UEFS Caderno 3 2014/2
II. ClO− (aq) + H2O(l) ⇌ HClO(aq) + OH− (aq) Kb = 3,3.10−7
Algumas espécies químicas, como a amônia, NH3, e o íon hipoclorito, ClO− , comportam-se como bases fracas em solução aquosa, de acordo com os sistemas em equilíbrio químico representados pelas equações químicas I e II. A constante de ionização, Kb, está relacionada ao equilíbrio químico, no qual uma base reage com a água para formar o ácido conjugado correspondente e o íon hidróxido, OH− .
Considerando-se essas informações, é correto afirmar:
O valor do pH de uma solução aquosa de amônia é menor do que o de uma solução aquosa de hipoclorito de mesma concentração molar.
O aumento da concentração de íons hipoclorito, ClO− (aq), no sistema II, implica aumento do valor da constante de equilíbrio, Kb.
A adição de íons OH− ao sistema representado em I desloca o equilíbrio químico no sentido de consumo da amônia.
A adição de íons H+ (aq) ao sistema II favorece a formação do ácido HClO(aq) conjugado da base ClO− (aq).
O íon hipoclorito, ClO− , é uma base mais forte do que a amônia, NH3, em meio aquoso.
Resolução
As duas bases fracas apresentadas encontram-se em equilíbrio com seus ácidos conjugados e com o íon hidróxido:
I. \(\text{NH}_3(aq)+\text{H}_2\text{O}(l)\rightleftharpoons\text{NH}_4^{+}(aq)+\text{OH}^{-}(aq)\) \(K_b=1{,}8\times10^{-5}\)
II. \(\text{ClO}^{-}(aq)+\text{H}_2\text{O}(l)\rightleftharpoons\text{HClO}(aq)+\text{OH}^{-}(aq)\) \(K_b=3{,}3\times10^{-7}\)
Comparando os valores de \(K_b\), a amônia é a base mais forte (\(K_b\) maior). A aplicação do Princípio de Le Châtelier fornece a direção de deslocamento do equilíbrio quando se alteram concentrações.
– Se adicionarmos \(\text{OH}^{-}\), aumentamos o produto; o sistema se desloca para a esquerda, consumindo \(\text{OH}^{-}\).
– Se adicionarmos \(\text{H}^{+}\), este reagirá com \(\text{OH}^{-}\) formando água, removendo \(\text{OH}^{-}\); o equilíbrio desloca-se para a direita, gerando mais \(\text{OH}^{-}\) e, consequentemente, mais ácido conjugado.
Assim, no sistema II, a adição de \(\text{H}^{+}\) favorece a formação de \(\text{HClO}\). A alternativa correta é, portanto, D.
Dicas
Erros Comuns
- Constante de basicidade (\(K_b\)): mede a força de uma base fraca. Quanto maior o \(K_b\), maior a concentração de \(\text{OH}^{-}\) em equilíbrio.
- pH e força da base: soluções de bases mais fortes apresentam pH mais alto, para a mesma concentração.
- Princípio de Le Châtelier: qualquer perturbação (concentração, temperatura, pressão) faz o sistema deslocar-se para minimizar tal perturbação.
- Ácido e base conjugados: diferem por um próton; a base aceita \(\text{H}^{+}\) formando seu ácido conjugado.
