Apresenta-se duas reações químicas representadas pelas equações a seguir:
Equação I: \mathrm{AgNO}_{3}{ }_{(\mathrm{aq})}+\mathrm{KCl}{ }_{(\mathrm{aq})} \rightarrow \mathrm{AgCl}{ }_{(\mathrm{s})}+\mathrm{KNO}_{3}{ }_{(\mathrm{aq})}
Equação II: \mathrm{HCl}_{(\mathrm{aq})}+\mathrm{Ca}(\mathrm{OH})_{2(\mathrm{aq})} \rightarrow \mathrm{CaCl}_{2(\mathrm{aq})}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}_{(\mathrm{l})}
a) Apresente as duas equações balanceadas

Passo 1

O enunciado apresenta duas reações químicas e pede que sejam apresentadas as equações balanceadas. As equações dadas são:
  • Equação I: \mathrm{AgNO}_{3}{ }_{(\mathrm{aq})}+\mathrm{KCl}{ }_{(\mathrm{aq})}\rightarrow \mathrm{AgCl}{ }_{(\mathrm{s})}+\mathrm{KNO}_{3}{ }_{(\mathrm{aq})}
  • Equação II: \mathrm{HCl}_{(\mathrm{aq})}+\mathrm{Ca}(\mathrm{OH})_{2(\mathrm{aq})}\rightarrow \mathrm{CaCl}_{2(\mathrm{aq})}+\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}_{(\mathrm{l})}
O que é pedido:
  • (a) Apresentar as duas equações balanceadas.
Informações relevantes fornecidas:
  • Os estados físicos/ias estão especificados entre parênteses: (\mathrm{aq}), (\mathrm{s}), (\mathrm{l}).
  • As fórmulas químicas de reagentes e produtos estão explicitadas.

Passo 2

Conceito que vamos usar (explicação didática): balancear uma equação química significa respeitar a lei da conservação da massa — ou seja, o número de átomos de cada elemento deve ser o mesmo nos reagentes e nos produtos. Para balancear, introduz-se coeficientes estequiométricos (números inteiros colocados antes das fórmulas) que multiplicam as quantidades de cada espécie. Coeficientes alteram quantidades, não as fórmulas químicas. Estratégia prática comum:
  1. Contar o número de átomos de cada elemento em ambos os lados.
  2. Ajustar coeficientes começando por espécies mais complexas (geralmente sais, compostos poliatômicos) e deixando hidrogênio e oxigênio por último, se necessário.
  3. Verificar todas as espécies ao final para confirmar que todos os elementos estão balanceados.
    Exemplo rápido de interpretação de coeficiente: na equação 2\mathrm{HCl} significa duas moléculas de \mathrm{HCl}, ou seja, multiplicamos os átomos de H e Cl por 2.

Passo 3

Balanceando a Equação I passo a passo:
  1. Escrever a equação como está:
\mathrm{AgNO}_{3}{ }_{(\mathrm{aq})}+\mathrm{KCl}{ }_{(\mathrm{aq})}\rightarrow \mathrm{AgCl}{ }_{(\mathrm{s})}+\mathrm{KNO}_{3}{ }_{(\mathrm{aq})}
  1. Contar átomos de cada elemento nos reagentes e produtos (sem coeficientes, implícitos 1):
  • Reagentes:
    • \mathrm{Ag}:\\\ 1
    • \mathrm{N}:\\\ 1
    • \mathrm{O}:\\\ 3
    • \mathrm{K}:\\\ 1
    • \mathrm{Cl}:\\\ 1
  • Produtos:
    • \mathrm{Ag}:\\\ 1 (em \mathrm{AgCl})
    • \mathrm{Cl}:\\\ 1 (em \mathrm{AgCl})
    • \mathrm{K}:\\\ 1 (em \mathrm{KNO}_{3})
    • \mathrm{N}:\\\ 1 (em \mathrm{KNO}_{3})
    • \mathrm{O}:\\\ 3 (em \mathrm{KNO}_{3})
  1. Comparando os totais, vemos que para cada elemento os números coincidem (todos iguais a 1 ou 3 conforme o elemento). Portanto a equação já está balanceada com coeficientes 1 em todas as espécies.
  2. Conclusão: não é necessário alterar coeficientes; a Equação I balanceada é a mesma da inicial.

