Considere as informações seguintes, todas relativas à temperatura de :
Examinando estas informações, alunos fizeram as seguintes afirmações:
I- é um ácido muitíssimo fraco.
II- O ânion é a base conjugada do .
III- é ácido conjugado da base
IV- é um ácido mais fraco do que o .
V- Para devemos ter .
Das afirmações acima está(ão) correta(s):
$• \ \text{Afirmativa I:}$ $\color{royalblue}{\text{Verdadeira}}$
Primeiramente, $\ce{OH^-}$ é uma base forte, consequentemente, deve ser um ácido desprezível. Atente que, isto se evidencia pela constante de equilíbrio, em que se têm: \begin{matrix} K_c = {{\dfrac{[H^+] \cdot [O^{2-}]}{[OH^-]}}} < {{\dfrac{1}{10^{36}}}}
\end{matrix}Ou seja, existe uma decomposição para aproximadamente $10^{36}$ moléculas de $\ce{OH^-}$, claramente incomensurável.
$• \ \text{Afirmativas II e III:}$ $\color{royalblue}{\text{Verdadeiras}}$
Com conhecimento da teoria ácido-base de Brønsted-Lowry, não é difícil compreender a veracidade das afirmações. No caso, $\ce{HNO_2}$ é o doador de próton, enquanto $\ce{NO^-}$ o receptor.
$• \ \text{Afirmativa IV:}$ $\color{royalblue}{\text{Verdadeira}}$
Outra afirmação bem plausível de se inferir caso não fosse dada a constante de equilíbrio. Atente que, o íon amônio deriva de uma base fraca - amônia. Contudo, com as constantes de equilíbrio fica mais simples ainda, observe a ordem de cada uma, o íon amônio deposita muito menos íons $\ce{H^+}$ em solução comparado ao ácido nitroso. Desse modo, o ácido nitroso é bem mais forte que o $\ce{NH^+}$.
$• \ \text{Afirmativa V:}$ $\color{royalblue}{\text{Verdadeira}}$
Para este equilíbrio, têm-se: \begin{matrix} Kc =
{{\dfrac{ \ce{[NH_3] \cdot [HNO_2]}}{\ce{[NH_4^+] \cdot [NO_2^-]}}}} \cdot
\color{royalblue}{{{\dfrac{\ce{[H^+]}}{\ce{[H^+]}}}}} &,&
{{\dfrac{ \ce{[NH_3] \cdot [H^+]}}{\ce{[NH_4^+] }}}} \approx 10^{-10} &,&
{{\dfrac{ \ce{[NO_2^-] \cdot [H^+]}}{\ce{[HNO_2] }}}} \approx 10^{-4}
\end{matrix}Então, \begin{matrix} K_c \approx {{\dfrac{10^{-10}}{10^{-4}}}} \approx 10^{-6} < 1 & \tiny{\blacksquare}
\end{matrix}\begin{matrix} Letra \ (A)
\end{matrix}