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
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:
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:
- 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.
Resposta
A ionização do ácido sulfúrico (H₂SO₄) na água ocorre da seguinte forma:
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