Usando a tabela de forças relativas, preveja se o equilíbrio da reação a seguir estará deslocado para a direita (produtos) ou para a esquerda (reagentes). Justifique. \mathrm{HF}(\mathrm{aq})+\mathrm{NH}_{3}(\mathrm{aq}) \rightleftharpoons \mathrm{F}^{-}(\mathrm{aq})+\mathrm{NH}_{4}{ }^{+}(\mathrm{aq})

Passo 1

O enunciado pede para prever o deslocamento de equilíbrio da reação ácido–base \r
\mathrm{HF}(\mathrm{aq}) + \mathrm{NH}_{3}(\mathrm{aq}) \rightleftharpoons \mathrm{F}^{-}(\mathrm{aq}) + \mathrm{NH}_{4}^{+}(\mathrm{aq}) \r
com base na tabela de forças relativas de ácidos. O conteúdo é equilíbrio ácido–base e vamos precisar comparar as forças de ácido de \mathrm{HF} e de \mathrm{NH}_{4}^{+}.

Passo 2

Identificamos os pares conjugados: \r
\mathrm{HF} (ácido) ⇄ \mathrm{F}^{-} (base conjugada)
\mathrm{NH}_{4}^{+} (ácido conjugado) ⇄ \mathrm{NH}_{3} (base)

Passo 3

Consultando a tabela de pKa, temos aproximadamente \r
\mathrm{p}K_{\mathrm{a}}(\mathrm{HF}) \approx 3{,}2,\qquad \mathrm{p}K_{\mathrm{a}}(\mathrm{NH}_{4}^{+}) \approx 9{,}25. \r
Como menor pKa indica ácido mais forte, \mathrm{HF} é muito mais forte que \mathrm{NH}_{4}^{+}.

Passo 4

Em equilíbrio ácido–base, favorece-se o lado com o ácido mais fraco e a base mais fraca. Aqui, de um lado temos o ácido forte \mathrm{HF} e do outro o ácido fraco \mathrm{NH}_{4}^{+}. Logo, a reação tende a consumir \mathrm{HF} e formar \mathrm{NH}_{4}^{+}, deslocando-se para a direita (produtos).

Resposta

O equilíbrio estará deslocado para a direita, em direção aos produtos.

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