Equacione a reação do HCl com cada um dos compostos a seguir:
\mathrm{CH}_{3} \mathrm{NH}_{2} ;

Passo 1

O enunciado pede para equacionar a reação do ácido clorídrico com o composto dado. Informação fornecida:
  • Reagentes: \mathrm{CH_{3}NH_{2}} e \mathrm{HCl}.
  • Objetivo: escrever a equação química balanceada que descreve a reação entre esses dois compostos.

Passo 2

Primeiro, vamos entender qualitativamente o que acontece: houve transferência de próton. Conceitos essenciais (explicados de forma simples):
  • Um ácido, no sentido de Brønsted–Lowry, é uma espécie que doa um próton \mathrm{H^{+}}.
  • Uma base, no mesmo sentido, é uma espécie que aceita um próton \mathrm{H^{+}}.
  • \mathrm{HCl} é um ácido forte: em solução ele praticamente se dissocia em \mathrm{H^{+}} e \mathrm{Cl^{-}}.
  • \mathrm{CH_{3}NH_{2}} (metilamina) tem um par de elétrons não ligado no átomo de nitrogênio; esse par permite que N aceite um próton, então \mathrm{CH_{3}NH_{2}} se comporta como base.

Passo 3

Representação do processo de protonação (seta de mecanismo — o par de elétrons do nitrogênio é usado para capturar \mathrm{H^{+}}):
\mathrm{CH_{3}NH_{2}} \;+\; \mathrm{HCl} \;\longrightarrow\; \mathrm{CH_{3}NH_{3}^{+}} \;+\; \mathrm{Cl^{-}}
Aqui expliquei passo a passo:
  • \mathrm{CH_{3}NH_{2}} doa o par eletrônico do N para o próton \mathrm{H^{+}} vindo de \mathrm{HCl}.
  • Isso forma o cátion amônio substituído \mathrm{CH_{3}NH_{3}^{+}}.
  • O ânion \mathrm{Cl^{-}} permanece como contra-íon.

Passo 4

União dos íons para formar o sal correspondente: o cátion \mathrm{CH_{3}NH_{3}^{+}} e o ânion \mathrm{Cl^{-}} formam o cloreto de metilamônio, que pode ser escrito como uma fórmula molecular neutra:
\mathrm{CH_{3}NH_{2}} \;+\; \mathrm{HCl} \;\longrightarrow\; \mathrm{CH_{3}NH_{3}Cl}
Explicando isso: escrever \mathrm{CH_{3}NH_{3}Cl} é apenas a forma condensada de indicar que existe o par iônico \mathrm{CH_{3}NH_{3}^{+}} e \mathrm{Cl^{-}} unidos eletrostáticamente.

Passo 5

Verificação de conservação de átomos e carga:
  • Átomos: C:1, H: total 5+1? vamos contar com calma:
    • Lado reagentes: em \mathrm{CH_{3}NH_{2}} há 1 C e 3+2=5 H; em \mathrm{HCl} há 1 H e 1 Cl. Total H = 5+1=6. Cl = 1.
    • Lado produtos em \mathrm{CH_{3}NH_{3}Cl}: 1 C, 3+3=6 H, 1 Cl. Portanto átomos balanceados.
  • Carga: ambos os lados são neutros (produto como sal neutro). A versão iônica também tem cargas que se cancelam ( +1 e -1). Logo a equação está balanceada.

Passo 6

Formas alternativas de escrever a mesma reação (úteis em contextos diferentes):
  • Forma iônica (mostrando os íons formados):
\mathrm{CH_{3}NH_{2}} + \mathrm{H^{+}} \longrightarrow \mathrm{CH_{3}NH_{3}^{+}}
com \mathrm{Cl^{-}} como contra-íon espectador se a reação ocorrer em meio aquoso.
  • Forma molecular (sal isolado):
\mathrm{CH_{3}NH_{2}} + \mathrm{HCl} \longrightarrow \mathrm{CH_{3}NH_{3}Cl}

Passo 7

Dica prática para prova (como reconhecer rapidamente o produto): quando um amina (R–NH2) reage com um ácido forte, o produto típico é o sal de amônio correspondente (R–NH3+ X–). Pense: amina + H+ → amônio substituído; depois junte com o ânion do ácido para obter o sal.

Passo 8

Exemplo rápido relacionado para reforçar (analogia): com amônia \mathrm{NH_{3}} a reação com \mathrm{HCl} é análoga:
\mathrm{NH_{3}} + \mathrm{HCl} \longrightarrow \mathrm{NH_{4}Cl}
mesma ideia: base com par de elétrons no N aceita H+ e forma sal de amônio.

Resposta

\mathrm{CH_{3}NH_{2}} + \mathrm{HCl} \longrightarrow \mathrm{CH_{3}NH_{3}Cl}

Exercícios relacionados