Gabarito disponível
A dissolução em água de um comprimido antiácido efervescente forma alguns equilíbrios químicos, entre eles, o sistema carbonato/bicarbonato representado a seguir:
CO₃²⁻(aq) + H₂O(ℓ) ⇌ HCO₃⁻(aq) + OH⁻(aq)
HCO₃⁻(aq) + H₂O(ℓ) ⇌ H₂CO₃(aq) + OH⁻(aq)
H₂CO₃(aq) ⇌ CO₂(g) + H₂O(ℓ)
A solução tampão formada nesse sistema envolve o par conjugado ácido-base, nessa ordem:
CO₃²⁻(aq) + H₂O(ℓ) ⇌ HCO₃⁻(aq) + OH⁻(aq)
HCO₃⁻(aq) + H₂O(ℓ) ⇌ H₂CO₃(aq) + OH⁻(aq)
H₂CO₃(aq) ⇌ CO₂(g) + H₂O(ℓ)
A solução tampão formada nesse sistema envolve o par conjugado ácido-base, nessa ordem:
Resolução comentada
O par ácido–base conjugado do tampão é HCO₃⁻ (ácido) e CO₃²⁻ (base).
O enunciado pede o par "nessa ordem": ácido – base. Entre os equilíbrios dados, o HCO₃⁻ atua como ácido ao doar H⁺, formando sua base conjugada CO₃²⁻. Assim, o par é HCO₃⁻ – CO₃²⁻, nessa ordem.
Análise das alternativas
B: inverte a ordem, pois CO₃²⁻ é a base e HCO₃⁻ o ácido. C: CO₂ não é base conjugada do H₂CO₃ nesse sistema (o H₂CO₃ se decompõe em CO₂ + H₂O). D: OH⁻ e H₂O formam um par conjugado, mas na ordem pedida seria H₂O – OH⁻, e não é o tampão carbonato/bicarbonato. E: HCO₃⁻ – H₂CO₃ tem o ácido e a base invertidos (H₂CO₃ é o ácido, HCO₃⁻ sua base).
Referência: Pares conjugados ácido-base de Brønsted-Lowry e soluções-tampão.
Resolução comentada do VaiConcursos.