Para cada item abaixo:
a) Monte a equação química, quando necessário.
b) Balanceie a equação.
c) Classifique o tipo de reação química.
a) O gás hidrogênio reage com o gás oxigênio formando água.
b) O magnésio metálico reage com o gás oxigênio formando óxido de magnésio.
c) O carbonato de cálcio, quando aquecido, decompõe-se formando óxido de cálcio e dióxido de carbono.
d) O zinco metálico reage com ácido clorídrico, formando cloreto de zinco e gás hidrogênio.

Passo 1

O enunciado pede, para cada item (a–d):
  • a) montar a equação química (quando necessário);
  • b) balancear a equação;
  • c) classificar o tipo de reação química.
Informações dadas (resumidas por item):
  • (a) reagentes: gás hidrogênio e gás oxigênio; produto: água.
  • (b) reagente: magnésio metálico; reagente: gás oxigênio; produto: óxido de magnésio.
  • (c) reagente: carbonato de cálcio aquecido; produtos: óxido de cálcio e dióxido de carbono.
  • (d) reagente: zinco metálico e ácido clorídrico; produtos: cloreto de zinco e gás hidrogênio.
Nada mais foi fornecido pelo enunciado. O objetivo é escrever as equações (se faltarem), balanceá-las e dizer que tipo de reação é cada uma.

Passo 2

Conceito e método para balancear (inspeção):
  • Princípio básico: lei da conservação da massa → o número de átomos de cada elemento deve ser o mesmo nos reagentes e nos produtos.
  • Método usado: método por inspeção (ajustar coeficientes estequiométricos inteiros simples).
  • Procedimento prático:
    1. Escrever a equação com as fórmulas corretas dos reagentes e produtos.
    2. Contar átomos de cada elemento dos dois lados.
    3. Ajustar coeficientes (números inteiros na frente das fórmulas) para igualar os contagens.
    4. Recontar e, se necessário, simplificar os coeficientes para os menores inteiros possíveis.
  • Dica: nunca alterar subscritos nas fórmulas (isso mudaria as substâncias). Só se mexe nos coeficientes.
Agora aplico isso item a item, mostrando contagem de átomos e raciocínio passo a passo.

Passo 3

Item (a): escrever a equação e balancear.
  • Escrever a equação (não estava explicitada em forma de símbolos):
H_2 + O_2 \rightarrow H_2O
  • Contagem inicial de átomos:
    • Hidrogênio: à esquerda 2 (em H_2); à direita 2 (em H_2O por molécula).
    • Oxigênio: à esquerda 2 (em O_2); à direita 1 (em H_2O).
  • Percebe-se desequilíbrio no oxigênio (2 vs 1). Ajuste: colocar coeficiente 2 em H_2O para ter 2 oxigênios do lado direito: H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O
  • Recontar átomos agora:
    • Hidrogênio: à esquerda 2, à direita 2\times 2 = 4. Agora o hidrogênio ficou desequilibrado.
  • Ajustar hidrogênio colocando coeficiente 2 em H_2: 2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O
  • Recontagem final:
    • Hidrogênio: esquerda 2\times 2 = 4, direita 2\times 2 = 4.
    • Oxigênio: esquerda 2, direita 2\times 1 = 2.
  • Está balanceado. Coeficientes são os menores inteiros possíveis.
  • Classificação (explicação sucinta): reação de formação/síntese (dois reagentes formam um produto). Também é um exemplo clássico de reação de combustão e de oxirredução (o H é oxidado e o O é reduzido).

Passo 4

Item (b): escrever a equação e balancear.
  • Equação inicial:
Mg + O_2 \rightarrow MgO
  • Contagem inicial:
    • Magnésio: esquerda 1, direita 1.
    • Oxigênio: esquerda 2 (em O_2), direita 1 (em MgO).
  • Oxigênio desequilibrado. Colocar coeficiente 2 em MgO para ter 2 oxigênios no produto:
Mg + O_2 \rightarrow 2MgO
  • Agora magnésio: esquerda 1, direita 2. Ajustar colocando coeficiente 2 em Mg:
2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO
  • Recontagem final:
    • Mg: 2 ambos os lados.
    • O: 2 ambos os lados.
  • Balanceado. Coeficientes mínimos.
  • Classificação: reação de combinação/síntese (dois reagentes formam um único produto). Também é uma reação redox (o Mg é oxidado de 0 para +2; o O é reduzido).

Passo 5

Item (c): equação e balanceamento (decomposição térmica).
  • Reação escrita (a presença de aquecimento indicada por calor/flecha):
CaCO_3 \xrightarrow{\text{heat}} CaO + CO_2
  • Contagem de átomos:
    • Cálcio: esquerda 1, direita 1.
    • Carbono: esquerda 1, direita 1.
    • Oxigênio: esquerda 3, direita 1 (em CaO) + 2 (em CO_2) =3.
  • Todos os elementos já estão balanceados com coeficientes 1. A equação está balanceada como escrita.
  • Classificação: reação de decomposição (a substância se decompõe em duas ou mais substâncias), especificamente decomposição térmica.

Passo 6

Item (d): equação e balanceamento.
  • Equação inicial (ácido clorídrico é HCl; produto salinizado é ZnCl_2 e gás H_2):
Zn + HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2
  • Contagem inicial:
    • Zinco: esquerda 1, direita 1.
    • Cloro: esquerda 1 (em HCl), direita 2 (em ZnCl_2).
    • Hidrogênio: esquerda 1, direita 2.
  • Cloro e hidrogênio desequilibrados. Colocar coeficiente 2 em HCl:
Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2
  • Recontagem:
    • Zn: 1 ambos os lados.
    • Cl: esquerda 2, direita 2.
    • H: esquerda 2, direita 2.
  • Balanceado.
  • Classificação: reação de deslocamento simples (substituição simples), também chamada reação metal + ácido → sal + hidrogênio; é uma reação redox (o Zn é oxidado de 0 para +2; os íons H^+ são reduzidos formando H_2).

Passo 7

Verificação final e boas práticas:
  • Confirmar sempre a contagem de átomos após ajustar coeficientes.
  • Apresentar os coeficientes em menores inteiros.
  • Identificar o tipo da reação por padrão: combinação (síntese), decomposição, deslocamento simples, dupla troca, combustão, etc., e quando aplicável indicar se é redox.
  • Respire fundo — você já conseguiu balancear várias reações clássicas, o que é ótimo para prova!

Resposta

(a) 2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O
Tipo: reação de síntese (formação); também é uma reação de combustão e redox.
(b) 2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO
Tipo: reação de síntese (combinação); reação redox.
(c) CaCO_3 \xrightarrow{\text{heat}} CaO + CO_2
Tipo: reação de decomposição (térmica).
(d) Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2
Tipo: reação de deslocamento simples (substituição); reação ácido–metal e redox.

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