Equacione a reação do HCl com cada um dos compostos a seguir:
\mathrm{NaHCO}_{3}.

Passo 1

O enunciado pede: equacionar a reação do ácido clorídrico com o composto \mathrm{NaHCO_3}.
Informações dadas (explicitadas):
  • Reagentes: \mathrm{NaHCO_3} e \mathrm{HCl}.
  • Objetivo: escrever a reação química balanceada (o que acontece quando esses reagentes se misturam).

Passo 2

Identificar o tipo de reação e as espécies envolvidas. Vou escrever as fórmulas químicas em notação clara:
  • \mathrm{NaHCO_3} é bicarbonato de sódio (sal do ânion bicarbonato \mathrm{HCO_3^-} e cátion \mathrm{Na^+}).
  • \mathrm{HCl} é ácido clorídrico forte (em solução aquosa fornece prótons \mathrm{H^+} e \mathrm{Cl^-}).
    Quando um ácido forte encontra um bicarbonato ocorre uma reação ácido–base: o íon bicarbonato aceita um próton formando ácido carbônico \mathrm{H_2CO_3}.

Passo 3

Escrever o passo de protonação (transferência de próton). Em íons:
\mathrm{HCO_3^-} + \mathrm{H^+} \rightarrow \mathrm{H_2CO_3}.
Explicação didática: o bicarbonato \mathrm{HCO_3^-} é uma base conjugada que capta \mathrm{H^+}. O produto imediato é o ácido carbônico \mathrm{H_2CO_3}.

Passo 4

Explicar o destino do ácido carbônico. O ácido carbônico é instável em solução e se decompõe rapidamente em dióxido de carbono e água:
\mathrm{H_2CO_3} \rightarrow \mathrm{CO_2(g)} + \mathrm{H_2O(l)}.
Observação prática: essa decomposição gera bolhas de \mathrm{CO_2}, por isso a reação efervesce.

Passo 5

Juntar os passos para obter a reação global. Considerando o cátion \mathrm{Na^+} e o ânion \mathrm{Cl^-} que permanecem em solução formando cloreto de sódio, a equação molecular é:
\mathrm{NaHCO_3} + \mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{NaCl} + \mathrm{CO_2} + \mathrm{H_2O}.
Explicação de balanço: contei átomos de cada elemento — há 1 Na, 1 C, 3 O, 1 H no bicarbonato e mais 1 H, 1 Cl no HCl; do lado dos produtos há 1 Na em \mathrm{NaCl}, 1 Cl em \mathrm{NaCl}, 1 C em \mathrm{CO_2}, 2 O em \mathrm{CO_2} mais 1 O em \mathrm{H_2O} totalizando 3 O, e 2 H em \mathrm{H_2O} que vêm dos dois H’s reagidos — tudo balanceado com coeficientes 1.

Passo 6

Escrever a equação com estados físicos (útil para a prova e para prever observações):
\mathrm{NaHCO_3(s)} + \mathrm{HCl(aq)} \rightarrow \mathrm{NaCl(aq)} + \mathrm{CO_2(g)} + \mathrm{H_2O(l)}.
Comentário prático: se \mathrm{NaHCO_3} estiver sólido e for adicionado a HCl aquoso, forma-se rapidamente \mathrm{CO_2} gasoso visível como efervescência e a solução contém \mathrm{NaCl} dissolvido.

Passo 7

Equação iônica e equação iônica líquida (útil para entender transferência de íons). Em solução aquosa, \mathrm{NaHCO_3} e \mathrm{HCl} se ionizam:
Equação iônica completa:
\mathrm{Na^+} + \mathrm{HCO_3^-} + \mathrm{H^+} + \mathrm{Cl^-} \rightarrow \mathrm{Na^+} + \mathrm{Cl^-} + \mathrm{CO_2(g)} + \mathrm{H_2O(l)}
Cortando os íons espectadores \mathrm{Na^+} e \mathrm{Cl^-}, a equação iônica líquida fica:
\mathrm{HCO_3^-} + \mathrm{H^+} \rightarrow \mathrm{CO_2(g)} + \mathrm{H_2O(l)}.
Significado: a reação essencial é a neutralização do bicarbonato pelo próton, com liberação de \mathrm{CO_2}.

Resposta

\mathrm{NaHCO_3} + \mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{NaCl} + \mathrm{CO_2} + \mathrm{H_2O}

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