Balanceie as seguintes reações e classifique-as como reação de formação de sólidos (precipitação), liberação de gás ou reação ácidobase. Coloque os estados dos produtos formados em cada reação: (g), (l), (s) Ou (aq).
\mathrm{K}_{2} \mathrm{CO}_{3(\mathrm{aq})}+\mathrm{Cu}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{2(\mathrm{aq})} \rightarrow \mathrm{CuCO}_{3}+\mathrm{KNO}_{3}

Passo 1

O enunciado dá uma mistura de duas soluções aquosas, \mathrm{K_2CO_3_{(aq)}} e \mathrm{Cu(NO_3)_2_{(aq)}}, e pede para balancear a reação, atribuir os estados físicos aos produtos e classificá-la como precipitação, liberação de gás ou reação ácido-base. Vamos usar o conceito de reação de dupla troca e as regras de solubilidade para identificar os produtos e seus estados.

Passo 2

Em reações de dupla troca (metátese), os ânions e cátions trocam de parceiro. Aqui, os cátion \mathrm{K^+} e \mathrm{Cu^{2+}} trocam de ânion entre carbonato e nitrato, gerando os produtos moleculares não balanceados:
\mathrm{K_2CO_3} + \mathrm{Cu(NO_3)_2} \;\longrightarrow\; \mathrm{CuCO_3} + \mathrm{KNO_3}

Passo 3

Balanceamos os coeficientes para que o número de átomos de cada elemento seja o mesmo em ambos os lados:
  • Carbono: 1 em \mathrm{K_2CO_3} 1 em \mathrm{CuCO_3}.
  • Cobre: 1 em \mathrm{Cu(NO_3)_2} 1 em \mathrm{CuCO_3}.
  • Potássio: 2 em \mathrm{K_2CO_3} → precisa ser 2 em \mathrm{KNO_3}, logo coeficiente 2.
  • Nitrato: cada \mathrm{Cu(NO_3)_2} traz 2 nitratos, que vão nos 2 \mathrm{KNO_3}.
O balanceamento final fica:
\mathrm{K_2CO_3_{(aq)}} \;+\;\mathrm{Cu(NO_3)_2_{(aq)}} \;\longrightarrow\; \mathrm{CuCO_3} \;+\; 2\,\mathrm{KNO_3}

Passo 4

Aplicamos as regras de solubilidade:
  • \mathrm{CuCO_3} (carbonato de cobre II) é insolúvel em água → precipita como sólido: (s).
  • \mathrm{KNO_3} (nitrato de potássio) é solúvel → permanece em solução aquosa: (aq).
Assim, a equação completa com estados é:
\mathrm{K_2CO_3_{(aq)}} + \mathrm{Cu(NO_3)_2_{(aq)}} \;\longrightarrow\; \mathrm{CuCO_3_{(s)}} + 2\,\mathrm{KNO_3_{(aq)}}

Passo 5

Como se forma um sólido insolúvel \mathrm{CuCO_3_{(s)}} a partir de íons em solução, trata-se de uma reação de precipitação (formação de sólido).

Resposta

\mathrm{K_2CO_3_{(aq)}} + \mathrm{Cu(NO_3)_2_{(aq)}} \longrightarrow \mathrm{CuCO_3_{(s)}} + 2\,\mathrm{KNO_3_{(aq)}}
Reação de precipitação (formação de sólido).

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