Baseado nas propriedades estruturais, eletronegatividade e grau de ionização, discuta sobre a acidez nos seguintes oxiácidos: e . Em seguida, determine p pKa e coloque em ordem crescente de força ácida.

Passo 1

Vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos que discutir a acidez de alguns oxiácidos específicos: , , , , e . Para isso, vamos analisar propriedades como a estrutura molecular, eletronegatividade e grau de ionização. Depois, vamos determinar os valores de desses ácidos e organizá-los em ordem crescente de força ácida. Vamos precisar entender um pouco sobre como essas propriedades influenciam a acidez.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é acidez em termos de ácidos oxiácidos. A acidez de um ácido depende de quão facilmente ele pode doar um próton ( ). Essa facilidade é influenciada por fatores como a eletronegatividade do elemento central, a presença de oxigênios que estabilizam a carga negativa após a doação do próton, e a estrutura geral da molécula.

Passo 3

Vamos falar sobre eletronegatividade. Átomos mais eletronegativos puxam os elétrons mais fortemente, o que ajuda a estabilizar a carga negativa que fica no ânion após a perda do próton. Então, quanto mais eletronegativo for o átomo central do oxiácido, mais forte será o ácido.

Passo 4

Outro ponto importante é o grau de ionização. Isso se refere à extensão em que o ácido se ioniza em solução. Ácidos que se ionizam completamente são considerados fortes, enquanto os que se ionizam parcialmente são fracos.

Passo 5

Agora, vamos aplicar essas ideias aos nossos oxiácidos:
  1. (ácido nítrico): Possui um nitrogênio altamente eletronegativo com três oxigênios ligados, estabilizando bem o ânion após a ionização.
  2. (ácido fosfórico): O fósforo é menos eletronegativo que o nitrogênio e tem quatro oxigênios ligados, mas a estrutura ainda permite uma boa estabilização do ânion.
  3. (ácido sulfúrico): O enxofre é mais eletronegativo que fósforo, com quatro oxigênios, o que aumenta a acidez comparado ao ácido fosfórico.
  4. (ácido cloroso): O cloro é bastante eletronegativo e com dois oxigênios ligados, proporcionando uma boa estabilização do ânion.
  5. (ácido clórico): Com três oxigênios, a estabilidade do ânion aumenta em relação ao ácido cloroso, tornando-o mais ácido.
  6. (ácido perclórico): Possui quatro oxigênios, o que maximiza a eletronegatividade e a estabilização do ânion, fazendo dele o mais forte ácido da lista.

Passo 6

Agora, vamos listar os valores de para cada um desses ácidos (menor significa ácido mais forte):
  • :
  • :
  • : Primeiro (considerado um ácido forte)
  • :
  • :
  • :

Passo 7

Com base nos valores de , vamos organizar os ácidos em ordem crescente de força ácida (do menos forte ao mais forte):
  1. ( )
  2. ( )
  3. ( )
  4. ( )
  5. ( )
  6. ( )

Resposta

A ordem crescente de força ácida dos oxiácidos analisados é:
Os respectivos valores de são aproximadamente 2.1, 1.96, -1, -1.4, -3 e -10.

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