O HF, em solução aquosa, comporta-se como um ácido, segundo a equação abaixo.
HF+H2 O Leftrightarrow F^-+H3 O^+
O ácido fluorídrico foi tratado, separadamente, com as soluções:
I - HCl; II - NaOH; III - NH3 e IV - HF
Quais dessas soluções provocam a diminuição do grau de ionização do ácido fluorídrico? Dê explicações porque essas quatro soluções diminuem ou não o grau de ionização. ^42

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão trata do comportamento do ácido fluorídrico (HF) em solução aquosa e como diferentes substâncias afetam o grau de ionização desse ácido. Vamos precisar entender conceitos de ácidos e bases, equilíbrio químico e o princípio de Le Chatelier para resolver essa parada.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que o grau de ionização de um ácido é a fração das moléculas do ácido que se ionizam em íons na água. No caso do HF, a equação de ionização é:
HF + H2O Leftrightarrow F^- + H3O^+
Aqui, o HF se dissocia em íons F⁻ e H₃O⁺. Nosso objetivo é ver como cada uma das soluções (HCl, NaOH, NH₃ e HF) afeta essa ionização.

Passo 3

Vamos analisar cada solução separadamente e ver se ela aumenta ou diminui o grau de ionização do HF.
I - HCl:
O HCl é um ácido forte, que se ioniza completamente na água, liberando muitos íons H⁺. Quando adicionamos HCl à solução de HF, aumentamos a concentração de H⁺ (ou H₃O⁺). Segundo o princípio de Le Chatelier, se aumentarmos a concentração de produtos (neste caso, H₃O⁺), o equilíbrio vai se deslocar para a esquerda, diminuindo a ionização do HF. Então, o HCl diminui o grau de ionização do HF.
II - NaOH:
O NaOH é uma base forte, que também se ioniza completamente na água, liberando íons OH⁻. Esses íons OH⁻ reagem com os íons H₃O⁺ para formar água:
OH^- + H3O^+ 2H2O
Com a redução dos íons H₃O⁺, o equilíbrio da ionização do HF se desloca para a direita para produzir mais H₃O⁺, aumentando o grau de ionização do HF. Portanto, o NaOH não diminui o grau de ionização do HF; na verdade, ele o aumenta.
III - NH₃:
A amônia (NH₃) é uma base fraca. Ela pode reagir com H₃O⁺ formando NH₄⁺ e água:
NH3 + H3O^+ NH4^+ + 2H2O
Isso reduz a concentração de H₃O⁺ na solução. Como menos H₃O⁺ está presente, o equilíbrio da ionização do HF se desloca para a direita para produzir mais H₃O⁺, aumentando o grau de ionização do HF. Assim, o NH₃ não diminui o grau de ionização do HF; ele o aumenta.
IV - HF:
Adicionar mais HF à solução aumenta a concentração de HF. Segundo o princípio de Le Chatelier, se aumentamos a concentração de reagentes, o equilíbrio se desloca para a direita, aumentando a formação de produtos. No entanto, para o grau de ionização, o aumento da concentração total de HF pode levar a uma diminuição relativa na fração ionizada, já que mais moléculas permanecem não ionizadas. Portanto, adicionar mais HF diminui o grau de ionização do HF.

Resposta

As soluções que provocam a diminuição do grau de ionização do ácido fluorídrico são:
  • I - HCl
  • IV - HF
Isso porque o HCl, ao aumentar a concentração de H₃O⁺, desloca o equilíbrio para a esquerda, diminuindo a ionização do HF. Já a adição de mais HF aumenta a concentração de reagentes, também reduzindo a fração ionizada do ácido.

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