Escreva as fórmulas dos ácidos conjugados de cada uma das seguintes bases:
(d) \mathrm{H}_{2} \mathrm{PO}_{4}{ }^{-}

Passo 1

O enunciado pede: "Escreva a fórmula do ácido conjugado da base \mathrm{H}_{2}\mathrm{PO}_{4}^{-}".
Informações dadas: a única base fornecida é \mathrm{H}_{2}\mathrm{PO}_{4}^{-}. Não há outras condições; portanto devemos encontrar a espécie formada quando essa base aceita um próton.

Passo 2

Conceito importante (aula rápida e prática): o ácido conjugado de uma base é a espécie que se forma quando a base aceita um próton \mathrm{H}^{+}. Em termos simples:
\text{base} + \mathrm{H}^{+} \longrightarrow \text{ácido conjugado}á
Dicas práticas que funcionam na prova:
  • Ao adicionar \mathrm{H}^{+} você aumenta o número de átomos de hidrogênio em 1.
  • A carga total da espécie aumenta em +1 (porque \mathrm{H}^{+} tem carga +1).
    Exemplos rápidos para fixar:
\mathrm{NH}_3 + \mathrm{H}^+ \rightarrow \mathrm{NH}_4^+
\mathrm{OH}^- + \mathrm{H}^+ \rightarrow \mathrm{H}_2\mathrm{O}
Percebeu o padrão? Soma-se um hidrogênio e a carga sobe uma unidade.

Passo 3

Aplicando ao caso \mathrm{H}_{2}\mathrm{PO}_{4}^{-}: escrevemos a reação de protonação
\mathrm{H}_{2}\mathrm{PO}_{4}^{-} + \mathrm{H}^{+} \longrightarrow \mathrm{H}_{3}\mathrm{PO}_{4}
Explicando passo a passo:
  • O número de átomos de fósforo ( \mathrm{P}) e oxigênio ( \mathrm{O}) não muda.
  • O número de hidrogênios passa de 2 para 3 (porque adicionamos \mathrm{H}^{+}).
  • A carga inicial é -1; ao somar +1 da \mathrm{H}^{+}, a carga final é 0. Portanto a espécie resultante é neutra e sua fórmula é \mathrm{H}_{3}\mathrm{PO}_{4}.

Passo 4

Observação útil para a prova (valendo ponto e tempo): \mathrm{H}_{2}\mathrm{PO}_{4}^{-} é anfiprótico — pode agir como base (aceitar próton) formando \mathrm{H}_{3}\mathrm{PO}_{4}, ou agir como ácido (doar próton) formando \mathrm{HPO}_{4}^{2-}. Mas quando a pergunta pede especificamente o ácido conjugado da base, a resposta é sempre a espécie que resulta da adição de um próton, no nosso caso \mathrm{H}_{3}\mathrm{PO}_{4}. Um jeito rápido de checar sua resposta: conte H e verifique a carga.

Resposta

\mathrm{H}_{3}\mathrm{PO}_{4}

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