Determine se ocorre reação e escreva a equação balanceada. Reações de simples troca:
?
Passo 1
O enunciado dá os reagentes e pede duas coisas:
- Reagentes:
(ferro metálico) e (ácido clorídrico), com a indicação de coeficiente 2 em frente ao . - O que se pede: determinar se ocorre reação do tipo simples troca (deslocamento) e escrever a equação balanceada correspondente.
Passo 2
Entendendo o tipo de reação (intuição e regra prática).
- Em reações de simples troca entre metal e ácido, o metal pode deslocar o hidrogênio do ácido se o metal for mais reativo que o hidrogênio.
- A “série de reatividade” dos metais diz que ferro (
) está acima do hidrogênio, ou seja, consegue reduzir a . Portanto, a reação é possível: o ferro metálico reage com ácido clorídrico produzindo um sal solúvel de ferro e gás hidrogênio.
Passo 3
Modelo iônico e meia-reações (miniaula de oxirredução).
- Quando um metal reage com um ácido forte, os íons
do ácido aceitam elétrons e formam . - Escrevemos as duas meia-reações de oxidação e redução:
Redução (hidrogênio):
Oxidação (ferro):
- Note que as duas meia-reações trocam 2 elétrons: a contagem de elétrons bate, então podemos somá-las.
Passo 4
Somando as meia-reações para obter a equação iônica líquida.
- Somando as duas equações:
Essa é a equação iônica líquida balanceada: conserva átomos e carga elétrica (lado esquerdo carga
, lado direito
se contar os íons; na forma mostrada, as cargas totais se equilibram).
Passo 5
Voltando à forma molecular usando o ânion do ácido.
- O ácido usado é
, que fornece e . - O íon
formado combina com dois para formar (cloreto de ferro(II)), um sal solúvel. - Substituindo
por (e reunindo os com ), a equação molecular balanceada fica:
Passo 6
Verificação simples de balanceamento (átomos e cargas).
- Contagem de átomos:
- Ferro: 1 no reagente, 1 no produto (
). - Hidrogênio:
em e em . - Cloro:
em e em .
- Ferro: 1 no reagente, 1 no produto (
- Carga: todos os compostos mostrados na forma molecular são neutros, então a carga total é neutra em ambos os lados.
- Está balanceada.
Passo 7
Observações práticas e dicas para a prova (tranquiliza aí).
- Na prática essa reação libera gás
visível como borbulhas; pode ser lenta se o ferro tiver camada de óxido (îsso chama-se passivação). - Com ácidos não oxidantes (como
) o ferro normalmente vai para o estado (formando ). Só em presença de agentes oxidantes fortes o ferro formaria ( ). - Para balancear em prova: usar método das meia-reações é seguro; para reações simples metal + ácido, lembrar da regra prática (metal acima do H desloca H).