Complete as equações seguintes quando possível:
\mathrm{K}_{2} \mathrm{O}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4} \rightarrow

Passo 1

O enunciado pede para completar a equação química
\mathrm{K}_2\mathrm{O} + \mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4 \rightarrow ?
Informações dadas: os reagentes são \mathrm{K}_2\mathrm{O} (óxido de potássio) e \mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4 (ácido sulfúrico). A tarefa é descobrir os produtos e escrever a equação correta e balanceada.

Passo 2

Entendimento químico básico (explicação didática): óxidos de metais como \mathrm{K}_2\mathrm{O} são óxidos básicos; eles reagem com ácidos formando um sal e água. Escrevendo isso de forma geral:
\text{Óxido básico} + \text{Ácido} \rightarrow \text{Sal} + \text{Água}ÓáÁÁ
Então esperamos como produtos um sal contendo o cátion do óxido (aqui \mathrm{K}^+) e o ânion do ácido (aqui \mathrm{SO}_4^{2-}), mais \mathrm{H}_2\mathrm{O}.

Passo 3

Vamos decompor os reagentes em íons (modelo iônico simplificado) para ver como as espécies se combinam:
\mathrm{K}_2\mathrm{O} \rightarrow 2\mathrm{K}^+ + \mathrm{O}^{2-}
\mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4 \rightarrow 2\mathrm{H}^+ + \mathrm{SO}_4^{2-}
Explicação: a fórmula \mathrm{K}_2\mathrm{O} indica dois íons \mathrm{K}^+ para um íon \mathrm{O}^{2-}. O ácido sulfúrico libera dois prótons \mathrm{H}^+ e o ânion sulfato \mathrm{SO}_4^{2-}.

Passo 4

Neutralização entre o óxido e o ácido: o íon óxido reage com prótons formando água:
\mathrm{O}^{2-} + 2\mathrm{H}^+ \rightarrow \mathrm{H}_2\mathrm{O}
Os cátions potássio se combinam com o ânion sulfato formando o sal sulfato de potássio:
2\mathrm{K}^+ + \mathrm{SO}_4^{2-} \rightarrow \mathrm{K}_2\mathrm{SO}_4
Juntando essas duas peças obtemos a equação do passo anterior combinada em termos de substâncias.

Passo 5

Montando a equação completa a partir das combinações acima:
\mathrm{K}_2\mathrm{O} + \mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4 \rightarrow \mathrm{K}_2\mathrm{SO}_4 + \mathrm{H}_2\mathrm{O}
Agora verificamos a conservação de massa (contagem de átomos) para garantir que está balanceada:
  • Potássio: à esquerda 2 (em \mathrm{K}_2\mathrm{O}), à direita 2 (em \mathrm{K}_2\mathrm{SO}_4).
  • Enxofre: à esquerda 1 (em \mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4), à direita 1 (em \mathrm{K}_2\mathrm{SO}_4).
  • Hidrogênio: à esquerda 2 (em \mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4), à direita 2 (em \mathrm{H}_2\mathrm{O}).
  • Oxigênio: à esquerda 1+4=5 (um em \mathrm{K}_2\mathrm{O} e quatro em \mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4), à direita 4+1=5 (quatro em \mathrm{K}_2\mathrm{SO}_4 e um em \mathrm{H}_2\mathrm{O}).
    Os números conferem, portanto a equação está balanceada com coeficientes 1 em todas as espécies.

Passo 6

Interpretação final e dica para a prova: sempre que encontrar um óxido metálico reagindo com um ácido, pense imediatamente em sal + água; para montar a fórmula do sal, junte os cátions do óxido com os ânions do ácido e ajuste coeficientes para conservar átomos. Aqui não foi necessário ajustar coeficientes extras porque as valências já se encaixaram.

Resposta

\mathrm{K}_2\mathrm{O} + \mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4 \rightarrow \mathrm{K}_2\mathrm{SO}_4 + \mathrm{H}_2\mathrm{O}

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