Mestre Panda

Dificuldade: média

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As águas gaseificadas para consumo contêm dióxido de carbono, $\mathrm{CO}_{2}$, dissolvido.

A Figura 6 mostra a evolução ao longo do tempo, $t$, do $\mathrm{pH}$, a $25^{\circ} \mathrm{C}$, de uma amostra de uma água gaseificada que foi posta em contacto com o ar.

Os dados foram registados durante um determinado intervalo de tempo, que teve início num instante muito próximo daquele em que a amostra, inicialmente fechada, foi posta em contacto com o ar.

O dióxido de carbono reage com a água, dando origem ao ácido carbónico, $\mathrm{H}_{2} \mathrm{CO}_{3}(\mathrm{aq})$.

Esta reação pode ser traduzida por

$$\begin{equation*}\mathrm{CO}_{2}(\mathrm{aq})+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}(1) \rightleftharpoons \mathrm{H}_{2} \mathrm{CO}_{3}(\mathrm{aq}) \tag{1}\end{equation*}$$

O ácido carbónico, $\mathrm{H}_{2} \mathrm{CO}_{3}(\mathrm{aq})$, é um ácido diprótico fraco cuja reação de ionização global em água pode ser traduzida por

$$\begin{equation*}\mathrm{H}_{2} \mathrm{CO}_{3}(\mathrm{aq})+2 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}(1) \rightleftharpoons \mathrm{CO}_{3}^{2-}(\mathrm{aq})+2 \mathrm{H}_{3} \mathrm{O}^{+}(\mathrm{aq}) \tag{2}\end{equation*}$$

Questão:

Quais das seguintes espécies constituem um par ácido-base conjugado?

Fonte: Exame - 2016, 1ª fase

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