Escreva a equação global, a equação iônica completa e a iônica simplificada das seguintes reações de ácido-base. Se uma substância for um ácido ou base fraca, deixe-a na forma molecular ao escrever as equações.
Passo 1
O enunciado dá a reação entre trimetilamina e ácido nítrico:
.
O que pedem:
- Escrever a equação global (molecular).
- Escrever a equação iônica completa.
- Escrever a equação iônica simplificada (net ionic).
Informações relevantes dadas/implícitas:
- A espécie
é uma amina (base de Lewis/Brønsted), normalmente uma base fraca em água — portanto deve ser deixada na forma molecular nas equações iônicas. -
é um ácido forte (dissocia completamente em água), sendo portanto um eletrólito forte que aparece dissociado na equação iônica completa. - O produto esperado é a forma protonada da base, a espécie trimetilamônio
, que forma um sal com o ânion nitrato ; esse sal é solúvel em água e, na iônica completa, aparece como íons.
Passo 2
Conceitos rápidos que vou usar (explicando como se fosse na prova):
- Ácido forte: substância que se ioniza completamente em água. Ex.:
. Isso significa que, na equação iônica completa, representam-se seus íons livremente. - Base fraca: substância que não se ioniza completamente; aceita próton, mas na solução existe predominantemente na forma molecular. Por isso deixamos
como molécula na equação iônica completa. - Reação ácido-base (Brønsted): o ácido doa um próton
e a base o aceita. A reação típica é . - Iões espectadores: íons que aparecem inalterados nos dois lados da equação iônica completa; eles podem ser cancelados para obter a equação iônica líquida (net ionic).
Passo 3
Escrever a equação molecular (global). Aqui escrevemos as espécies conforme foram dadas, e o produto será o sal formado pela base protonada e pelo ânion nitrato:
Explicação: o ácido forte doa
ao
, formando
; o ânion
fica associado formando o sal solúvel (nitrato de trimetilamônio).
Passo 4
Escrever a equação iônica completa. Regras: dissociar eletrólitos fortes (ácidos fortes e sais solúveis); manter substâncias fracas na forma molecular. Aqui
dissocia,
fica molecular; o produto salino é solúvel e aparece como íons:
Comentário didático: escrevi
como
porque é um ácido forte. A base fraca permaneceu molecular, conforme pedido.
Passo 5
Identificar e cancelar os íons espectadores para obter a equação iônica líquida (simplificada). Na equação completa o
aparece dos dois lados sem alteração — é espectador. Ao cancelar
, sobra:
Explicação: essa é a essência da reação ácido-base — a base captura um próton. Na prova, quando pedirem a iônica simplificada, sempre procure e cancele os espectadores.
Passo 6
Checagem final (massa e carga):
- Lados esquerdo e direito: massa atômica corresponde (átomos de C, H, N, O estão conservados no balanço das fórmulas) e a carga total também: LHS carga 0 + (+1) = +1 (porque
é neutra e é +1); RHS tem +1. Está equilibrado eletricamente.