Questão
2023
COPESE (UFPI)
Universidade Federal do Piauí (PI)
Técnico de Laboratório - Química (UFPI)
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O termo “superácido” é usado para descrever os ácidos mais fortes do que o ácido sulfúrico, um dos ácidos comuns mais fortes. George Andrew Olah (1927 - 2017), um químico húngaro-estadunidense, ganhou o Prêmio Nobel de Química em 1994, com a aplicação de superácidos ao estudo de carbocátions. A água é um solvente incapaz de distinguir os superácidos do ácido sulfúrico, uma vez que ela apresenta o chamado “efeito nivelador”. Portanto, na quantificação da acidez dos superácidos é comum o uso da função de acidez de Hammett, H₀, que é definida matematicamente como:



onde B é um indicador básico, BH⁺ é o ácido conjugado desse indicador e pKa₍ʙʜ₊₎ é a constante de acidez deste último. Quando o indicador é nitroanilina (C₆H₆N₂O₂), experimentos realizados para ácidos puros nas mesmas condições, permitem construir a tabela abaixo:

Tabela: função de acidez de Hammett para superácidos comuns.



*O HF não é um superácido e é colocado aqui apenas para comparação.

** Dependendo da concentração de SbF₅ em HF.

Fonte: MIESSLER, GL; FISCHER, PJ; TARR, DA. Química Inorgânica, 5. ed., São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2014.

Diante dessas informações, assinale a opção que mostra a ÚNICA reação termodinamicamente espontânea entre pares das substâncias citadas acima:
A
HF + H₂SO₄ ⟶ F⁻ + [H₃SO₄]⁺
B
H₂SO₄ + HClO₄ ⟶ [HSO₄]⁻ + [H₂ClO₄]⁺
C
H₂SO₄ + HSbF₆  ⟶ [H₃SO₄]⁺ + [SbF₆]⁻
D
HSbF₆ + HF ⟶ [H₂SbF₆]⁺ + F⁻
E
HClO₄ + HSO₃F ⟶ [ClO₄]⁻ + [H₂SO₃F]⁺