Questão 12: Conceitos iniciais sobre ácidos e bases foram propostos pelo químico seco Svante Arrhenius, em 1887. Em seguida, e de forma independente, novos conceitos foram formulados pelo dinamarquês Johannes Brönsted e pelo inglês Thomas Lowry, coincidentemente no mesmo ano, em 1923. Diante disso, responda:
Sabendo que o íon hidrogenosulfito é anfótero, escreva a equação química que descreve sua reação com a água, na qual o íon atue como uma base.
Sabendo que o íon hidrogenosulfito é anfótero, escreva a equação química que descreve sua reação com a água, na qual o íon atue como uma base.
Passo 1
O enunciado pede: “Sabendo que o íon hidrogenosulfito é anfótero, escreva a equação química que descreve sua reação com a água, na qual o íon atue como uma base.”\n
Informações relevantes fornecidas no enunciado:
Informações relevantes fornecidas no enunciado:
- O íon hidrogenosulfito é anfótero (pode agir como ácido ou como base).
- Queremos a reação com a água em que esse íon atua especificamente como base (ou seja, aceita um próton).
Passo 2
Escolha do método: vamos usar o conceito de ácido e base segundo Brönsted–Lowry (essencial para escrever a equação de transferência de próton). Vou explicar por quê e como isso funciona, passo a passo, sem pular etapas.\n
Motivo: a questão fala em “ato como base” e envolve transferência de próton entre íon e água — a definição de Brönsted–Lowry é a mais direta para modelar isso (base = aceitadora de próton; ácido = doadora de próton).
Motivo: a questão fala em “ato como base” e envolve transferência de próton entre íon e água — a definição de Brönsted–Lowry é a mais direta para modelar isso (base = aceitadora de próton; ácido = doadora de próton).
Passo 3
Definição e ideia central (aula rápida e amigável):\n
- Segundo Brönsted–Lowry, uma base é uma espécie que aceita um próton,
. Uma reação ácido–base é, portanto, uma transferência de de um doador (ácido) para um aceitador (base).\n - A água
é anfiprótica: pode agir como ácido (doar ) ou como base (aceitar ), dependendo do parceiro. Aqui o enunciado pede o caso em que a água doa um próton para o hidrogenosulfito.
Passo 4
Identificação das espécies (símbolos químicos e o que representam):\n
- O íon hidrogenosulfito é
.\n - A água é
.\n - Se
aceita um próton , forma-se o ácido correspondente, (ácido sulfuroso, neutro).\n - Quando a água doa um próton, ela se transforma em hidróxido
(espécie característica quando a água atua como ácido).
Passo 5
Montagem conceitual da reação por transferência de próton (sem ainda repetir a resposta final):\n
- Etapa parcial 1: escrita da aceitação de próton pelo hidrogenosulfito:
Isso mostra a essência: a base recebe
e vira o ácido conjugado.\n
- Etapa parcial 2: a fonte do próton é a água, que ao doar
vira :
- Juntando as duas etapas (ou seja, combinando a doação de
pela água com a aceitação por ), obtemos a reação global ácido–base desejada.
Passo 6
Verificação de conservação (átomos e cargas) — faça isso na prova para checar que sua equação está correta:\n
- Contagem de átomos (esquerda vs direita):\n
- Hidrogênio:
tem H e tem H ⇒ total H à esquerda. À direita, tem H e tem H ⇒ total H. OK.\n - Enxofre:
S em ambos os lados. OK.\n - Oxigênio:
tem O e tem O ⇒ total O à esquerda. À direita, tem O e tem O ⇒ total O. OK.\n
- Hidrogênio:
- Verificação de carga:\n
- Carga à esquerda:
é , é neutra ⇒ soma .\n - Carga à direita:
é neutra, é ⇒ soma .\n
Portanto, tanto massa quanto carga estão conservadas — sinal de que a equação está correta.
- Carga à esquerda:
Passo 7
Comentário adicional (para fixar a ideia):\n
- Como o íon é anfótero, também poderia agir como ácido — por exemplo, doando um próton para a água e formando
e . A reação que pediram é o caso oposto, em que ele aceita próton da água.\n - Dica prática para prova: identifique sempre quem está aceitando
(base) e quem está doando (ácido). Escreva as duas metades (doação e aceitação) e combine-as; em seguida confira conservação de átomos e cargas como fizemos.