Escreva e balanceie a reação de neutralização entre hidróxido de cálcio (cal hidratada) e ácido clorídrico. Reação de dupla troca:
\mathrm{Ca}(\mathrm{OH})_{2}+2 \mathrm{HCl} \rightarrow ?

Passo 1

O enunciado pede para escrever e balancear a reação de neutralização (reação de dupla troca) entre hidróxido de cálcio e ácido clorídrico. Informações fornecidas:
  • Reagentes: \mathrm{Ca(OH)_2} e \mathrm{HCl}.
  • Foi sugerida a forma inicial: \mathrm{Ca(OH)_2}+2\mathrm{HCl}\rightarrow ?.
    A tarefa é completar os produtos e mostrar o balanceamento.

Passo 2

Entendendo a composição iônica dos reagentes (isso ajuda a prever os produtos):
  • \mathrm{Ca(OH)_2} é um composto iônico formado pelo cátion \mathrm{Ca^{2+}} e dois ânions \mathrm{OH^-} (um em cada grupo hidróxido). Ou seja, na solução tende a existir \mathrm{Ca^{2+}} e 2\,\mathrm{OH^-}.
  • \mathrm{HCl} é um ácido forte que na solução se dissocia em \mathrm{H^+} e \mathrm{Cl^-}.
    Em uma reação de dupla troca (troca de íons), os cátions e ânions trocam de parceiros: o cátion \mathrm{Ca^{2+}} combina com \mathrm{Cl^-} formando \mathrm{CaCl_2}; o cátion \mathrm{H^+} combina com o ânion \mathrm{OH^-} formando água \mathrm{H_2O}.

Passo 3

Escrever a equação molecular prevista pelos emparelhamentos do passo anterior:
\mathrm{Ca(OH)_2} + \mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{CaCl_2} + \mathrm{H_2O}
Agora precisamos ajustar os coeficientes estequiométricos para que o número de átomos de cada elemento seja igual em ambos os lados.

Passo 4

Balanceamento por contagem de átomos (faça como se estivesse conferindo na prova, passo a passo):
  • Cálcio ( \mathrm{Ca}): há 1 átomo no reagente ( \mathrm{Ca(OH)_2}) e 1 no produto ( \mathrm{CaCl_2}) — já balanceado.
  • Cloro ( \mathrm{Cl}): no produto \mathrm{CaCl_2} há 2 átomos de Cl. No reagente, cada \mathrm{HCl} fornece 1 Cl, então precisamos de 2 mols de \mathrm{HCl} para fornecer 2 Cl. Colocamos coeficiente 2 em \mathrm{HCl}.
  • Hidrogênio ( \mathrm{H}): no reagente temos 2 H em \mathrm{Ca(OH)_2} (um em cada OH) mais 2\times1=2 H em 2\,\mathrm{HCl}, totalizando 4 H. No produto, cada \mathrm{H_2O} tem 2 H; para ter 4 H precisamos de 2 moléculas de água, então colocamos coeficiente 2 em \mathrm{H_2O}.
  • Oxigênio ( \mathrm{O}): no reagente há 2 O (em \mathrm{Ca(OH)_2}); no produto, 2\,\mathrm{H_2O} tem 2\times1=2 O — também balanceado.
Com esses coeficientes a equação balanceada fica:
\mathrm{Ca(OH)_2} + 2\,\mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{CaCl_2} + 2\,\mathrm{H_2O}

Passo 5

Verificação final de balanço por elementos e por carga (útil em prova para não errar):
  • Átomos: \mathrm{Ca}:1, \mathrm{Cl}:2, \mathrm{H}:4, \mathrm{O}:2 em ambos os lados — OK.
  • Carga: todos os compostos escritos na forma molecular são neutros, então a carga total é zero de ambos os lados — OK.
    Portanto a equação está corretamente balanceada.

Passo 6

Equação iônica completa e equação iônica líquida (para entendimento didático):
  • Equação iônica completa assumindo dissociação em solução aquosa:
\mathrm{Ca^{2+}} + 2\,\mathrm{OH^-} + 2\,\mathrm{H^+} + 2\,\mathrm{Cl^-} \rightarrow \mathrm{Ca^{2+}} + 2\,\mathrm{Cl^-} + 2\,\mathrm{H_2O}
  • Cancelando íons espectadores ( \mathrm{Ca^{2+}} e \mathrm{Cl^-}) obtemos a equação iônica líquida:
2\,\mathrm{H^+} + 2\,\mathrm{OH^-} \rightarrow 2\,\mathrm{H_2O},
que pode ser simplificada para a forma elementar da neutralização:
\mathrm{H^+} + \mathrm{OH^-} \rightarrow \mathrm{H_2O}.

Resposta

\mathrm{Ca(OH)_2} + 2\,\mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{CaCl_2} + 2\,\mathrm{H_2O}

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