Estabeleça se cada uma das seguintes soluções é ácida, alcalina ou neutra, explique cada caso através de equações iônicas quando há hidrólise:
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Considere cada uma dessas substâncias dissolvidas em solução aquosa.
Considere cada uma dessas substâncias dissolvidas em solução aquosa.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício que pede para a gente descobrir se cada uma dessas substâncias é ácida, alcalina ou neutra quando dissolvida em água. Vamos usar o conteúdo de química ácido-base, focando na hidrólise, que é quando íons na solução reagem com a água para formar ácidos ou bases. Precisamos analisar cada composto e ver como eles se comportam na água.
Passo 2
KNO₂ (Nitrito de Potássio)
Primeiro, o KNO₂ se dissolve em água formando íons K⁺ e NO₂⁻.
O íon K⁺ vem de uma base forte (KOH) e não vai alterar o pH. Já o íon NO₂⁻ é a base conjugada de um ácido fraco (HNO₂). Isso significa que NO₂⁻ vai reagir com a água para formar HNO₂ e OH⁻, aumentando a basicidade da solução.
Então, a solução de KNO₂ é alcalina.
Passo 3
NaCl (Cloreto de Sódio)
Quando o NaCl se dissolve, formamos íons Na⁺ e Cl⁻.
O íon Na⁺ vem de uma base forte (NaOH) e o Cl⁻ vem de um ácido forte (HCl). Como ambos vêm de substâncias fortes, nenhum dos íons vai reagir significativamente com a água. Portanto, a solução fica neutra.
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Passo 4
NH₄Cl (Cloreto de Amônio)
O NH₄Cl se dissolve formando íons NH₄⁺ e Cl⁻.
O íon Cl⁻, como vimos antes, não afeta o pH. Já o íon NH₄⁺ é a ácido conjugado de uma base fraca (NH₃). Isso significa que NH₄⁺ vai doar um próton para a água, formando NH₃ e H₃O⁺, o que torna a solução ácida.
Portanto, a solução de NH₄Cl é ácida.
Passo 5
HCN (Ácido Cianídrico)
O HCN é um ácido fraco e, quando se dissolve em água, se ioniza parcialmente:
Como HCN é um ácido fraco, ele libera íons H⁺ na água, tornando a solução ácida.
Portanto, a solução de HCN é ácida.
Passo 6
NH₄CN (Cianeto de Amônio)
O NH₄CN se dissolve formando íons NH₄⁺ e CN⁻.
O íon NH₄⁺ atua como um ácido fraco, como vimos antes, e o íon CN⁻ é a base conjugada de um ácido fraco (HCN). Isso cria uma solução onde ambos os íons podem reagir com a água:
A solução resultante pode ser ligeiramente ácida ou básica dependendo das forças relativas desses íons. No caso do NH₄CN, geralmente a solução é neutra ou levemente alcalina, mas tende a ser mais neutra devido às forças opostas.
Passo 7
NH₄(CH₃CO₂) (Acetato de Amônio)
O NH₄(CH₃CO₂) se dissolve formando íons NH₄⁺ e CH₃COO⁻.
O íon NH₄⁺ é um ácido fraco, como já vimos. O íon CH₃COO⁻ é a base conjugada de um ácido fraco (Ácido Acético, CH₃COOH). Ambos os íons reagem com a água:
Novamente, as reações opostas tendem a se equilibrar, mas como o CH₃COO⁻ é uma base conjugada de um ácido fraco e o NH₄⁺ também é um ácido fraco, a solução geralmente fica neutra ou ligeiramente ácida, dependendo das concentrações.
Passo 8
Na₂S (Sulfeto de Sódio)
O Na₂S se dissolve formando íons Na⁺ e S²⁻.
O íon Na⁺ não afeta o pH, como vimos antes. O íon S²⁻ é a base conjugada de um ácido forte (H₂S). Isso significa que S²⁻ vai reagir com a água para formar HS⁻ e OH⁻, aumentando a basicidade da solução.
Portanto, a solução de Na₂S é alcalina.
Resposta
- KNO₂: Alcalina
- NaCl: Neutra
- NH₄Cl: Ácida
- HCN: Ácida
- NH₄CN: Neutra ou levemente alcalina
- NH₄(CH₃CO₂): Neutra ou levemente ácida
- Na₂S: Alcalina