Escreva uma equação balanceada para a reação que ocorre quando o carbonato de níquel (II) é tratado com o ácido sulfúrico.

Passo 1

O enunciado pede: escrever a equação balanceada para a reação entre o carbonato de níquel(II) e o ácido sulfúrico. Informações dadas (nomes das espécies):
  • Reagentes: \mathrm{carbonato\\ de\\ níquel(II)}í e \mathrm{ácido\\ sulfúrico}áú.
  • Não há outras informações explícitas (como estados), então vamos usar as fórmulas químicas usuais para essas substâncias.

Passo 2

Escrevendo as fórmulas químicas das substâncias envolvidas:
  • Carbonato de níquel(II): \mathrm{NiCO_3}. Aqui \mathrm{Ni} tem carga +2 e o íon carbonato é \mathrm{CO_3^{2-}}.
  • Ácido sulfúrico: \mathrm{H_2SO_4}.

Passo 3

Lembrete (regrinha de química): quando um carbonato reage com um ácido, ocorre neutralização do ânion carbonato pelo ácido e forma-se dióxido de carbono e água, além do sal formado pelo cátion do metal e o ânion do ácido. A reação iônica essencial é:
\mathrm{CO_3^{2-} + 2H^{+} \rightarrow CO_2 + H_2O}
Isto explica por que aparece \mathrm{CO_2} gasoso (efervescência) e água no produto.

Passo 4

Identificar o sal formado pelo cátion \mathrm{Ni^{2+}} e o ânion sulfato \mathrm{SO_4^{2-}}: o sal neutro é \mathrm{NiSO_4}.

Passo 5

Montar a equação molecular provisória (colocando os produtos previstos):
\mathrm{NiCO_3 + H_2SO_4 \rightarrow NiSO_4 + CO_2 + H_2O}

Passo 6

Agora balancear por inspeção: contamos átomos de cada elemento dos dois lados da equação provisória.
Contagem à esquerda:
\text{Ni: }1,\quad \text{C: }1,\quad \text{H: }2,\quad \text{S: }1,\quad \text{O: }3+4=7.
Contagem à direita:
\text{Ni: }1,\quad \text{C: }1,\quad \text{H: }2,\quad \text{S: }1,\quad \text{O: }4+2+1=7.
Como as contagens coincidem para todos os elementos, a equação escrita já está balanceada com coeficientes 1 para cada espécie.

Passo 7

Confirmando com a perspectiva iônica e espectadores: na solução \mathrm{H_2SO_4} fornece 2\mathrm{H^+} e \mathrm{SO_4^{2-}}. O carbonato \mathrm{CO_3^{2-}} reage com 2\mathrm{H^+} para dar \mathrm{CO_2} e \mathrm{H_2O}, enquanto \mathrm{Ni^{2+}} e \mathrm{SO_4^{2-}} permanecem como o sal \mathrm{NiSO_4} em solução. A equação iônica líquida é exatamente a regrinha do Passo 3:
\mathrm{CO_3^{2-} + 2H^{+} \rightarrow CO_2 + H_2O}.

Passo 8

Sobre os estados físicos (útil para a prova): tipicamente
  • \mathrm{NiCO_3} é um sólido pouco solúvel (s),
  • \mathrm{H_2SO_4} está em solução aquosa (aq),
  • \mathrm{NiSO_4} forma solução aquosa (aq),
  • \mathrm{CO_2} sai como gás (g),
  • \mathrm{H_2O} é líquido (l).

Resposta

\mathrm{NiCO_3(s) + H_2SO_4(aq) \rightarrow NiSO_4(aq) + CO_2(g) + H_2O(l)}

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