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

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:
HClO4 H^+ + ClO4^-

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:
(+1) + (x) + 4 times (-2) = 0
+1 + x - 8 = 0
x - 7 = 0
x = +7
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: H^+ com NOX = +1.
  • O ânion é o íon negativo: ClO4^-. 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:
HClO4 H^+ + ClO4^-
O ácido perclórico é um ácido forte. Os números de oxidação são:
  • H: +1
  • Cl: +7
  • O: -2
No composto ionizado, o cátion é H^+ e o ânion é ClO4^-.

Exercícios relacionados