A amônia, \mathrm{NH}_{3}, é um dos produtos químicos mais importantes em economias industriais. É usada não apenas diretamente como fertilizante, mas também é a matéria prima para a produção de ácido nítrico. Como base, reage com os ácidos, como o ácido clorídrico. Pede-se: a) Equação líquida, balanceada, para essa reação.

Passo 1

O enunciado diz que a amônia, \mathrm{NH_3}, reage com ácidos como o ácido clorídrico, \mathrm{HCl}, e pede a equação líquida (ou seja, a equação iônica líquida), balanceada, para essa reação.
Informações relevantes fornecidas:
  • Reagentes: \mathrm{NH_3} (amônia) e \mathrm{HCl} (ácido clorídrico).
  • Supondo meio aquoso (já que pedem equação líquida), \mathrm{HCl} é um ácido forte e se dissocia em íons em solução.
    A pergunta a responder é: qual é a equação iônica líquida, balanceada, dessa reação?

Passo 2

Entendendo o tipo de reação (pequena aula): ácido-base segundo Brønsted–Lowry.
  • Um ácido de Brønsted é um doador de próton ( \mathrm{H^+}).
  • Uma base de Brønsted é um aceitador de próton.
    A amônia, \mathrm{NH_3}, funciona como base porque aceita um próton para formar o íon amônio, \mathrm{NH_4^+}: ela recebe \mathrm{H^+}.
    O ácido clorídrico, \mathrm{HCl}, é forte em solução aquosa: ele se dissocia praticamente totalmente em \mathrm{H^+} e \mathrm{Cl^-}. Isso é importante para escrever a equação iônica.

Passo 3

Escrever a equação molecular (a “normal”, comum) e verificar estados:
\mathrm{NH_3(aq)} + \mathrm{HCl(aq)} \rightarrow \mathrm{NH_4Cl(aq)}
Explicação: um mol de amônia reage com um mol de ácido clorídrico formando cloreto de amônio, \mathrm{NH_4Cl}. Em solução aquosa, \mathrm{HCl} está dissociado.

Passo 4

Escrever a equação total iônica (separando em íons as espécies fortes/solúveis). Como \mathrm{HCl} é um eletrólito forte, ele existe como \mathrm{H^+} e \mathrm{Cl^-}. O sal \mathrm{NH_4Cl} em solução também existe como íons \mathrm{NH_4^+} e \mathrm{Cl^-}. A amônia, sendo uma base fraca dissolvida, permanece como \mathrm{NH_3(aq)} (forma molecular). Assim a equação iônica completa é:
\mathrm{NH_3(aq)} + \mathrm{H^+(aq)} + \mathrm{Cl^-(aq)} \rightarrow \mathrm{NH_4^+(aq)} + \mathrm{Cl^-(aq)}

Passo 5

Identificar e cancelar íons espectadores: o íon \mathrm{Cl^-} aparece em ambos os lados da equação e não participa da transferência de próton — é espectador. Ao riscá-lo, obtemos a equação iônica líquida (net ionic).

Passo 6

Escrever a equação iônica líquida resultante e verificar balanceamento de átomos e cargas. Após cancelar \mathrm{Cl^-}, sobra:
\mathrm{NH_3(aq)} + \mathrm{H^+(aq)} \rightarrow \mathrm{NH_4^+(aq)}
Verificações: átomos — N:1 de cada lado; H:3+1=4 à esquerda e 4 à direita; cargas — 0+1=+1 à esquerda e +1 à direita. Tudo balanceado.

Resposta

\mathrm{NH_3(aq)} + \mathrm{H^+(aq)} \rightarrow \mathrm{NH_4^+(aq)}

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