Dadas as seguintes misturas de reagentes, estabeleça os produtos de cada uma das reações e classifique-as em: reações de neutralização, reação de oxidação-redução, reação com formação de gás e reação de precipitação. Justifique sua resposta.
\mathrm{Pb}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{2(\mathrm{aq})}+2 \mathrm{KI}_{(\mathrm{aq})} \rightarrow

Passo 1

O enunciado dá a mistura de duas soluções aquosas e pede para:
  • Estabelecer os produtos da reação entre \mathrm{Pb(NO_3)_2_{(aq)}} e \mathrm{KI_{(aq)}}.
  • Classificar a reação entre as opções: reação de neutralização, reação de oxidação-redução, reação com formação de gás e reação de precipitação.
    Informações relevantes fornecidas:
  • Reagentes: \mathrm{Pb(NO_3)_2_{(aq)}} e \mathrm{KI_{(aq)}}.
  • Ambas as espécies estão em solução aquosa ( (aq)), o que indica que, antes de reagir, elas estão dissociadas em íons na maioria dos casos.

Passo 2

Primeiro passo prático: escrever como os reagentes se apresentam em solução (dissociação iônica).
  • \mathrm{Pb(NO_3)_2_{(aq)}} se dissocia em \mathrm{Pb^{2+}_{(aq)}} e \mathrm{NO_3^-_{(aq)}}:
\mathrm{Pb(NO_3)_2_{(aq)}} \rightarrow \mathrm{Pb^{2+}_{(aq)}} + 2\,\mathrm{NO_3^-_{(aq)}}
  • \mathrm{KI_{(aq)}} se dissocia em \mathrm{K^+_{(aq)}} e \mathrm{I^-_{(aq)}}:
\mathrm{KI_{(aq)}} \rightarrow \mathrm{K^+_{(aq)}} + \mathrm{I^-_{(aq)}}
Explicação didática: em soluções aquosas, sais geralmente se separam em cátions e ânions. Identificar os íons é a base para prever produtos (troca de íons).

Passo 3

Prever produtos por troca de íons (reação de dupla troca): trocar os ânions entre os cátions.
  • Cátions presentes: \mathrm{Pb^{2+}} e \mathrm{K^+}.
  • Ânions presentes: \mathrm{NO_3^-} e \mathrm{I^-}.
    Ao trocar, obtemos duas combinações possíveis:
  • \mathrm{Pb^{2+}} + \mathrm{I^-} → composto \mathrm{PbI_2}.
  • \mathrm{K^+} + \mathrm{NO_3^-} → composto \mathrm{KNO_3}.
    Portanto os produtos moleculares previstos são \mathrm{PbI_2} e \mathrm{KNO_3}.

Passo 4

Aplicar regras de solubilidade para identificar se algum produto precipita (sai da solução como sólido) ou se forma gás:
  • Regra importante: todos os nitratos ( \mathrm{NO_3^-}) são solúveis em água. Logo \mathrm{KNO_3} é solúvel e ficará em solução como íons \mathrm{K^+} e \mathrm{NO_3^-}.
  • Regra importante: a maioria dos haletos (Cl ^-, Br ^-, I ^-) é solúvel, exceto quando combinados com certos cátions como \mathrm{Ag^+}, \mathrm{Pb^{2+}}, \mathrm{Hg_2^{2+}}. Em particular, \mathrm{PbI_2} é pouco solúvel em água e precipita como sólido amarelo.
    Conclusão dessa análise: \mathrm{PbI_2} precipita ( s), enquanto \mathrm{KNO_3} permanece em solução ( aq).

Passo 5

Escrever a equação molecular balanceada (mostrar estados físicos):
\mathrm{Pb(NO_3)_2_{(aq)}} + 2\,\mathrm{KI_{(aq)}} \rightarrow \mathrm{PbI_2_{(s)}} + 2\,\mathrm{KNO_3_{(aq)}}
Verificação de balanço: átomos e cargas estão balanceados (1 Pb, 2 K, 2 I, 2 NO _3 de ambos os lados).

Passo 6

Escrever a equação iônica completa (separar os solúveis em íons) e encontrar a equação iônica líquida (removendo íons espectadores).
Equação iônica completa:
\mathrm{Pb^{2+}_{(aq)}} + 2\,\mathrm{NO_3^-_{(aq)}} + 2\,\mathrm{K^+_{(aq)}} + 2\,\mathrm{I^-_{(aq)}} \rightarrow \mathrm{PbI_2_{(s)}} + 2\,\mathrm{K^+_{(aq)}} + 2\,\mathrm{NO_3^-_{(aq)}}
Íons espectadores (que aparecem iguais em ambos os lados): \mathrm{K^+_{(aq)}} e \mathrm{NO_3^-_{(aq)}}.
Equação iônica líquida (apenas as espécies que reagem formando o precipitado):
\mathrm{Pb^{2+}_{(aq)}} + 2\,\mathrm{I^-_{(aq)}} \rightarrow \mathrm{PbI_2_{(s)}}
Didática: a equação iônica líquida mostra que o precipitado se forma pela combinação direta dos íons \mathrm{Pb^{2+}} e \mathrm{I^-}.

Passo 7

Verificar se a reação é oxirredução (redox), neutralização ou formação de gás:
  • Oxidação-redução: verificar números de oxidação antes e depois. Aqui:
    • \mathrm{Pb} está em +2 em \mathrm{Pb^{2+}} e em \mathrm{PbI_2} também como +2.
    • \mathrm{I} está em -1 em \mathrm{I^-} e em \mathrm{PbI_2} também como -1.
      Não há mudança nos números de oxidação → NÃO é reação de oxidação-redução.
  • Neutralização (ácido + base → sal + água): não há ácido nem base (não há transferência de \mathrm{H^+}/ \mathrm{OH^-}) → NÃO é neutralização.
  • Formação de gás: nenhum dos produtos é gasoso nem há indicação de decomposição formando gás → NÃO há formação de gás.
  • Precipitação: um sólido insolúvel ( \mathrm{PbI_2}) se forma a partir de íons em solução → é reação de precipitação (reaçãode dupla troca/dupla substituição).

Passo 8

Resumo final e justificativa curta:
  • Produtos: \mathrm{PbI_2_{(s)}} (precipitado) e \mathrm{KNO_3_{(aq)}}.
  • Classificação: reação de precipitação (dupla troca), porque ocorre a formação de \mathrm{PbI_2} sólido a partir de íons em solução; não envolve transferência de elétrons (não é redox), não envolve ácido/base (não é neutralização) e não gera gás.

Resposta

\mathrm{Pb(NO_3)_2_{(aq)}} + 2\,\mathrm{KI_{(aq)}} \rightarrow \mathrm{PbI_2_{(s)}} + 2\,\mathrm{KNO_3_{(aq)}}
Classificação: reação de precipitação (dupla troca).

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