Escreva uma equação para a reação na qual
atua como um ácido em
.
Resposta:
Passo 1
O que o enunciado pede: escrever a equação da reação em que a espécie fornecida atua como ácido ao reagir com água líquida.
Informações fornecidas (copiando do enunciado): a espécie ácida é e o solvente é
.
O objetivo final é escrever a equação da reação ácido–base entre essa espécie e a água, mostrando a formação da base conjugada e do íon hidrônio.
Informações fornecidas (copiando do enunciado): a espécie ácida é
O objetivo final é escrever a equação da reação ácido–base entre essa espécie e a água, mostrando a formação da base conjugada e do íon hidrônio.
Passo 2
Conceito essencial (explicado de forma simples): segundo a definição de Brønsted–Lowry, um ácido é uma espécie que doa um próton
. Quando um ácido
reage com água, a água aceita o próton e vira íon hidrônio
, enquanto o ácido que perdeu o próton vira a sua base conjugada
. A equação geral típica é
Aqui:
representa o ácido original (a espécie que doa o próton) e
representa a base conjugada (a mesma molécula com um próton a menos).
Passo 3
Como construir a base conjugada na prática: retirar um próton
da fórmula do ácido. Retirar um próton tem dois efeitos diretos:
- diminui em uma unidade o número de átomos de hidrogênio na fórmula da espécie que doa o próton;
- torna a carga da espécie mais negativa em uma unidade (porque perdeu uma carga positiva).
Ou seja, se o ácido tem carga, a base conjugada terá carga .
Passo 4
Aplicando ao caso fornecido: a equação segue o molde da reação geral. Se tomarmos a fórmula que aparece na sua resposta como a forma escrita do ácido em solução,
, então ao doar um próton ela se transforma na base conjugada
(uma unidade de hidrogênio a menos e uma unidade de carga mais negativa). A água aceita o próton e vira
. Assim, a reação ácido–base fica
Passo 5
Verificação rápida (conservação de átomos e cargas, explicada): a água ganha um próton para formar
(portanto os átomos de hidrogênio são conservados quando contabilizamos o próton transferido). Em termos de carga, se a espécie inicial tinha carga
(como em
), então o lado esquerdo tem carga total
; no lado direito a carga total é
. Assim a carga total também se conserva. Isso confirma que a equação está consistente com a transferência de um próton.