Questão 3 Unifesp 2º dia - Elite Colégio e Pré-Vestibular

Questão 3

pH e pOH Geometria Molecular Polaridade de moléculas

Analise a imagem.

Intervalo de pH em que há a mudança de cor do azul de bromotimol (6,0 – 7,6)

(http://qnint.sbq.org.br)

Em três frascos rotulados de 1 a 3, contendo, cada um, água destilada e solução do indicador azul de bromotimol, foram borbulhados, não necessariamente nessa ordem, os gases dióxido de carbono, metano e amônia, um em cada frasco. Os resultados estão ilustrados a seguir.

a) Identifique o gás que foi borbulhado em cada um dos frascos, 1, 2 e 3.

b) Escreva a fórmula estrutural do gás borbulhado cujas moléculas apresentam geometria linear. Identifique qual dos três gases é constituído por moléculas polares.

Resolução

a) O frasco 1, por apresentar coloração azul, apresenta pH >7,6, ou seja, trata-se de uma solução básica. A amônia ( $N H_{3}$ ) é a substância que apresenta esse caráter quando borbulhada em água, devido ao equilíbrio formado:

$N H_{3} + H_{2} O ⇌ N H_{4}^{+} + O H^{-}$

O frasco 2 apresenta um sistema de caráter neutro, devido à coloração verde. Esse frasco corresponde à solução em que foi borbulhado o gás metano ( $C H_{4}$ ), de caráter apolar e que não se mistura com a água. Assim, não muda o pH da água pura quando é borbulhado nela.

O frasco 3 tem caráter ácido, pela sua coloração amarelada, correspondendo ao borbulhamento de gás carbônico ( $C O_{2}$ ), que ao se dissolver na água forma um equilíbrio liberando íons $H^{+}$ , responsáveis por diminuir o pH da água pura:

$C O_{2} + H_{2} O ⇌ H^{+} + H C O_{3}^{-}$

b) O gás borbulhado que apresenta geometria linear é o $C O_{2}$ , cuja fórmula estrutural está mostrada abaixo:

O gás formado por moléculas polares é o $N H_{3}$ , devido à sua geometria piramidal, que faz com que a soma de seus vetores momento dipolar seja diferente de zero.

Obs:

Geometria linear

Apolar

Geometria piramidal

Polar

Geometria tetraédrica

Apolar