17- Ocorre precipitação quando soluções a seguir são misturados?. Caso ocorra, escreva a equação química balanceada. (a)
e
; (b)
e
; (c)
e
. 4.13, pág. 133.
Passo 1
O enunciado dá três misturas de soluções aquosas e pede: para cada mistura, dizer se ocorre precipitação. Se ocorrer, escrever a equação química balanceada. As misturas são:
- (a)
+ - (b)
+ - (c)
+
Informações relevantes que já temos do enunciado (implícitas):
- Todas as substâncias são apresentadas como soluções (logo os sais estão em meio aquoso).
- Precisamos prever os possíveis produtos da mistura e verificar se algum desses produtos é pouco solúvel (precipita).
Passo 2
Como proceder (estratégia que vou aplicar passo a passo — não se preocupe, eu explico tudo): ao misturar duas soluções iônicas, as espécies em solução são os íons formados pelos sais dissolvidos. Os cátions trocam de ânion (chamada reação de dupla troca). Então:
- Escrevemos os possíveis produtos trocando os cátions entre si.
- Verificamos a solubilidade dos produtos usando regras práticas de solubilidade.
- Se um produto for insolúvel ou pouco solúvel, ele precipita e escrevemos a equação balanceada (molecular) e, se útil, a equação iônica líquida.
Vou explicar agora as regras de solubilidade que vou usar, de forma bem didática.
Passo 3
Regras de solubilidade importantes (versão enxuta e prática — memorize estas para a prova):
- Compostos contendo o ânion
(nitrato) são praticamente sempre solúveis. Ex.: é solúvel. - Sais de metais alcalinos (
, etc.) e do íon são sempre solúveis. Ex.: em água libera . - Carbonatos (
) e fosfatos geralmente são insolúveis, exceto quando combinados com metais alcalinos ( ) ou . Então é solúvel, mas costuma ser insolúvel (precipita). - Sulfatos (
) são geralmente solúveis, mas há exceções notáveis: , e, em menor grau, e tendem a ser insolúveis. Assim é insolúvel e precipita. - Prática: nitratos e sais de
são sempre solúveis; procure carbonatos e sulfatos com cátions que são exceções (Ag , Pb , Ba , etc.).
Exemplo rápido para fixar: mistura de
(solúvel) com
(solúvel) gera
(insolúvel → precipita) +
(solúvel).
Agora aplico essa lógica a cada item.
Passo 4
Item (a):
+
.
- Prever produtos (troca de cátions): cátions são
e ; ânions são e . Os produtos ficam:
-
e .
- Verificar solubilidade usando as regras:
-
contém e : é solúvel (regra 1 e 2). -
: carbonato com — carbonatos são geralmente insolúveis exceto com metais alcalinos; é pouco solúvel → precipita.
- Escrever a equação molecular e balancear:
A troca estequiométrica exige 2 mols depara reagir com 1 mol de (porque precisa de duas cargas ). A equação balanceada (molecular) é:
- Equação iônica líquida (apenas as espécies que participam da formação do precipitado):
Primeiro escrevemos as dissociações (apenas para espécies solúveis):
Cortando os espectadores (
e
), a equação iônica líquida é:
Conclusão: ocorre precipitação de
.
Passo 5
Item (b):
+
.
-
Prever produtos trocando cátions:
trocará com , formando e . -
Verificar solubilidade:
-
contém → sempre solúvel. -
contém → nitratos são solúveis.
Portanto ambos os produtos são solúveis em água.
- Conclusão: não ocorre precipitação — todas as espécies permanecem em solução como íons (
, , , ).
Se quisermos escrever a reação molecular, ela é:
Mas essa “equação” descreve apenas a mistura de íons em solução; não há precipitado nem mudança de fase.
Passo 6
Item (c):
+
.
-
Prever produtos: cátions
e ; ânions e . Produtos possíveis: e . -
Verificar solubilidade:
-
é um nitrato → solúvel. -
é um sulfato de chumbo. Pelas regras, é pouco solúvel (exceção dos sulfatos) → precipita.
- Equação molecular balanceada:
Como ambos os cátions têm cargae o sulfato é , a reação fica com coeficiente 1:1:
- Equação iônica líquida (após dissociação de sais solúveis e cancelamento de íons espectadores
e ou dependendo de como se escreva):
Dissociações:
Iônica líquida mostrando a formação do precipitado:
Conclusão: ocorre precipitação de
.
Passo 7
Resumo rápido e recado amigo: as regras de solubilidade são o que salvam tempo na prova — decore as regras essenciais (nitratos solúveis, sais de Na
/K
solúveis, carbonatos geralmente insolúveis exceto com alcalinos, sulfatos geralmente solúveis exceto com Pb
, Ba
, etc.). Se você trocar íons, escrever os produtos e aplicar essas regras, resolve a grande maioria das questões de precipitação. Você tá indo bem — respira e resolve um por vez, como fizemos aqui.
Resposta
(a)
(b) Não ocorre precipitação.
(c)
(b) Não ocorre precipitação.
(c)