Explique porque um ácido na forma ionizada é mais forte que um ácido na forma estável. Por exemplo, compare \mathrm{H}_{3} \mathrm{O}^{+}com \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}.

Passo 1

O enunciado pede para entender por que um ácido já ionizado tende a ser um ácido mais forte que a forma neutra estável. Vamos comparar as espécies \mathrm{H}_3\mathrm{O}^+ e \mathrm{H}_2\mathrm{O} em termos de sua capacidade de doar prótons ( \mathrm{H}^+).

Passo 2

A força de um ácido é medida pela constante de dissociação ácida K_a, que expressa o equilíbrio de doação de próton:
\ce{HA <=> H+ + A-}
Quanto maior K_a, maior a tendência de liberar \mathrm{H}^+ e, portanto, mais forte é o ácido. Em escala logarítmica, usa-se o pK_a = -\log(K_a); ácidos fortes têm pK_a pequeno ou negativo.

Passo 3

Escrevendo os equilíbrios para cada espécie:
\mathrm{H}_3\mathrm{O}^+ doa próton e gera \mathrm{H}_2\mathrm{O}:
\ce{H3O+ <=> H2O + H+}
Seu K_a é muito grande ( pK_a\approx -1,7), mostrando que praticamente todo \mathrm{H}_3\mathrm{O}^+ doa próton.
\mathrm{H}_2\mathrm{O} doa próton e gera \mathrm{OH}^-:
\ce{H2O <=> OH- + H+}
Aqui K_a é muito pequeno ( pK_a\approx 15,7), ou seja, pouquíssima água doa próton.

Passo 4

A estabilidade da base conjugada explica essa diferença. Quando \mathrm{H}_3\mathrm{O}^+ perde \mathrm{H}^+, forma \mathrm{H}_2\mathrm{O}, uma molécula neutra bem estável. Em contraste, quando \mathrm{H}_2\mathrm{O} perde \mathrm{H}^+, gera \mathrm{OH}^-, que carrega carga negativa e é menos estável isoladamente. Bases conjugadas mais estáveis favorecem a reação de doação de próton, aumentando K_a.

Passo 5

Como resultado, a forma ionizada \mathrm{H}_3\mathrm{O}^+ tem K_a muito maior (ou pK_a muito menor) do que a forma neutra \mathrm{H}_2\mathrm{O}. Em outras palavras, a facilidade de gerar uma base conjugada estável (sem excesso de carga) torna o ácido mais forte.

Resposta

Um ácido já ionizado é mais forte porque, ao perder um próton, forma uma base conjugada mais estável (menos carregada ou neutra). No nosso exemplo, \mathrm{H}_3\mathrm{O}^+ doa \mathrm{H}^+ muito mais facilmente que \mathrm{H}_2\mathrm{O}, pois gera água neutra em vez de um íon \mathrm{OH}^- carregado negativamente.

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