Indique os ácidos conjugados das seguintes bases:
\mathrm{H}_{3} \mathrm{C} \mathrm{CH}_{2}{ }^{-}

Passo 1

O enunciado dá a base \mathrm{H_{3}CCH_{2}^{-}} e pede para indicar os seus ácidos conjugados.
Informações relevantes: a espécie fornecida é um ânion carbânio (ânion etila), com carga negativa localizada no carbono terminal da cadeia etila. Não há outras espécies fornecidas.

Passo 2

O que é “ácido conjugado”?
Definição (Brønsted–Lowry): o ácido conjugado de uma base é a espécie que se obtém quando a base aceita um próton, isto é, quando a base reage com \mathrm{H^{+}}. Em símbolos:
\text{base} + \mathrm{H^{+}} \longrightarrow \text{ácido conjugado}.á
Aqui, \mathrm{H^{+}} representa um próton (um núcleo de hidrogénio, sem elétron).

Passo 3

Aplicando a definição ao nosso caso: tomamos a base \mathrm{H_{3}CCH_{2}^{-}} e adicionamos um próton \mathrm{H^{+}}. Escrevemos a reação de protonação:
\mathrm{H_{3}CCH_{2}^{-} + H^{+} \longrightarrow CH_{3}CH_{3}}.
A espécie à direita é o produto da adição do próton à base.

Passo 4

Explicação física-química do passo anterior (por que isso acontece): o carbono com carga negativa possui um par de elétrons livres (par isolado) que pode formar uma ligação com o próton. Ao ligar-se ao \mathrm{H^{+}}, forma-se uma nova ligação C–H e a carga negativa é neutralizada, resultando numa molécula neutra — o etano.

Passo 5

Identificação e nome: a espécie formada \mathrm{CH_{3}CH_{3}} é o etano (fórmula molecular \mathrm{C_{2}H_{6}}). Essa é a única forma de ácido conjugado esperada ao protonarmos o ânion etila, porque só há um próton a adicionar para neutralizar a carga negativa localizada no carbono.

Passo 6

Comentário didático/intuïtivo rápido: é o mesmo raciocínio que usar com outros exemplos simples — por exemplo, a base \mathrm{OH^{-}} ao aceitar \mathrm{H^{+}} \mathrm{H_{2}O}. Aqui, a base \mathrm{H_{3}CCH_{2}^{-}} ao aceitar \mathrm{H^{+}} \mathrm{CH_{3}CH_{3}}. Lembre-se: base + próton = ácido conjugado."]))print(default_api.SolutionSteps(solution_steps=[

Passo 7

O enunciado dá a base \mathrm{H_{3}CCH_{2}^{-}} e pede para indicar os seus ácidos conjugados.
Informações relevantes: a espécie fornecida é um ânion carbânio (ânion etila), com carga negativa localizada no carbono terminal da cadeia etila. Não há outras espécies fornecidas.

Passo 8

O que é “ácido conjugado”?
Definição (Brønsted–Lowry): o ácido conjugado de uma base é a espécie que se obtém quando a base aceita um próton, isto é, quando a base reage com \mathrm{H^{+}}. Em símbolos:
\text{base} + \mathrm{H^{+}} \longrightarrow \text{ácido conjugado}.á
Aqui, \mathrm{H^{+}} representa um próton (um núcleo de hidrogénio, sem elétron).

Passo 9

Aplicando a definição ao nosso caso: tomamos a base \mathrm{H_{3}CCH_{2}^{-}} e adicionamos um próton \mathrm{H^{+}}. Escrevemos a reação de protonação:
\mathrm{H_{3}CCH_{2}^{-} + H^{+} \longrightarrow CH_{3}CH_{3}}.
A espécie à direita é o produto da adição do próton à base.
Explicação física-química do passo anterior (por que isso acontece): o carbono com carga negativa possui um par de elétrons livres (par isolado) que pode formar uma ligação com o próton. Ao ligar-se ao \mathrm{H^{+}}, forma-se uma nova ligação C–H e a carga negativa é neutralizada, resultando numa molécula neutra — o etano.

Passo 10

Identificação e nome: a espécie formada \mathrm{CH_{3}CH_{3}} é o etano (fórmula molecular \mathrm{C_{2}H_{6}}). Essa é a única forma de ácido conjugado esperada ao protonarmos o ânion etila, porque só há um próton a adicionar para neutralizar a carga negativa localizada no carbono.
Comentário didático/intuïtivo rápido: é o mesmo raciocínio que usar com outros exemplos simples — por exemplo, a base \mathrm{OH^{-}} ao aceitar \mathrm{H^{+}} \mathrm{H_{2}O}. Aqui, a base \mathrm{H_{3}CCH_{2}^{-}} ao aceitar \mathrm{H^{+}} \mathrm{CH_{3}CH_{3}}. Lembre-se: base + próton = ácido conjugado.

Resposta

\mathrm{CH_{3}CH_{3}} (etano)

Exercícios relacionados