}^-.” — correta. Corresponde à descrição de equilíbrio e ao valor experimental de K_b pequeno; é o enunciado que melhor descreve o comportamento.
  • Alternativa (d): “É um ácido forte, pois doa íons \mathrm{H}^+ para a água, formando \mathrm{H_3O}^+.” — incorreta. Amônia/hidróxido de amônio não doa \mathrm{H}^+; pelo contrário, aceita prótons (é uma base no sentido de Brønsted).
  • Alternativa (e): “É um ácido fraco, pois aceita \mathrm{OH}^- da água, formando amônia \mathrm{NH_3}.” — incorreta e confusa. Um ácido doa \mathrm{H}^+, não aceita \mathrm{OH}^-. Além disso a reação relevante é a que mostra \mathrm{NH_3} aceitando próton da água para formar \mathrm{NH_4^+} e \mathrm{OH^-}, não o contrário como a alternativa sugere.

Passo 7

Resumo didático rápido para lembrar na prova (aqui vai um truque de memorização): se o enunciado diz “não se dissocia completamente” e aparece a palavra “hidróxido de amônio / amônia em água”, já acenda a lâmpada: base fraca — escreva a reação de equilíbrio \mathrm{NH_3} + \mathrm{H_2O} \rightleftharpoons \mathrm{NH_4^+} + \mathrm{OH^-} e, se precisar, use K_b para justificar numericamente (valor pequeno, cerca de 1{,}8\times 10^{-5}). Isso resolve a escolha entre forte/ fraca rapidamente.

Resposta

(c)

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