Gabarito disponível
O ácido fosfórico é um exemplo de ácido poliprótico, que pode sofrer as seguintes dissociações, conforme suas respectivas reações de equilíbrio e constantes de acidez (Kₐ):
H₃PO₄ + H₂O ⇄ H₂PO₄⁻ + H₃O⁺ Kₐ₁ = 7,1.10⁻³.
H₂PO₄⁻ + H₂O ⇄ HPO₄²⁻ + H₃O⁺ Kₐ₂ = 6,3.10⁻⁸
HPO₄²⁻ + H₂O ⇄ PO₄³⁻ + H₃O⁺ Kₐ₃ = 4,5.10⁻¹³
Analise as afirmativas a seguir e assinale a opção correta.
I- Devido ao valor de Kₐ da terceira dissociação ser muito pequeno, a reação é praticamente desprezada.
II- Por ser produto da segunda dissociação, o HPO₄²⁻ é o íon predominante na solução.
III- Uma vez que o H₃PO₄ é triprótico, são sempre liberados 3 mols de H₃O⁺ para cada mol de ácido fosfórico.
IV- Em meio fortemente ácido, o íon H₂PO₄⁻ pode atuar como uma base de Brønsted-Lowry.
H₃PO₄ + H₂O ⇄ H₂PO₄⁻ + H₃O⁺ Kₐ₁ = 7,1.10⁻³.
H₂PO₄⁻ + H₂O ⇄ HPO₄²⁻ + H₃O⁺ Kₐ₂ = 6,3.10⁻⁸
HPO₄²⁻ + H₂O ⇄ PO₄³⁻ + H₃O⁺ Kₐ₃ = 4,5.10⁻¹³
Analise as afirmativas a seguir e assinale a opção correta.
I- Devido ao valor de Kₐ da terceira dissociação ser muito pequeno, a reação é praticamente desprezada.
II- Por ser produto da segunda dissociação, o HPO₄²⁻ é o íon predominante na solução.
III- Uma vez que o H₃PO₄ é triprótico, são sempre liberados 3 mols de H₃O⁺ para cada mol de ácido fosfórico.
IV- Em meio fortemente ácido, o íon H₂PO₄⁻ pode atuar como uma base de Brønsted-Lowry.
Resolução comentada
Estão corretas I e IV: Ka₃ muito pequeno torna a 3ª dissociação desprezível, e o H₂PO₄⁻ é anfótero.
I é verdadeira: com Ka₃ = 4,5·10⁻¹³, a terceira dissociação é praticamente desprezível. IV é verdadeira: o H₂PO₄⁻ é anfótero e, em meio fortemente ácido, recebe H⁺ e forma H₃PO₄, comportando-se como base de Brønsted-Lowry.
Análise das alternativas
II é falsa: a espécie predominante depende do pH. Em meio muito ácido predomina o H₃PO₄, e o HPO₄²⁻ só predomina em pH básico, entre os pKa₂ e pKa₃. III é falsa: a dissociação é parcial e sucessiva, e não libera sempre 3 mol de H₃O⁺ por mol de ácido.
Referência: Equilíbrio de ácidos polipróticos; teoria ácido-base de Brønsted-Lowry.
Resolução comentada do VaiConcursos.