Identifique os produtos de cada reação abaixo, os pares ácido-base conjugados e ainda preveja o sentido de deslocamento do equilíbrio químico:
e
Passo 1
Beleza, o enunciado quer que a gente pegue os íons HPO₄²⁻ e CH₃CO₂⁻, descubra quem é ácido/base em cada par, ache os produtos da reação entre eles, identifique os pares ácido-base conjugados e, por fim, veja pra qual lado o equilíbrio vai “tender”. O conteúdo é ácido-base de Brønsted, e vamos precisar comparar pKₐ para saber quem doa próton e quem recebe, além de escrever a reação e ver qual lado tem o ácido e a base mais fracos.
Passo 2
Teoria rápida de ácidos e bases de Brønsted:
- Um ácido é quem doa H⁺; uma base é quem aceita H⁺.
- Cada ácido tem um pKₐ. Quanto menor o pKₐ, mais forte é o ácido.
- Em uma reação ácido₁ + base₂ ⇄ base₁ + ácido₂, o equilíbrio favorece o lado com o ácido de maior pKₐ (o ácido mais fraco).
Passo 3
Vamos ver os pKₐ que interessam:
- Para HPO₄²⁻ → PO₄³⁻ + H⁺, pKₐ₍₃₎ ≈ 12,3 (é um ácido bem fraco).
- Para CH₃CO₂H → CH₃CO₂⁻ + H⁺, pKₐ ≈ 4,8 (ácido moderado).
Isso mostra que CH₃CO₂⁻ é uma base relativamente forte (vem de um ácido mais forte), e HPO₄²⁻ pode doar próton, mas é ácido bem fraquinho.
Passo 4
Então a reação principal é:
Aqui quem doa próton é o HPO₄²⁻ (ácido fraco) e quem aceita é o CH₃CO₂⁻ (base mais forte).
Passo 5
Agora, os pares ácido-base conjugados:
- HPO₄²⁻ (ácido) ⇄ PO₄³⁻ (base conjugada)
- CH₃CO₂H (ácido conjugado) ⇄ CH₃CO₂⁻ (base)
Passo 6
Pra ver o sentido do equilíbrio, comparamos pKₐ do ácido inicial (HPO₄²⁻, pKₐ≈12,3) com pKₐ do ácido produzido (CH₃CO₂H, pKₐ≈4,8). Como 12,3 > 4,8, o ácido HPO₄²⁻ é mais fraco que o CH₃CO₂H, então o equilíbrio favorece o lado que tem o ácido mais fraco (ou seja, o lado dos reagentes). Logo, o deslocamento vai para a esquerda.
Resposta
Produtos:
Pares ácido-base conjugados:
- HPO₄²⁻/PO₄³⁻
- CH₃CO₂H/CH₃CO₂⁻
Sentido do equilíbrio: desloca-se para a esquerda (para os reagentes), pois forma-se o ácido mais forte (CH₃CO₂H).