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

Passo 1

O enunciado pede para escrever as fórmulas dos ácidos conjugados da base dada. A informação fornecida é que a base é o íon sulfato, cuja fórmula e carga são \mathrm{SO_4^{2-}}. Não há outras informações adicionais.

Passo 2

Conceito importante (explicação didática): segundo a definição de Brønsted–Lowry, um ácido conjugado de uma base é a espécie formada quando essa base aceita um próton \mathrm{H^+}. Em palavras simples: para obter o ácido conjugado de uma base, "colocamos um \mathrm{H^+}" na fórmula da base e ajustamos a carga. Em fórmula geral:
\text{base}^{q} + \mathrm{H^+} \longrightarrow \text{ácido conjugado}^{\,q+1}.á
Aqui q é a carga da base (um número inteiro), e ao adicionar \mathrm{H^+} a carga aumenta em +1.

Passo 3

Aplicando isso à base \mathrm{SO_4^{2-}}: adicionamos um próton \mathrm{H^+}. Escrevendo a reação de protonação:
\mathrm{SO_4^{2-}} + \mathrm{H^+} \longrightarrow \mathrm{HSO_4^-}.
Explicação das contas de carga: a base tem carga -2; somando a carga do próton +1 obtemos -2 + (+1) = -1, portanto o ácido conjugado resultante tem carga -1. A fórmula que mantém os mesmos átomos do sulfato e adiciona um hidrogênio é \mathrm{HSO_4^-}.

Passo 4

Nome e observação prática: \mathrm{HSO_4^-} chama-se íon hidrogenossulfato (também conhecido como bisulfato). Esse é o ácido conjugado imediato de \mathrm{SO_4^{2-}} ao aceitar um próton.
Observação adicional útil para prova: algumas bases polipróticas (capazes de aceitar mais de um próton) podem sofrer protonações sucessivas. No caso do sulfato, o íon \mathrm{HSO_4^-} pode aceitar mais um próton:
\mathrm{HSO_4^-} + \mathrm{H^+} \longrightarrow \mathrm{H_2SO_4}.
Aqui a carga -1 mais +1 do próton resulta em carga 0, que é a molécula \mathrm{H_2SO_4} (ácido sulfúrico). Contudo, por definição, o “ácido conjugado” direto da base original é o produto da adição de um próton — isto é, \mathrm{HSO_4^-}. A segunda protonação dá a forma totalmente protonada \mathrm{H_2SO_4}.

Resposta

Primeiro ácido conjugado: \mathrm{HSO_4^-}
Segundo (protonação adicional): \mathrm{H_2SO_4}

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