Escreva as reações químicas correspondentes aos processos de ionização dos ácidos e dissociação das bases. Em cada caso, determine se o ácido/base é forte ou fraco. Além disso, determine o estado de oxidação (também conhecido como número de oxidação - NOX) dos elementos, bem como dos cátions e ânions nos compostos: DICA: Utilize as tabelas de cátions e ánions disponíveis no Moodle.
j) Ácido perclórico
j) Ácido perclórico
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente escrever a reação de ionização do ácido perclórico, identificar se ele é forte ou fraco, e determinar os números de oxidação dos elementos, cátions e ânions envolvidos. Para isso, vamos usar conhecimentos de química sobre ácidos, ionização e números de oxidação.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é o ácido perclórico. A fórmula química dele é HClO₄. Quando ele se ioniza na água, ele se separa em íons. A reação de ionização fica assim:
Passo 3
Agora, vamos determinar se o ácido perclórico é forte ou fraco. Ácidos fortes são aqueles que se ionizam completamente na solução aquosa, ou seja, praticamente todas as moléculas de ácido se separam em íons. O ácido perclórico é considerado um ácido forte porque ele se ioniza completamente em água.
Passo 4
Vamos calcular os números de oxidação (NOX) dos elementos na molécula de HClO₄. O número de oxidação é uma forma de atribuir uma carga hipotética a cada átomo em uma molécula, considerando que os elétrons em ligações químicas são atribuídos ao elemento mais eletronegativo.
- Hidrogênio (H) geralmente tem NOX = +1.
- Oxigênio (O) geralmente tem NOX = -2.
- Cloro (Cl) vai ser o que precisamos descobrir.
A soma dos números de oxidação em uma molécula neutra deve ser igual a zero. Vamos montar a equação:
Então, o cloro (Cl) tem número de oxidação +7 na HClO₄.
Passo 5
Agora, identificando os cátions e ânions na reação de ionização:
- O cátion é o íon positivo:
com NOX = +1. - O ânion é o íon negativo:
. Já sabemos que o cloro (Cl) tem NOX = +7 e cada oxigênio (O) tem NOX = -2.
Resposta
A reação de ionização do ácido perclórico é:
O ácido perclórico é um ácido forte. Os números de oxidação são:
- H: +1
- Cl: +7
- O: -2
No composto ionizado, o cátion é
e o ânion é
.