Identifique os produtos de cada reação abaixo, os pares ácido-base conjugados e ainda preveja o sentido de deslocamento do equilíbrio químico:
Passo 1
Beleza, vamos resolver um problema de ácido‐base com as espécies HSO₄⁻ e H₂PO₄⁻. O que a questão quer?
• Identificar os produtos da reação entre eles.
• Indicar os pares ácido‐base conjugados.
• Dizer pra que lado o equilíbrio vai se deslocar.
O conteúdo é química de ácido‐base (pKa, conjugados e equilíbrio). A gente vai usar conceitos básicos:
• Identificar os produtos da reação entre eles.
• Indicar os pares ácido‐base conjugados.
• Dizer pra que lado o equilíbrio vai se deslocar.
O conteúdo é química de ácido‐base (pKa, conjugados e equilíbrio). A gente vai usar conceitos básicos:
- Quem é ácido e quem é base segundo Brønsted–Lowry?
- Formar os conjugados (perde próton → base conjugada; ganha próton → ácido conjugado).
- Comparar pKa para saber o sentido do equilíbrio (ele vai para o lado do ácido mais fraco).
Passo 2
Primeiro, escrevemos a reação de transferência de próton. HSO₄⁻ pode doar H⁺ (é ácido) e H₂PO₄⁻ pode receber H⁺ (é base aqui). Assim:
– HSO₄⁻ perde um H⁺ e vira SO₄²⁻.
– H₂PO₄⁻ ganha um H⁺ e vira H₃PO₄.
Passo 3
Agora os pares ácido‐base conjugados:
• HSO₄⁻ (ácido) ⇆ SO₄²⁻ (base conjugada)
• H₃PO₄ (ácido conjugado) ⇆ H₂PO₄⁻ (base)
• HSO₄⁻ (ácido) ⇆ SO₄²⁻ (base conjugada)
• H₃PO₄ (ácido conjugado) ⇆ H₂PO₄⁻ (base)
Passo 4
Pra prever o sentido do equilíbrio, a gente compara os pKa dos ácidos que aparecem:
• pKa(HSO₄⁻ → SO₄²⁻) ≈ 1,99
• pKa(H₃PO₄ → H₂PO₄⁻) ≈ 2,15
Quem tem pKa maior é o ácido mais fraco (H₃PO₄), então o equilíbrio favorece a formação dele. Ou seja, a reação anda para a direita (produtos).
• pKa(HSO₄⁻ → SO₄²⁻) ≈ 1,99
• pKa(H₃PO₄ → H₂PO₄⁻) ≈ 2,15
Quem tem pKa maior é o ácido mais fraco (H₃PO₄), então o equilíbrio favorece a formação dele. Ou seja, a reação anda para a direita (produtos).
Resposta
Reação:
Pares conjugados:
• HSO₄⁻ / SO₄²⁻
• H₃PO₄ / H₂PO₄⁻
Equilíbrio desloca-se para a direita (formação de SO₄²⁻ e H₃PO₄).