Explique porque uma base na forma ionizada é mais forte que uma base na forma estável. Por exemplo, compare \mathrm{OH}^{-}com \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}.

Passo 1

O enunciado quer entender por que uma base já ionizada é mais forte do que a mesma espécie na forma neutra ou “estável”. Em outras palavras, por que \mathrm{OH}^- é uma base muito mais forte do que \mathrm{H_2O}. O conteúdo aqui é química ácido-base (força de bases, constantes de dissociação, efeito da carga).

Passo 2

Definimos força de base pela capacidade de captar um próton ( \mathrm{H^+}). Quanto maior a tendência de uma espécie B em reagir
B + \mathrm{H^+} \longrightarrow BH^+
maior o seu valor de K_b (constante de basicidade) e, inversamente, menor o pK_b. Em termos de ácido conjugado BH^+, temos
K_b = \frac{[BH^+]}{[B][\mathrm{H^+}]},\quad pK_b = -\log K_b.

Passo 3

Uma base com carga negativa (como \mathrm{OH}^-) tem maior densidade eletrônica em torno do átomo que vai receber o próton. Esse excesso de carga atrai fortemente \mathrm{H^+}, tornando a reação de protonação mais favorável termodinamicamente. Em contraste, uma molécula neutra ( \mathrm{H_2O}) tem menor densidade eletrônica disponível para atrair prótons, logo é base bem mais fraca.

Passo 4

Veja pelas constantes de acidez dos ácidos conjugados:
  • O ácido conjugado de \mathrm{OH}^- é \mathrm{H_2O}, cujo pK_a\approx 15{,}7. Logo \mathrm{OH}^- tem pK_b(\mathrm{OH}^-)=14 - pK_a(\mathrm{H_2O})\approx 14 - 15{,}7 = -1{,}7,ou seja, K_b\sim 10^{1{,}7}, uma base muito forte.
  • O ácido conjugado de \mathrm{H_2O} é \mathrm{H_3O^+}, com pK_a\approx -1{,}7. Assim pK_b(\mathrm{H_2O})=14 - pK_a(\mathrm{H_3O^+})\approx 14 - (-1{,}7) = 15{,}7,ou seja, K_b\sim 10^{-15{,}7}, extremamente fraco.

Passo 5

Em resumo, a carga negativa em \mathrm{OH}^- concentra mais densidade eletrônica e gera alta afinidade pelo próton, elevando muito seu K_b. A forma neutra \mathrm{H_2O} não tem essa carga extra e, portanto, capta prótons com muito menos facilidade.

Resposta

Uma base ionizada ( \mathrm{OH}^-) é mais forte porque a carga negativa aumenta a densidade eletrônica e a afinidade pelo próton, elevando seu K_b, enquanto a forma neutra ( \mathrm{H_2O}) possui muito menor tendência a protonar, refletida num K_b extremamente baixo.

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