Demonstre as diferentes formas apresentadas pelo
em meios ácidos, neutros e básicos.
Passo 1
O enunciado pede para mostrar em que espécies químicas o
aparece quando dissolvido em água, dependendo do pH do meio: ácido, neutro e básico. Vamos tratar o
como um ácido de Lewis que, ao se hidratar, gera ácido carbônico e, em seguida, sofre dissociações ácidas. Precisaremos das constantes de dissociação:
Passo 2
Escrevemos primeiro a hidratação do
em água, que na prática forma ácido carbônico (que a seguir chamaremos de
):
Esse equilíbrio está deslocado para a esquerda (pouca fração vira realmente
), mas é ele que possibilita as dissociações.
Passo 3
A primeira dissociação do ácido carbônico é
com
.
A segunda dissociação é
A segunda dissociação é
com
.
Passo 4
Com base nos valores de
e
, definimos as regiões de pH em que cada espécie predomina:
– pH < (meio ácido): predomina
e
.
– pH –
(meio neutro): predomina
.
– pH > (meio básico): predomina
.
– pH <
– pH
– pH >
Resposta
Em meio ácido (pH <
):
e
.
Em meio neutro ( < pH <
):
.
Em meio básico (pH > ):
.
Em meio neutro (
Em meio básico (pH >