Qual dos solventes abaixo poderia ser usado para diferenciar entre a acidez do HCl pKa sim pH(-6) e HBr pKa sim pH(-9) ?
Etanol
Ácido fórmico
Amônia
Dimetilsulfóxido
Água

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão tá pedindo. A gente precisa descobrir qual solvente entre as opções dadas pode ajudar a diferenciar a acidez do HCl, que tem um pKa sim -6, e do HBr, com pKa sim -9. Vamos usar conceitos de química ácido-base, especialmente o que envolve a constante de dissociação ácida ( pKa) e como diferentes solventes podem influenciar a acidez de um ácido.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que significa o pKa. O pKa é uma medida da força de um ácido: quanto menor o pKa, mais forte é o ácido. Então, HBr com pKa sim -9 é mais ácido que HCl com pKa sim -6.

Passo 3

Agora, precisamos entender como os solventes influenciam a acidez dos ácidos. O solvente pode estabilizar os íons formados quando o ácido se dissocia. Solventes próticos, que podem formar ligações de hidrogênio (como a água e o etanol), tendem a estabilizar melhor os íons, podendo reduzir as diferenças de acidez entre ácidos fortes.
Já os solventes apróticos, que não formam ligações de hidrogênio, como a amônia e o dimetilsulfóxido (DMSO), não estabilizam tão eficientemente os íons. Isso pode aumentar as diferenças de acidez entre os ácidos, facilitando a diferenciação entre eles.

Passo 4

Analisando as opções de solventes:
  • Etanol: Solvente prótico, tende a estabilizar íons via ligações de hidrogênio, dificultando a diferenciação entre HCl e HBr.
  • Ácido fórmico: Também um solvente prótico, com efeito similar ao do etanol.
  • Amônia: Solvente aprótico, mas com suas próprias características que podem não ser ideais para essa diferenciação específica.
  • Dimetilsulfóxido (DMSO): Solvente aprótico muito usado em química para diferenciar ácidos fortes devido à sua capacidade de não estabilizar íons tão eficientemente, realçando as diferenças de pKa.
  • Água: Embora seja um solvente prótico muito comum, em água HCl e HBr são ambos ácidos fortes e completamente dissociados, dificultando a distinção entre eles.

Passo 5

Comparando as opções, o dimetilsulfóxido (DMSO) se destaca como o solvente mais adequado para diferenciar a acidez de HCl e HBr. Isso porque, em DMSO, as diferenças nas constantes de dissociação ( pKa) dos dois ácidos são mais evidentes, permitindo uma distinção clara entre eles.

Resposta

O solvente indicado para diferenciar a acidez entre HCl e HBr é o dimetilsulfóxido (DMSO).

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