6.4 A condutividade do \mathrm{BrF}_{3} é aumentada pela adição de KF. Explique este aumento, utilizando equações químicas adequadas.

Passo 1

O enunciado pergunta por que a adição de KF a \mathrm{BrF_3} líquido aumenta sua condutividade iônica. Vamos usar conceitos de ácido-base de Lewis e autoionização de halogenetos de flúor para mostrar como surgem mais íons na solução e, consequentemente, cresce a condutividade.

Passo 2

Em primeiro lugar, \mathrm{BrF_3} puro sofre autoionização, liberando dois íons de carga oposta:
2\,\mathrm{BrF_3} \;\rightleftharpoons\; \mathrm{BrF_2^+} \;+\;\mathrm{BrF_4^-}
Aqui \mathrm{BrF_3} atua simultaneamente como ácido de Lewis (aceita um par de elétrons, formando \mathrm{BrF_4^-}) e como base de Lewis (doa um par de elétrons, formando \mathrm{BrF_2^+}). Mesmo assim, a concentração desses íons é limitada, de modo que a condutividade elétrica do líquido é moderada.

Passo 3

Quando adicionamos KF sólido, ele se ioniza em meio líquido:
\mathrm{KF_{(s)}} \;\longrightarrow\; \mathrm{K^+} \;+\;\mathrm{F^-}
O ânion \mathrm{F^-} é um forte doador de par de elétrons e reage com \mathrm{BrF_3} (que é um ácido de Lewis) para gerar o ânion \mathrm{BrF_4^-}:
\mathrm{BrF_3} \;+\;\mathrm{F^-} \;\longrightarrow\; \mathrm{BrF_4^-}

Passo 4

Como resultado, a adição de KF aumenta fortemente a concentração de \mathrm{BrF_4^-} e \mathrm{K^+} no meio. Logo, o número total de portadores de carga (íons) cresce, e isso se traduz em maior condutividade elétrica da solução.

Resposta

A condutividade aumenta porque o \mathrm{F^-} fornecido por KF converte mais \mathrm{BrF_3} em íons, segundo:
\mathrm{KF_{(s)}} \to \mathrm{K^+} + \mathrm{F^-} \quad\text{e}\quad \mathrm{BrF_3} + \mathrm{F^-} \to \mathrm{BrF_4^-},
incrementando a concentração de \mathrm{K^+} e \mathrm{BrF_4^-} no líquido.

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