Escreva as reações químicas correspondentes aos processos de ionização dos ácidos e dissociação das bases. Em cada caso, determine se o ácido/base é forte ou fraco. Além disso, determine o estado de oxidação (também conhecido como número de oxidação - NOX) dos elementos, bem como dos cátions e ânions nos compostos: DICA: Utilize as tabelas de cátions e ânions disponíveis no Moodle.
a) Ácido sulfúrico

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão sobre ácido sulfúrico! A gente vai precisar entender como esse ácido se ioniza na água, descobrir se ele é forte ou fraco, e também calcular os números de oxidação dos elementos envolvidos. Para isso, vamos usar as tabelas de cátions e ânions que estão no Moodle.

Passo 2

Primeiro, vamos escrever a reação de ionização do ácido sulfúrico (H₂SO₄) na água. A ionização é o processo pelo qual o ácido se separa em íons quando dissolvido em água.
Ácido sulfúrico é conhecido por ser um ácido diprótico, ou seja, ele pode doar dois prótons (H⁺). Então, a equação de ionização fica assim:
H2SO4 2H^+ + SO4^2-

Passo 3

Agora, vamos determinar se o ácido sulfúrico é forte ou fraco. Ácidos fortes ionizam completamente na água, ou seja, todo o ácido presente se despedaça em íons. Como a reação que escrevemos mostra que todo o H₂SO₄ se transforma em íons, isso indica que o ácido sulfúrico é um ácido forte.

Passo 4

Vamos calcular os números de oxidação (NOX) dos elementos no H₂SO₄ e nos íons formados.
  • No H₂SO₄:
    • Hidrogênio (H) normalmente tem NOX +1.
    • Oxigênio (O) normalmente tem NOX -2.
    • O enxofre (S) terá que equilibrar a carga total.
A molécula é neutra, então a soma dos NOX deve ser zero:
2(+1) + NOX(S) + 4(-2) = 0
2 + NOX(S) - 8 = 0
NOX(S) = +6
  • Nos íons formados:
    • Para $ H^+ $, o NOX é +1.
    • Para $ SO_4^{2-} $:
      • Cada oxigênio tem NOX -2, totalizando -8 para 4 oxigênios.
      • A soma dos NOX deve ser igual à carga do ânion, que é -2.
      H^+ SO4^2-

Resposta

A ionização do ácido sulfúrico (H₂SO₄) na água ocorre da seguinte forma:
H2SO4 2H^+ + SO4^2-
O ácido sulfúrico é classificado como um ácido forte, pois ioniza completamente na água. Os números de oxidação são:
  • No H₂SO₄:
    • H: +1
    • S: +6
    • O: -2
  • Nos íons formados:
    • $ H^+ $: +1
    • $ SO_4^{2-} $:
      • S: +6
      • O: -2

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