Passo 4

Balanceando a Equação II passo a passo:
  1. Escrever a equação como está:
\mathrm{HCl}_{(\mathrm{aq})}+\mathrm{Ca}(\mathrm{OH})_{2(\mathrm{aq})}\rightarrow \mathrm{CaCl}_{2(\mathrm{aq})}+\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}_{(\mathrm{l})}
  1. Contar átomos de cada elemento sem coeficientes (coeficiente implícito 1):
  • Reagentes:
    • \mathrm{Ca}:\\\ 1 (em \mathrm{Ca(OH)}_{2})
    • \mathrm{Cl}:\\\ 1 (em \mathrm{HCl})
    • \mathrm{H}:\\\ 1 (em \mathrm{HCl}) +\\\ 2 (em \mathrm{Ca(OH)}_{2} há dois H nos dois OH) → total \mathrm{H}=3
    • \mathrm{O}:\\\ 2 (em \mathrm{Ca(OH)}_{2})
  • Produtos:
    • \mathrm{Ca}:\\\ 1 (em \mathrm{CaCl}_{2})
    • \mathrm{Cl}:\\\ 2 (em \mathrm{CaCl}_{2})
    • \mathrm{H}:\\\ 2 (em \mathrm{H}_{2}\mathrm{O})
    • \mathrm{O}:\\\ 1 (em \mathrm{H}_{2}\mathrm{O})
  1. Observação: há discrepância (por exemplo \mathrm{Cl} é 1 à esquerda e 2 à direita). Vamos ajustar coeficientes.
  2. Ajuste inicial para o cloro ( \mathrm{Cl}): colocar coeficiente 2 em \mathrm{HCl} para ter 2 átomos de \mathrm{Cl} no lado dos reagentes:
2\mathrm{HCl}+\mathrm{Ca}(\mathrm{OH})_{2}\rightarrow \mathrm{CaCl}_{2}+\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}
  1. Recontar após esse ajuste:
  • Reagentes:
    • \mathrm{Ca}:\\\ 1
    • \mathrm{Cl}:\\\ 2 (em 2\mathrm{HCl})
    • \mathrm{H}:\\\ 2 (em 2\mathrm{HCl}) +\\\ 2 (em \mathrm{Ca(OH)}_{2}) → total \mathrm{H}=4
    • \mathrm{O}:\\\ 2
  • Produtos:
    • \mathrm{Ca}:\\\ 1
    • \mathrm{Cl}:\\\ 2
    • \mathrm{H}:\\\ 2 (em \mathrm{H}_{2}\mathrm{O})
    • \mathrm{O}:\\\ 1
  1. Agora \mathrm{H} e \mathrm{O} estão desequilibrados: há 4 H à esquerda e 2 H à direita; há 2 O à esquerda e 1 O à direita. Para igualar H e O, colocar coeficiente 2 em \mathrm{H}_{2}\mathrm{O}:
2\mathrm{HCl}+\mathrm{Ca}(\mathrm{OH})_{2}\rightarrow \mathrm{CaCl}_{2}+2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}
  1. Recontar com esse ajuste final:
  • Reagentes:
    • \mathrm{Ca}:\\\ 1
    • \mathrm{Cl}:\\\ 2
    • \mathrm{H}:\\\ 4
    • \mathrm{O}:\\\ 2
  • Produtos:
    • \mathrm{Ca}:\\\ 1
    • \mathrm{Cl}:\\\ 2
    • \mathrm{H}:\\\ 2\times2=4
    • \mathrm{O}:\\\ 2\times1=2
  1. Todos os elementos agora têm o mesmo número de átomos em ambos os lados, logo a equação está balanceada.

Passo 5

Resumo prático / dicas para a prova:
  • Sempre comece contabilizando átomos elemento a elemento.
  • Ajuste coeficientes (inteiros) — nunca altere as fórmulas das substâncias.
  • Geralmente deixe hidrogênio e oxigênio por último, porque eles aparecem em muitos compostos (mas isso é uma regra prática, não obrigatória).
  • Se ficar na dúvida, refaça a contagem ao final para confirmar.

Resposta

\mathrm{AgNO}_{3}{ }_{(\mathrm{aq})}+\mathrm{KCl}{ }_{(\mathrm{aq})}\rightarrow \mathrm{AgCl}{ }_{(\mathrm{s})}+\mathrm{KNO}_{3}{ }_{(\mathrm{aq})}
2\mathrm{HCl}_{(\mathrm{aq})}+\mathrm{Ca}(\mathrm{OH})_{2(\mathrm{aq})}\rightarrow \mathrm{CaCl}_{2(\mathrm{aq})}+2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}_{(\mathrm{l})}

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