Complete as reações de neutralização, fazendo o correto balanceamento e classificando o sal resultante como ácido, básico ou neutro:
\mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4}+\mathrm{LiOH} \rightarrow

Passo 1

O que o enunciado pede: completar a reação de neutralização
\mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{4} + \mathrm{LiOH} \rightarrow ?,
fazendo o balanceamento correto e classificando o sal formado como ácido, básico ou neutro.
Informações relevantes fornecidas:
  • O reagente ácido é \mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{4}.
  • O reagente básico é \mathrm{LiOH}.
  • Devemos obter o sal (produto iônico resultante) e água, e dizer se esse sal é ácido, básico ou neutro.

Passo 2

Entendendo o tipo de reação: neutralização ácido–base.
  • Em uma neutralização típica, um próton \mathrm{H}^+ do ácido reage com um hidróxido \mathrm{OH}^- da base formando água:
\mathrm{H}^+ + \mathrm{OH}^- \rightarrow \mathrm{H}_2\mathrm{O}.
  • Portanto, para balancear, devemos checar quantos \mathrm{H}^+ o ácido fornece e quantos \mathrm{OH}^- a base fornece.

Passo 3

Dissociação iônica (modo útil de raciocinar):
  • Ácido sulfúrico (primeira aproximação) se dissocia como
\mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4 \rightarrow 2\,\mathrm{H}^+ + \mathrm{SO}_4^{2-}.
Isso mostra que há dois prótons disponíveis por fórmula de \mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4.
  • Hidróxido de lítio se dissocia como
\mathrm{LiOH} \rightarrow \mathrm{Li}^+ + \mathrm{OH}^-.
Cada unidade de \mathrm{LiOH} fornece um \mathrm{OH}^-.

Passo 4

Determinar a estequiometria a partir das quantidades de íons:
  • Para neutralizar os 2 prótons ( 2\,\mathrm{H}^+) do ácido são necessários 2 íons \mathrm{OH}^-.
  • Cada \mathrm{LiOH} fornece um \mathrm{OH}^-, então são necessárias 2 unidades de \mathrm{LiOH}.
  • O ânion \mathrm{SO}_4^{2-} combina com cátions \mathrm{Li}^+. Como \mathrm{SO}_4^{2-} tem carga -2 e \mathrm{Li}^+ tem carga +1, são necessários 2 \mathrm{Li}^+ para formar um sal neutro \mathrm{Li}_2\mathrm{SO}_4.

Passo 5

Contagem de átomos para conferir (usando 1 mol de \mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4 e 2 mol de \mathrm{LiOH}):
  • Hidrogênio no reagente: 2 (do \mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4) + 2\times1 (dos 2 \mathrm{LiOH}) = 4 átomos de H.
  • Oxigênio no reagente: 4 (do \mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4) + 2\times1 (dos 2 \mathrm{LiOH}) = 6 átomos de O.
  • Lítio: 2 (dos 2 \mathrm{LiOH}).
  • Enxofre: 1 (do \mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4).
Produtos previstos: um sal com fórmula \mathrm{Li}_2\mathrm{SO}_4 (contendo 2 Li, 1 S e 4 O) e moléculas de água. Para igualar os 4 H dos reagentes precisamos de 2 moléculas de \mathrm{H}_2\mathrm{O} (cada água tem 2 H), e essas 2 águas somam 2 O, completando o total de 6 O. Assim, com 1 mol de \mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4 e 2 mol de \mathrm{LiOH} os átomos se balanceiam.

Passo 6

Classificação do sal formado:
  • Regra prática: sal formado por um ácido forte + base forte tende a ser neutro em solução aquosa.
  • Aqui \mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4 é um ácido forte (pelo menos na primeira dissociação) e \mathrm{LiOH} é uma base forte. O sal resultante \mathrm{Li}_2\mathrm{SO}_4 é, portanto, considerado neutro (não hidroalisa significativamente para tornar a solução ácida ou básica).
  • Exemplos para fixar:
    • Sal neutro: \mathrm{NaCl} (ácido forte + base forte).
    • Sal ácido: \mathrm{NH}_4\mathrm{Cl} (ácido forte + base fraca => solução ácida).
    • Sal básico: \mathrm{Na}_2\mathrm{CO}_3 (ácido fraco + base forte => solução básica).

Passo 7

Resumo do que encontramos (sem repetir o enunciado): a neutralização consome 1 mol de \mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4 e 2 mol de \mathrm{LiOH}, produzindo o sal \mathrm{Li}_2\mathrm{SO}_4 e 2 mol de água. O sal \mathrm{Li}_2\mathrm{SO}_4 é classificado como neutro.

Resposta

\mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4 + 2\,\mathrm{LiOH} \rightarrow \mathrm{Li}_2\mathrm{SO}_4 + 2\,\mathrm{H}_2\mathrm{O}
\mathrm{Li}_2\mathrm{SO}_4 — neutro

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