Os três aspectos da química do hidrogênio podem ser ilustrados a partir da reatividade do NaH, CH4 e do HCl com água. Descreva as reações e explique a sentença acima.

Passo 1

O enunciado quer mostrar três “caras” do hidrogênio ao reagir com água, usando os compostos NaH, CH4 e HCl. Vamos precisar do conceito de ácido e base de Br\o{}nsted–Lowry e da noção de ligação covalente versus íon hidreto.

Passo 2

NaH é um sal iônico onde o hidrogênio está no estado de oxidação -1 (hidreto, H^-). Em contato com água ele reage como base muito forte, retirando um próton de H2O e gerando gás hidrogênio:
NaH + H2O longrightarrow NaOH + H2uparrow
Aqui o hidreto atua como base de Br\o{}nsted–Lowry, mostrando o aspecto “ H^-”.

Passo 3

CH4 é um composto covalente estável em que o hidrogênio está ligado ao carbono. Em água praticamente não há reação porque a ligação C–H é forte e neutra:
nenhuma reação observável
Isto ilustra o aspecto de hidrogênio como átomo ligado covalentemente, sem caráter ácido nem básico pronunciado.

Passo 4

HCl em água se ioniza completamente, doando próton e formando o cátion hidrônio:
HCl + H2O longrightarrow H3O^+ + Cl^-
Aqui o hidrogênio age como doador de próton (ácido de Br\o{}nsted–Lowry), mostrando o aspecto “ H^+”.

Passo 5

A frase “três aspectos da química do hidrogênio” refere-se exatamente a essas três facetas:
– Hidreto ( H^-), como em NaH.
– Átomo ligado covalentemente, como em CH4.
– Próton ( H^+), como em HCl.

Resposta

As reações são
NaH + H2O to NaOH + H2;, CH4 não rea>= com água, HCl + H2O to H3O^+ + Cl^- ãá
Elas ilustram, respectivamente, o hidrogênio como hidreto ( H^-), como átomo em ligação covalente e como próton ( H^+).

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