(Pucrj 2018) Na tabela abaixo estão descritos alguns dados de três ácidos inorgânicos de Bronsted-Lowry:



Em relação aos três ácidos acima e suas bases conjugadas, assinale a afirmação correta:





Aqui nós temos alguns conceitos importantes.



Primeiro, um par conjugado para Bronsted-Lowry é a dupla de espécies formada após um ácido doar um próton e produzir uma base (formando um par) ou uma base receber um próton e formar um ácido (outro par).


Confuso?! Vejamos um exemplo. Considere a seguinte reação







O HCN doa um H⁺ para a água, produzindo CN^- e H₃O⁺, respectivamente, portanto o cianeto se comporta como um ácido e a água é uma base







No lado direto H₃O+ doa um H⁺ para o íon CN-, sendo assim o íon hidrônio se comporta como um ácido e o cianeto é uma base







O cianeto de hidrogênio, que era um ácido, formou o íon cianeto, que é uma base (a base conjugada do HCN), esses 2 formam um par conjugado ácido-base.

Já a água, que era uma base, formou o íon hidrônio, que é um ácido (o ácido conjugado da água), esses 2 formam mais 1 par conjugado.


Uma curiosidade: quando o ácido é forte a base é fraca e quando o ácido é fraco a base é forte.





Segundo, simplificadamente k_a é uma constante de equilíbrio para ácidos.


Em meio aquoso um ácido libera H⁺ e um ânion qualquer¹





Matematicamente k_a pode ser definido pela relação \( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ k_a\;=\;\large{ {[H^+].[A^-]} \over {[HA]} } }\)






Vamos fazer algumas inferências. Siga a lógica.


Um alto k_a significa uma alta quantidade/concentração de H⁺ e A^-







quanto mais H⁺ mais forte o ácido é, ou seja, alto k_a significa um ácido forte







portanto menor o pH




nós sabemos que pH = -log [H⁺]







Assim como o H⁺ possui o pH, o k_a tem o pk_a pK_a = -log k_a


Por essas relações nós observamos que os valores são inversamente proporcionais, ou seja quanto maior o H⁺ menor o pH


e vice-versa.




O mesmo raciocínio se aplica ao k_a e pk_a





ou seja, quanto maior o pk_a menos forte o ácido é (esta informação é importante)







Agora vamos analisar as alternativas.


a) O Cl^- é a base mais forte ✘





b) O ácido mais forte é o íon amônio, porque ele apresenta maior valor de pK_a ✘




c) O íon amônio não é um ácido de Bronsted-Lowry, uma vez que ele é um cátion ✘





d) O ácido fluorídrico apresenta maior grau de ionização ✘





e) O ácido mais forte é o HCl, uma vez que ele apresenta o maior valor de K_a ✔




Gabarito letra e.


1: foi usada a definição de Arrhenius, a mais comum. Segundo ele um ácido é qualquer espécie química que em meio aquoso libera o íon hidrônio (H₃O)⁺, ou simplificadamente H⁺, ele não falou nada sobre o ânion A^-, porém os ácidos sempre o liberam. Questões