Em cada reação a seguir identifique o ácido de Brønsted-Lowry, a base de Brønsted-Lowry, o ácido conjugado e a base conjugada.
a. H2 CO3(a q)+H2 O(l) <=ftharpoons H3 O^+(a q)+HCO3 ^-(a q)
b. NH3(a q)+H2 O(l) <=ftharpoons NH4^+(a q)+OH^-(a q)
c. HNO3(a q)+H2 O(l) longrightarrow H3 O^+(a q)+NO3^-(a q)
d. C5 H5 N(a q)+H2 O(l) <=ftharpoons C5 H5 NH^+(a q)+OH^-(a q)

Passo 1

Beleza, então vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para identificarmos, em cada uma das reações apresentadas, o ácido de Brønsted-Lowry, a base de Brønsted-Lowry, o ácido conjugado e a base conjugada. Para isso, vamos precisar entender o conceito de ácidos e bases segundo a teoria de Brønsted-Lowry:
  • Ácido de Brønsted-Lowry: Substância que doa um próton ($ \mathrm{H}^{+} $).
  • Base de Brønsted-Lowry: Substância que recebe um próton ($ \mathrm{H}^{+} $).
  • Ácido conjugado: Após doar um próton, o ácido se transforma na sua base conjugada.
  • Base conjugada: Após receber um próton, a base se transforma no seu ácido conjugado.
Vamos analisar cada reação passo a passo para identificar esses componentes.

Passo 2

Reação a:

H2CO3(aq) + H2O(l) <=ftharpoons H3O^+(aq) + HCO3^-(aq)
Primeiro, vamos identificar quem está doando e quem está recebendo o próton.
  • Ácido de Brønsted-Lowry: H2CO3 está doando um próton para H2O. Então, H2CO3 é o ácido.
  • Base de Brønsted-Lowry: H2O está recebendo um próton, então é a base.
  • Ácido conjugado: Após doar o próton, H2CO3 vira HCO3^-.
  • Base conjugada: Após receber o próton, H2O vira H3O^+.

Passo 3

Reação b:

NH3(aq) + H2O(l) <=ftharpoons NH4^+(aq) + OH^-(aq)
Vamos aplicar o mesmo raciocínio:
  • Ácido de Brønsted-Lowry: H2O atua como ácido aqui porque doa um próton para NH3.
  • Base de Brønsted-Lowry: NH3 é a base que recebe o próton.
  • Ácido conjugado: Após doar o próton, H2O se torna OH^-.
  • Base conjugada: NH3 após receber o próton vira NH4^+.

Passo 4

Reação c:

HNO3(aq) + H2O(l) longrightarrow H3O^+(aq) + NO3^-(aq)
Vamos identificar os componentes:
  • Ácido de Brønsted-Lowry: HNO3 doa um próton para H2O, então é o ácido.
  • Base de Brønsted-Lowry: H2O recebe o próton, sendo a base.
  • Ácido conjugado: Após doar o próton, HNO3 vira NO3^-.
  • Base conjugada: H2O após receber o próton vira H3O^+.

Passo 5

Reação d:

C5H5N(aq) + H2O(l) <=ftharpoons C5H5NH^+(aq) + OH^-(aq)
Vamos ver quem está doando e recebendo o próton:
  • Ácido de Brønsted-Lowry: H2O doa um próton para C5H5N, então é o ácido.
  • Base de Brønsted-Lowry: C5H5N recebe o próton, sendo a base.
  • Ácido conjugado: C5H5N após receber o próton vira C5H5NH^+.
  • Base conjugada: H2O após doar o próton torna-se OH^-.

Resposta

Resumindo, para cada reação temos:
a.
  • Ácido: $ \mathrm{H}{2}\mathrm{CO}{3} $
  • Base: $ \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} $
  • Ácido conjugado: $ \mathrm{HCO}_{3}^{-} $
  • Base conjugada: $ \mathrm{H}_{3}\mathrm{O}^{+} $
b.
  • Ácido: $ \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} $
  • Base: $ \mathrm{NH}_{3} $
  • Ácido conjugado: $ \mathrm{OH}^{-} $
  • Base conjugada: $ \mathrm{NH}_{4}^{+} $
c.
  • Ácido: $ \mathrm{HNO}_{3} $
  • Base: $ \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} $
  • Ácido conjugado: $ \mathrm{NO}_{3}^{-} $
  • Base conjugada: $ \mathrm{H}_{3}\mathrm{O}^{+} $
d.
  • Ácido: $ \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} $
  • Base: $ \mathrm{C}{5}\mathrm{H}{5}\mathrm{N} $
  • Ácido conjugado: $ \mathrm{OH}^{-} $
  • Base conjugada: $ \mathrm{C}{5}\mathrm{H}{5}\mathrm{NH}^{+} $

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