Cada um dos cinco procedimentos a seguir leva a formação de um precipitado. Escreva, para cada reação, as equações químicas que descrevem a formação do precipitado: a equação global, a equação iônica completa e equação iônica simplificada. Indique os íons espectadores.
\mathrm{CuSO}_{4(\mathrm{aq})} é misturado com \mathrm{Na}_{2} \mathrm{~S}_{(\mathrm{aq})}

Passo 1

O enunciado pede: ao misturar \mathrm{CuSO}_{4(\mathrm{aq})} com \mathrm{Na}_{2}\mathrm{S}_{(\mathrm{aq})}, escrever
  • a equação global (molecular),
  • a equação iônica completa,
  • a equação iônica simplificada (líquido iônico),
    e indicar os íons espectadores.
Informações dadas (retiradas diretamente do enunciado):
  • Uma solução aquosa de \mathrm{CuSO}_{4}.
  • Uma solução aquosa de \mathrm{Na}_{2}\mathrm{S}.

Passo 2

Primeiro passo prático em problemas de precipitação: escrever como cada composto se dissocia em íons em solução aquosa (quando são eletrólitos fortes e solúveis).
  • A sulfato de cobre(II) em solução dissocia-se em \mathrm{Cu}^{2+} e \mathrm{SO}_4^{2-}:
\mathrm{CuSO}_4(aq)\longrightarrow \mathrm{Cu}^{2+}(aq)+\mathrm{SO}_4^{2-}(aq).
  • O sulfeto de sódio em solução dissocia-se em 2 cátions \mathrm{Na}^+ e um ânion \mathrm{S}^{2-}:
\mathrm{Na}_2\mathrm{S}(aq)\longrightarrow 2\mathrm{Na}^+(aq)+\mathrm{S}^{2-}(aq).
Explicação breve: sais de metais alcalinos (como \mathrm{Na}^+) são sempre solúveis; sulfetos ( \mathrm{S}^{2-}) costumam formar precipitados com muitos cátions metálicos (exceto com os alcalinos e \mathrm{NH}_4^+).

Passo 3

Aplicando regras de solubilidade para prever precipitado:
  • Sulfetos de metais de transição (como o cobre) geralmente são insolúveis. Portanto \mathrm{Cu}^{2+} + \mathrm{S}^{2-} tende a formar o precipitado \mathrm{CuS}(s).
  • Os sais de sódio (como \mathrm{Na}_2\mathrm{SO}_4) são solúveis, assim o sulfato \mathrm{SO}_4^{2-} combinado com \mathrm{Na}^+ permanece em solução.
Logo o precipitado esperado é \mathrm{CuS}(s).

Passo 4

Escrever a equação molecular (global) balanceada, juntando os reagentes e produtos previstos:
\mathrm{CuSO}_4(aq)+\mathrm{Na}_2\mathrm{S}(aq)\longrightarrow \mathrm{CuS}(s)+\mathrm{Na}_2\mathrm{SO}_4(aq).
Verificação rápida de balanceamento: átomos de Cu, S, Na e O conferem; cargas não precisam ser somadas na equação molecular (mas as espécies iônicas que escrevemos abaixo estarão balanceadas).

Passo 5

Escrever a equação iônica completa: separar em íons todas as espécies aquosas (solúveis). O sólido \mathrm{CuS}(s) permanece inteiro.
\mathrm{Cu}^{2+}(aq)+\mathrm{SO}_4^{2-}(aq)+2\mathrm{Na}^+(aq)+\mathrm{S}^{2-}(aq)\longrightarrow \mathrm{CuS}(s)+2\mathrm{Na}^+(aq)+\mathrm{SO}_4^{2-}(aq).

Passo 6

Identificar íons espectadores e obter a equação iônica simplificada (net ionic):
  • Íons que aparecem iguais dos dois lados da equação iônica completa são íons espectadores. Aqui são \mathrm{Na}^+(aq) e \mathrm{SO}_4^{2-}(aq).
  • Eliminando-os, sobra a equação iônica líquida (net ionic):
\mathrm{Cu}^{2+}(aq)+\mathrm{S}^{2-}(aq)\longrightarrow \mathrm{CuS}(s).
Verificação final: carga e número de átomos estão balanceados na equação líquida (carga total preliminar: +2 e -2 → 0; produto é neutro sólido).

Passo 7

Resumo do procedimento que você pode repetir na prova (passo a passo prático):
  1. Escreve as fórmulas dos reagentes.
  2. Dobra cada composto solúvel em seus íons.
  3. Troca os ânions/cátions entre si para ver que novos pares iônicos aparecem.
  4. Use as regras de solubilidade para ver qual par forma precipitado.
  5. Escreve a equação molecular, depois a iônica completa (separando solúveis) e cancela os espectadores para obter a líquida.
    Dica: memorize regras básicas de solubilidade (sais de Na+, K+, NH4+ solúveis; sulfatos geralmente solúveis salvo exceções; sulfetos insolúveis com metais de transição, etc.). Vai te salvar tempo na prova!
Força aí, isso é clássico — você já aprendeu o roteiro; agora é só praticar mais alguns exercícios iguais que fica automático.

Resposta

\mathrm{CuSO}_4(aq)+\mathrm{Na}_2\mathrm{S}(aq)\longrightarrow \mathrm{CuS}(s)+\mathrm{Na}_2\mathrm{SO}_4(aq)\n
\mathrm{Cu}^{2+}(aq)+\mathrm{SO}_4^{2-}(aq)+2\mathrm{Na}^+(aq)+\mathrm{S}^{2-}(aq)\longrightarrow \mathrm{CuS}(s)+2\mathrm{Na}^+(aq)+\mathrm{SO}_4^{2-}(aq)\n
\mathrm{Cu}^{2+}(aq)+\mathrm{S}^{2-}(aq)\longrightarrow \mathrm{CuS}(s)\n
Íons espectadores: \mathrm{Na}^+(aq),\\ \mathrm{SO}_4^{2-}(aq)

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