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O termo “superácido” é usado para descrever os ácidos mais...

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(BH+) 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.


Ácido

Fórmula

H0

𝑙𝑜𝑔

Ácido fluorídrico

HF*

-11,0

12,40

Ácido sulfúrico

H2SO4

-11,9

13,30

Ácido perclórico

HClO4

-13,0

14,40

Ácido fluorossulfônico

HSO3F

-15,6

17

Ácido fluoroantimônico

HSbF6

-21 a -28**

22,40 a 29,40


*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]+