O íon hidrogeno oxalato, \mathrm{HC}_{2} \mathrm{O}_{4}{ }^{-}, é anfótero. Dê uma equação que mostre como ele atua como ácido diante da água e outra que mostre a sua atuação como base diante da água.

Passo 1

O enunciado diz que o íon hidrogenooxalato \mathrm{HC}_{2}\mathrm{O}_{4}^{-} é anfótero e pede duas equações: uma que mostre como ele atua como ácido diante da água e outra que mostre como ele atua como base diante da água.
Informações dadas que vamos usar: \mathrm{HC}_{2}\mathrm{O}_{4}^{-} (hidrogenooxalato) e \mathrm{H_{2}O} (água). Não há nada mais a perguntar — vamos escrever as duas reações de transferência de próton (uma em que \mathrm{HC}_{2}\mathrm{O}_{4}^{-} doa próton e outra em que aceita próton).

Passo 2

Conceito-chave (passo-a-passo didático): definição de Brønsted–Lowry.
Um ácido, segundo Brønsted–Lowry, é uma espécie que doa um próton ( \mathrm{H^{+}}).
Uma base, segundo Brønsted–Lowry, é uma espécie que aceita um próton ( \mathrm{H^{+}}).
A palavra “anfótero” significa que a mesma espécie pode tanto doar quanto aceitar um próton, dependendo do meio. Aqui, \mathrm{H_{2}O} pode agir como base (aceitar próton) ou como ácido (doar próton). Vou aplicar essas definições com calma nas reações.

Passo 3

Quando \mathrm{HC_{2}O_{4}^{-}} atua como ácido: ele doa um próton ( \mathrm{H^{+}}) para a água.
Escrevendo a transferência de próton: começamos com \mathrm{HC_{2}O_{4}^{-}} + \mathrm{H_{2}O}. Se \mathrm{HC_{2}O_{4}^{-}} doa \mathrm{H^{+}}, ele vira \mathrm{C_{2}O_{4}^{2-}} (oxalato), e a água que recebeu \mathrm{H^{+}} vira o íon hidrônio \mathrm{H_{3}O^{+}}.
A reação fica (apenas a equação química, balanceada em átomos e cargas):
\mathrm{HC_{2}O_{4}^{-} + H_{2}O \longrightarrow C_{2}O_{4}^{2-} + H_{3}O^{+}}

Passo 4

Explicação e checagem da reação como ácido:
  • Verificação de conservação de átomos de hidrogênio: à esquerda há 1 H em \mathrm{HC_{2}O_{4}^{-}} e 2 H em \mathrm{H_{2}O}, total 3. À direita \mathrm{H_{3}O^{+}} tem 3 H — OK.
  • Verificação de cargas: à esquerda -1 + 0 = -1. À direita -2 + (+1) = -1 — cargas balanceadas.
  • Interpretação: aqui \mathrm{HC_{2}O_{4}^{-}} é o ácido (doa \mathrm{H^{+}}), \mathrm{C_{2}O_{4}^{2-}} é a sua base conjugada; \mathrm{H_{2}O} age como base e \mathrm{H_{3}O^{+}} é seu ácido conjugado.

Passo 5

Quando \mathrm{HC_{2}O_{4}^{-}} atua como base: ele aceita um próton ( \mathrm{H^{+}}) proveniente da água.
Escrevendo isso: \mathrm{HC_{2}O_{4}^{-}} + \mathrm{H_{2}O}. Se a água doa \mathrm{H^{+}}, ela vira \mathrm{OH^{-}} e \mathrm{HC_{2}O_{4}^{-}} que aceita vira o ácido conjugado \mathrm{H_{2}C_{2}O_{4}} (ácido oxálico).
A reação fica (equação balanceada):
\mathrm{HC_{2}O_{4}^{-} + H_{2}O \longrightarrow H_{2}C_{2}O_{4} + OH^{-}}

Passo 6

Explicação e checagem da reação como base:
  • Hidrogênios: à esquerda 1 + 2 = 3 H; à direita \mathrm{H_{2}C_{2}O_{4}} tem 2 H e \mathrm{OH^{-}} tem 1 H, total 3 — OK.
  • Cargas: à esquerda -1 + 0 = -1. À direita 0 + (-1) = -1 — cargas balanceadas.
  • Interpretação: aqui \mathrm{HC_{2}O_{4}^{-}} é a base (aceita \mathrm{H^{+}}), \mathrm{H_{2}C_{2}O_{4}} é seu ácido conjugado; a água age como ácido e \mathrm{OH^{-}} é sua base conjugada.

Passo 7

Observações úteis para a prova (dicas práticas):
  • Você pode escrever as reações substituindo \mathrm{H_{3}O^{+}} por \mathrm{H^{+}} se o enunciado permitir, mas em solução aquosa é mais rigoroso usar \mathrm{H_{3}O^{+}}.
  • Para reconhecer rapidamente qual é o ácido e qual é a base: pergunte “quem perde \mathrm{H^{+}}?” (é o ácido) e “quem ganha \mathrm{H^{+}}?” (é a base).
  • Lembre-se: hidrogenooxalato é o intermediário de um ácido diprótico ( \mathrm{H_{2}C_{2}O_{4}}), por isso pode tanto doar o segundo próton quanto aceitar o primeiro de volta — é isso que dá a anfotericidade.

Resposta

\mathrm{HC_{2}O_{4}^{-} + H_{2}O \longrightarrow C_{2}O_{4}^{2-} + H_{3}O^{+}}
\mathrm{HC_{2}O_{4}^{-} + H_{2}O \longrightarrow H_{2}C_{2}O_{4} + OH^{-}}

Exercícios relacionados