Complete as equações seguintes quando possível:
\mathrm{CO}_{2}+\mathrm{NaOH} \rightarrow

Passo 1

O enunciado pede para completar a equação química dada: \mathrm{CO}_2 + \mathrm{NaOH} \rightarrow.
Informações fornecidas: temos o dióxido de carbono \mathrm{CO}_2 e a base hidróxido de sódio \mathrm{NaOH}.
Observação importante (dada pelo próprio enunciado implícita): dependendo da quantidade (estequiometria) de \mathrm{NaOH} usada, o produto pode ser diferente — ou seja, há mais de uma equação possível que faz sentido quimicamente.

Passo 2

Conceito-chave (explicado devagar): o \mathrm{CO}_2 é um óxido ácido que, em presença de água, forma ácido carbônico. Escrevemos essa etapa assim:
\mathrm{CO}_2 + \mathrm{H}_2\mathrm{O} \rightleftharpoons \mathrm{H}_2\mathrm{CO}_3.
O ácido carbônico \mathrm{H}_2\mathrm{CO}_3 pode ser neutralizado por uma base como \mathrm{NaOH}. Dependendo de quantos mols de base reagem com o ácido, obtemos bicarbonato ou carbonato.

Passo 3

Caso 1 — reação com uma equivalente de base (ou seja, 1 mol de \mathrm{NaOH} por mol de \mathrm{CO}_2): neutraliza-se apenas um próton do ácido carbônico, formando bicarbonato de sódio. A equação direta e balanceada é:
\mathrm{CO}_2 + \mathrm{NaOH} \rightarrow \mathrm{NaHCO}_3.
Vamos checar átomos para garantir que está balanceada:
  • C: 1 à esquerda, 1 à direita.
  • O: 2 (do \mathrm{CO}_2) + 1 (do \mathrm{NaOH}) = 3 à esquerda; 3 em \mathrm{NaHCO}_3 à direita.
  • H: 1 à esquerda (de \mathrm{NaOH}), 1 à direita.
  • Na: 1 à esquerda, 1 à direita.
    Tudo confere — a equação está corretamente balanceada.

Passo 4

Caso 2 — reação com excesso de base (2 equivalentes de \mathrm{NaOH} por mol de \mathrm{CO}_2): ambos os prótons do ácido carbônico são neutralizados, formando carbonato de sódio e água. A equação balanceada é:
\mathrm{CO}_2 + 2\,\mathrm{NaOH} \rightarrow \mathrm{Na}_2\mathrm{CO}_3 + \mathrm{H}_2\mathrm{O}.
Checagem de átomos:
  • C: 1 à esquerda, 1 em \mathrm{Na}_2\mathrm{CO}_3 à direita.
  • O: 2 (do \mathrm{CO}_2) + 2 (dos 2\mathrm{NaOH}) = 4 à esquerda; à direita 3 em \mathrm{Na}_2\mathrm{CO}_3 + 1 em \mathrm{H}_2\mathrm{O} = 4.
  • H: 2 à esquerda (dos 2\mathrm{NaOH}), 2 à direita (em \mathrm{H}_2\mathrm{O}).
  • Na: 2 à esquerda, 2 à direita.
    Também está corretamente balanceada.

Passo 5

Quando usar cada uma na prova (dica prática e amigável): se o enunciado não disser nada sobre quantidades, escreva as duas possibilidades e explique as condições:
  • Use \mathrm{NaHCO}_3 quando houver uma razão 1:1 (um mol de \mathrm{NaOH} por mol de \mathrm{CO}_2).
  • Use \mathrm{Na}_2\mathrm{CO}_3 (com formação de água) quando houver excesso de base, razão 2:1 ( 2 mols de \mathrm{NaOH} por mol de \mathrm{CO}_2).
    Anota isso na folha da prova: se pedirem “completar quando possível”, apresente ambas e mencione a condição (quantidade de base).

Resposta

\mathrm{CO}_2 + \mathrm{NaOH} \rightarrow \mathrm{NaHCO}_3
\mathrm{CO}_2 + 2\,\mathrm{NaOH} \rightarrow \mathrm{Na}_2\mathrm{CO}_3 + \mathrm{H}_2\mathrm{O}

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