Um solo tratado com fertilizante à base de sulfato de amônio \left(\left(\mathrm{NH}_{4}\right)_{2} \mathrm{SO}_{4}\right) tende a acidificar. Explique esse fenômeno com base na hidrólise salina.
\begin{aligned} & \mathrm{NH}_{4} \mathrm{SO}_{4} \rightarrow \mathrm{NH}_{4}^{+}+\mathrm{SO}_{4}^{2-} \\\ & \left(\mathrm{NH}_{4}\right)_{5 \mathrm{O} 4}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}(-) \end{aligned}

Passo 1

O enunciado diz que o uso de sulfato de amônio, \left(\mathrm{NH}_{4}\right)_{2}\mathrm{SO}_{4}, em solos leva à acidificação. O conteúdo envolvido é hidrólise salina, ou seja, como o cátion \mathrm{NH}_{4}^{+} e o ânion \mathrm{SO}_{4}^{2-} reagem com a água para gerar íons que alteram o pH.

Passo 2

Primeiro, o sal se dissocia completamente:
\left(\mathrm{NH}_{4}\right)_{2}\mathrm{SO}_{4}\rightarrow 2\,\mathrm{NH}_{4}^{+} + \mathrm{SO}_{4}^{2-}
O cátion \mathrm{NH}_{4}^{+} é o conjugado de base fraca \mathrm{NH}_{3} e sofre hidrólise ácida:
\mathrm{NH}_{4}^{+} + \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} \;\rightleftharpoons\; \mathrm{NH}_{3} + \mathrm{H}_{3}\mathrm{O}^{+}.
Isso significa que cada \mathrm{NH}_{4}^{+} libera \mathrm{H}_{3}\mathrm{O}^{+}, diminuindo o pH do meio.

Passo 3

O ânion \mathrm{SO}_{4}^{2-} é o conjugado de um ácido forte (o ácido sulfúrico, na segunda dissociação, \mathrm{HSO}_{4}^{-}\to \mathrm{SO}_{4}^{2-} + \mathrm{H}^{+}, com pK_{a2}\approx 2). Sua hidrólise básica é muito fraca:
\mathrm{SO}_{4}^{2-} + \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} \;\rightleftharpoons\; \mathrm{HSO}_{4}^{-} + \mathrm{OH}^{-},
porém o K_{b} = \dfrac{K_{w}}{K_{a2}} é da ordem de 10^{-12}, ou seja, quase nenhuma base \mathrm{OH}^{-} é formada em comparação com os \mathrm{H}_{3}\mathrm{O}^{+} gerados pela hidrólise do \mathrm{NH}_{4}^{+}.

Passo 4

Como a produção de \mathrm{H}_{3}\mathrm{O}^{+} (via \mathrm{NH}_{4}^{+}) é muito maior que a de \mathrm{OH}^{-} (via \mathrm{SO}_{4}^{2-}), o meio torna-se ácido. Ou seja, no balanço global, sobra acidez, e o solo acidifica.

Resposta

O solo acidifica porque o cátion \mathrm{NH}_{4}^{+} sofre hidrólise ácida gerando \mathrm{H}_{3}\mathrm{O}^{+}, enquanto o ânion \mathrm{SO}_{4}^{2-} quase não gera \mathrm{OH}^{-}.

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