Equacione a reação do HCl com cada um dos compostos a seguir:
;
Passo 1
O enunciado pede para escrever (equacionar) a reação do ácido clorídrico com o composto
. Informação dada:
- Reagentes:
(ácido forte) e (carbonato de sódio). - Objetivo: apresentar a(s) equação(ões) química(s) balanceada(s) que descrevem a reação.
Passo 2
Entendendo o que acontece quimicamente (ideia geral, sem matemática ainda).
- O íon carbonato
é básico: aceita prótons ( ) vindos do ácido. - A reação com ácido forte costuma ocorrer em duas etapas de protonação: primeiro forma-se bicarbonato
, depois o bicarbonato é protonado até liberar dióxido de carbono (gás) e água . - No meio aquoso, os contra-íons
e ficam como sal solúvel ( ).
Passo 3
Escrevendo a primeira etapa (protonação parcial, usando coeficientes mínimos para manter a conservação de átomos):
- Reagentes:
e . - Produto intermediário:
(bicarbonato) e .
A equação da primeira etapa é:
.
Verificação rápida: contagem de átomos
- Na:
à esquerda; à direita em e em . OK. - C:
à esquerda; à direita em . OK. - H, Cl, O também balanceiam. Essa é uma equação balanceada para a etapa parcial (1 mol de
por mol de ).
Passo 4
Escrevendo a segunda etapa (protonação do bicarbonato, gera dióxido de carbono):
- Reagentes:
e . - Produtos:
, e (gás, frequentemente indicado por uma seta para cima).
A equação da segunda etapa é:
.
Verificação rápida: balanceada também (1 mol de
por mol de
).
Passo 5
Somando as duas etapas para obter a equação global (cancelam-se as espécies intermediárias
):
-
Soma das duas equações:
+
-
Cancelando
intermediário, obtemos a equação global:
.
Confirme a conservação de átomos:
- Na:
à esquerda, à direita. - C:
à esquerda, em à direita. - H:
à esquerda (2 H de 2 HCl), à direita em . - Cl:
à esquerda, à direita em . - O:
à esquerda (em ), em + em = . OK.
Passo 6
Forma iônica (útil para provas): mostrando apenas as espécies que reagem (íons atuantes), a equação iônica líquida é
.
Observações finais e dica para a prova
- Se o ácido for adicionado lentamente a uma solução de
, pode-se observar borbulhamento de ; se for adicionado apenas 1 equivalente de por mol de , forma-se bicarbonato ( ) sem liberação imediata de muito . - Para balancear reações ácido-base, conte elementos e cargas; pensar em etapas (protonação sucessiva) costuma facilitar.