Complete as equações químicas considerando a estequiometria correta e indique o estado físico de todos os produtos. Classificá-la quanto à sua natureza.
\mathrm{FeCl}_{3(a q)}+3 \mathrm{AgNO}_{3(a q)} \rightarrow

Passo 1

O enunciado pede para completar a equação química fornecida, indicando a estequiometria correta e o estado físico de todos os produtos, e também classificar a reação quanto à sua natureza. As informações dadas são:
\mathrm{FeCl}_{3}(\text{aq}) + 3\,\mathrm{AgNO}_{3}(\text{aq}) \rightarrow
Ou seja, temos como reagentes:
\mathrm{FeCl}_{3}(\text{aq})\quad\text{e}\quad\mathrm{AgNO}_{3}(\text{aq})
Não há imagem nem outra informação extra — só esses reagentes em solução aquosa. O objetivo é: (1) escrever os produtos corretos com seus estados físicos e (2) classificar a reação. A partir daqui eu vou te guiar passo a passo, explicando como descobrir os produtos, como determinar os estados físicos e como classificar a reação.

Passo 2

Primeiro raciocínio: em soluções aquosas sais iônicos se dissociam em íons e quando dois sais reagem em solução espera-se geralmente uma reação de dupla troca (trocando os cátions entre si). Isso significa que os cátions dos reagentes se combinam com os ânions opostos. Os íons presentes são:
\mathrm{FeCl}_3(\text{aq}) \longrightarrow \mathrm{Fe}^{3+}(\text{aq}) + 3\,\mathrm{Cl}^{-}(\text{aq})
\mathrm{AgNO}_3(\text{aq}) \longrightarrow \mathrm{Ag}^{+}(\text{aq}) + \mathrm{NO}_3^{-}(\text{aq})
Trocando os cátions, os produtos moleculares esperados (antes de considerar solubilidade) são:
\mathrm{AgCl}\quad\text{e}\quad\mathrm{Fe(NO_3)_3}

Passo 3

Agora precisamos decidir o estado físico desses produtos usando regras de solubilidade simples e fundamentais (vou explicar as regras e depois aplicá-las):
  • Regra importante: todos os nitratos \mathrm{NO_3^-} são solúveis em água. Logo, qualquer sal contendo \mathrm{NO_3^-} será solúvel (estado \text{aq}).
  • Para cloretos ( \mathrm{Cl^-}): a maioria dos cloretos é solúvel, exceto alguns como \mathrm{AgCl}, \mathrm{PbCl_2} e \mathrm{Hg_2Cl_2}, que são insolúveis e formam precipitados sólidos.
Aplicando isso:
  • \mathrm{Fe(NO_3)_3} contém \mathrm{NO_3^-}, portanto é solúvel → \mathrm{Fe(NO_3)_3}(\text{aq}).
  • \mathrm{AgCl} é um cloreto de prata, conhecido por ser insolúvel → forma precipitado sólido → \mathrm{AgCl}(\text{s}).

Passo 4

Agora escrevemos a equação molecular completa colocando os estados físicos que acabamos de determinar. Mantendo a estequiometria indicada inicialmente (havia um coeficiente 3 multiplicando \mathrm{AgNO_3}), os produtos ficam com coeficientes que garantem a conservação de massa (vamos checar no próximo passo). A equação fica assim (vou colocá-la em forma de desenvolvimento):
\mathrm{FeCl}_3(\text{aq}) + 3\,\mathrm{AgNO}_3(\text{aq}) \rightarrow 3\,\mathrm{AgCl}(\text{s}) + \mathrm{Fe(NO_3)_3}(\text{aq})

Passo 5

Verificação da estequiometria (contagem de átomos/íons) — sempre faça isso na prova para ter certeza que a equação está balanceada:
  • Lado dos reagentes:
    • \mathrm{Fe}: 1 (de \mathrm{FeCl_3})
    • \mathrm{Cl}: 3 (de \mathrm{FeCl_3})
    • \mathrm{Ag}: 3 (de 3\,\mathrm{AgNO_3})
    • \mathrm{N}: 3 (de 3\,\mathrm{AgNO_3})
    • \mathrm{O}: 9 (cada \mathrm{NO_3^-} tem 3 O, 3\times3=9)
  • Lado dos produtos:
    • \mathrm{Fe}: 1 (de \mathrm{Fe(NO_3)_3})
    • \mathrm{Cl}: 3 (de 3\,\mathrm{AgCl})
    • \mathrm{Ag}: 3 (de 3\,\mathrm{AgCl})
    • \mathrm{N}: 3 (de \mathrm{Fe(NO_3)_3})
    • \mathrm{O}: 9 (de \mathrm{Fe(NO_3)_3})
      Tudo confere: a equação está balanceada com os coeficientes mostrados.

Passo 6

É didático também escrever a equação iônica total e a equação iônica líquida — isso ajuda a entender o que realmente acontece em solução:
Equação iônica total (mostrando íons solúveis):
\mathrm{Fe}^{3+}(\text{aq}) + 3\,\mathrm{Cl}^{-}(\text{aq}) + 3\,\mathrm{Ag}^{+}(\text{aq}) + 3\,\mathrm{NO}_3^{-}(\text{aq}) \rightarrow 3\,\mathrm{AgCl}(\text{s}) + \mathrm{Fe}^{3+}(\text{aq}) + 3\,\mathrm{NO}_3^{-}(\text{aq})
Agora riscando os íons espectadores (aqueles que aparecem iguais nos dois lados): \mathrm{Fe}^{3+}(\text{aq}) e 3\,\mathrm{NO}_3^{-}(\text{aq}) são espectadores. A equação iônica líquida (a parte que de fato forma o precipitado) é:
\mathrm{Ag}^{+}(\text{aq}) + \mathrm{Cl}^{-}(\text{aq}) \rightarrow \mathrm{AgCl}(\text{s})
Essa equação mostra que o que ocorre efetivamente é a combinação do íon prata com o íon cloreto formando um sólido insolúvel.

Passo 7

Classificação da reação (explicando de forma simples e prática):
  • Trata-se de uma reação de dupla troca (ou metátese), porque houve troca de ânions entre os cátions dos reagentes.
  • Especificamente é uma reação de precipitação, já que um dos produtos ( \mathrm{AgCl}) é insolúvel e se separa como sólido.
  • Em termos práticos, você pode chamar de “reação de dupla troca (precipitação)”.

Resposta

\mathrm{FeCl}_3(\text{aq}) + 3\,\mathrm{AgNO}_3(\text{aq}) \rightarrow 3\,\mathrm{AgCl}(\text{s}) + \mathrm{Fe(NO_3)_3}(\text{aq})
Reação de dupla troca (metátese) — reação de precipitação (formação de \mathrm{AgCl}(\text{s})).

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