1- (1,0 ponto) Explique por que o nitrato de cromo (III) se dissolve em água formando uma solução ácida.
Passo 1
O que o enunciado pede: explicar por que o nitrato de cromo(III) se dissolve em água formando uma solução ácida.
Informações que temos do enunciado (implícitas): o composto é e ele é colocado em água. Não há imagem ou dados numéricos adicionais.
Informações que temos do enunciado (implícitas): o composto é
Passo 2
Dissolução e dissociação iônica (passo inicial, direto e simples).
Quando o sal sólido se dissolve, ele se separa em seus íons:
Quando o sal sólido se dissolve, ele se separa em seus íons:
Expliquei o que aparece: ao dissolver obtém-se o cátion
e o ânion
. Importante:
é o conjugado de um ácido forte (
), portanto é base muito fraca e praticamente não reage com água — ou seja, é um íon espectador e não causa acidez.
Passo 3
Hidratação do cátion
.
Íons metálicos em solução aquosa não ficam “nus”: ligam moléculas de água formando complexos aquo. Para a reação típica é
Íons metálicos em solução aquosa não ficam “nus”: ligam moléculas de água formando complexos aquo. Para
Expliquei por que seis águas: muitos cátions trivalentes pequenos (alta densidade de carga) coordenam normalmente seis moléculas de água (número de coordenação comum). Essas moléculas de água ficam com os seus pares de elétrons parcialmente ligados ao metal, ou seja, a densidade eletrônica ao redor do oxigênio é reduzida.
Passo 4
Por que o complexo aquo é ácido — conceito de Bronsted–Lowry e polarização da ligação O–H.
Definição usada: uma substância é ácida se doa prótons ( ). No complexo
cada água coordenada tem a ligação O–H polarizada porque o cátion
puxa elétrons para si. Essa polarização facilita a perda de um próton por uma das moléculas de água coordenadas. A reação de hidrólise típica é:
Definição usada: uma substância é ácida se doa prótons (
Ou, escrita mostrando o equilíbrio com água:
Expliquei o que isso significa: cada ocorrência dessa reação gera
(ou
), aumentando a acidez da solução.
Passo 5
Por que isso acontece especificamente com
(fatores que controlam a acidez).
- Carga alta (+3) e raio relativamente pequeno → alta densidade de carga. Íons com alta densidade de carga polarizam as moléculas ligadas, tornando os prótons mais ácidos.
- Íons trivalentes de metais de transição (como
, , ) costumam provocar hidrólise aquosa significativa; quanto maior a carga e quanto menor o raio, mais forte a hidrólise. - O ânion
não neutraliza essa acidez porque é a base conjugada de um ácido forte e é pouco básico (não capta prótons de forma significativa).
Passo 6
Conclusão final, em termos de reações netas e interpretação experimental.
Ao dissolver em água obtém-se
que se hidrata formando
. Esse complexo sofre hidrólise parcial liberando
segundo a reação
Ao dissolver
logo a concentração de
aumenta e a solução fica ácida. O íon
permanece como espectador e não é a causa da acidez.
Resposta
Porque ao dissolver
forma-se
que se hidrata em
e esse complexo sofre hidrólise
liberando
e tornando a solução ácida;
é apenas ânion espectador.