Enunciado

Indicar se uma solução aquosa dos seguintes compostos é ácida, neutra ou básica. Explique sua resposta:

  1. N H 4 O A c
  2. K N O 2
  3. K N O 3
  4. K H C 2 O 4
  5. K 2 C 2 O 4
  6. K 2 H A s O 4
  7. K H 2 A s O 4
  8. K 3 A s O 4

Passo 1

Olá galerinha, tudo bem com vocês? Antes de iniciarmos este exercício precisamos relembrar as regrinhas para sabermos quando um ácido, ou base, é forte ou fraco. Vamos lá!

Conseguimos saber a força do ácido através da sua constante de dissociação ácida ( K a ):

  • K a > 10 - 3 ácido forte;
  • K a = 10 - 3 - 10 - 4 ácido moderado ou semiforte;
  • K a ≤ 10 - 5 ácido fraco.

Porém se tivermos um oxiácido (ácido com oxigênio na fórmula), podemos realizar a subtração entre o número de oxigênios e o número de hidrogênios presentes na fórmula, utilizaremos:

x = n O - n H

Onde:

  • x ≥ 2 ácido forte;
  • x = 1 ácido moderado ou semiforte;
  • x = 0 ácido fraco.

Já para as bases, temos o seguinte:

  • Bases fortes: Bases dos metais alcalinos ( L i O H , N a O H , K O H , R b O H , C s O H ) e de alguns metais alcalinoterrosos ( C a ( O H ) 2 , S r ( O H ) 2 , B a ( O H ) 2 ). O M g ( O H ) 2 é uma exceção, sendo uma base fraca.
  • Bases fracas: O hidróxido de amônio ( N H 4 O H ) e as bases dos demais metais (das famílias 13, 14 e 15).

Sendo assim, um sal será ácido quando seus íons pertencerem a um ácido forte e uma base fraca. Já quando temos um ácido fraco e uma base forte, nosso sal é considerado básico. E um sal é considerado neutro quando seus íons são originados de ácido e base fracos ou fortes. Com isso conseguimos resolver nosso exercício.

  1. Para o acetato de amônio em solução temos a seguinte reação:
  2. N H 4 O A c + H 2 O ⇌ N H 4 O H + H O A c

    Pelo Apêndice 3 conseguimos encontrar K a do ácido acético:

    K a = 1,75 ∙ 10 - 5

    Sendo assim, o H O A c é um ácido fraco e o N H 4 O H é uma base fraca. Então a solução é neutra.

  3. Para o nitrito de potássio temos:
  4. K N O 2 + H 2 O ⇌ K O H + H N O 2

    Sabemos que o hidróxido de potássio ( K O H ) é uma base forte. E pelo Apêndice 3 encontramos o K a para o ácido nitroso:

    K a = 7,1 ∙ 10 - 4

    Sendo considerado um ácido moderado. Então a solução de nitrito de potássio ( K N O 2 ) é básica.

    Passo 2

  5. Para o nitrato de potássio temos:
  6. K N O 3 + H 2 O ⇌ K O H + H N O 3

    Sabemos que o hidróxido de potássio ( K O H ) é uma base forte. E pela equação:

    x = n O - n H = 3 - 1 = 2

    Descobrimos que o ácido nítrico ( H N O 3 ) é um ácido forte. Então a solução de nitrato de potássio ( K N O 3 ) é uma solução neutra.

  7. Para K H C 2 O 4 em solução temos a seguinte reação:
  8. K H C 2 O 4 + H 2 O ⇌ K O H + H 2 C 2 O 4

    O hidróxido de potássio ( K O H ) é uma base forte. E pelo Apêndice 3 conseguimos encontrar K a do ácido oxálico:

    K a 1 = 5 , 60 ∙ 10 - 2

    K a 2 = 5 , 45 ∙ 10 - 5

    K a 1 ∙ K a 2 = 5,60 ∙ 10 - 2 ∙ 5,45 ∙ 10 - 5 = 3,05 ∙ 10 - 6

    Então concluímos que o ácido oxálico é um ácido fraco. Então a solução K H C 2 O 4 é uma solução básica.

    Passo 3

  9. Para o oxalato de potássio em solução temos a seguinte reação:
  10. K 2 C 2 O 4 + H 2 O ⇌ K O H + H 2 C 2 O 4

    Como vimos no item (d) o K O H é uma base forte e o ácido oxálico é um ácido fraco. Então a solução K 2 C 2 O 4 é uma solução básica.

  11. Para K 2 H A s O 4 em solução:
  12. K 2 H A s O 4 + 2 H 2 O ⇌ 2 K O H + H 3 A s O 4

    O hidróxido de potássio ( K O H ) é uma base forte. E pelo Apêndice 3 conseguimos encontrar K a do H 3 A s O 4 :

    K a = 5 , 8 ∙ 10 - 3

    Então concluímos que o ácido arsênico é um ácido forte. Então a solução K 2 H A s O 4 é um sal neutro.

    Passo 4

  13. Para K H 2 A s O 4 em solução:
  14. K H 2 A s O 4 + H 2 O ⇌ 2 K O H + H 3 A s O 4

    O hidróxido de potássio ( K O H ) é uma base forte. E pelo Apêndice 3 conseguimos encontrar K a do H 3 A s O 4 :

    K a = 1,1 ∙ 10 - 7

    Então concluímos que o ácido arsênico é um ácido forte. Então a solução K H 2 A s O 4 é um sal neutro.

  15. Para K 3 A s O 4 em solução:

K 3 A s O 4 + H 2 O ⇌ K O H + K 2 H A s O 4

K H 2 A s O 4 + H 2 O ⇌ K O H + H 3 A s O 4

O hidróxido de potássio ( K O H ) é uma base forte. E pelo Apêndice 3 conseguimos encontrar K a do H 3 A s O 4 :

K a 1 = 5 , 8 ∙ 10 - 3

K a 2 = 1,1 ∙ 10 - 7

Como temos um ácido fraco. Então a solução K 3 A s O 4 é um sal básico.

Esse demorou um pouquinho, mas espero ter conseguido ajudar. Até mais!

Resposta

  1. Neutro
  2. Básico
  3. Neutro
  4. Básico
  5. Básico
  6. Neutro
  7. Neutro
  8. Básico

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