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 pede três coisas para a reação entre as duas espécies fornecidas:
- Escrever a equação global (molecular) balanceada.
- Escrever a equação iônica completa (dissociando eletrólitos fortes).
- Escrever a equação iônica simplificada (equação iônica líquida, eliminando íons espectadores).
Informações dadas:
- Reagentes:
e . - Observações importantes que usarei:
-
é uma base forte e solúvel: na solução aquosa se comporta como eletrólito forte e se dissocia em íons e . -
(ácido acético) é um ácido fraco: em solução aquosa está majoritariamente na forma molecular e não deve ser escrita dissociada nas equações iônicas (por isso o enunciado pede que ácidos/bases fracas fiquem na forma molecular). - Produto esperado de uma neutralização ácido-base: sal solúvel (acetato de bário) e água.
-
A partir disso vou construir as três equações pedidas, explicando cada passo.
Passo 2
Escrever e balancear a equação molecular (global).
Raciocínio: cada molécula de fornece dois íons
, cada
neutraliza um próton de uma molécula de
, formando água e deixando o ânion acetato
. O cátion
combina com dois ânions acetato para formar o sal
. Portanto é necessária duas mols de ácido por uma mol de base.
Raciocínio: cada molécula de
Equação molecular balanceada:
Explicação de balanceamento (contagem de átomos):
- Ba: 1 à esquerda, 1 à direita.
- O e H: os dois
da base formam 2 moléculas de água ao reagirem com 2 H do ácido. - C e H do acetato: 2 acetatos presentes no sal do lado direito correspondem às 2 unidades de
do lado esquerdo.
Tudo está balanceado.
Passo 3
Escrever a equação iônica completa (dissociando eletrólitos fortes).
Conceito rápido: eletrólitos fortes (sais solúveis, bases fortes, ácidos fortes) são escritos dissociados em seus íons na equação iônica completa; eletrólitos fracos (como ) permanecem na forma molecular.
Conceito rápido: eletrólitos fortes (sais solúveis, bases fortes, ácidos fortes) são escritos dissociados em seus íons na equação iônica completa; eletrólitos fracos (como
Dissociação dos fortes:
-
é um eletrólito forte e se dissocia em . -
(acetato de bário) é um sal solúvel → se dissocia em . -
é ácido fraco → manter molecular. -
não se dissocia (estado líquido).
Escrevendo a equação iônica completa:
Passo 4
Obter a equação iônica simplificada (equação iônica líquida) eliminando os íons espectadores.
Conceito: íons espectadores são aqueles que aparecem inalterados em ambos os lados da equação iônica completa; eles não participam da transformação química efetiva e podem ser cancelados.
Conceito: íons espectadores são aqueles que aparecem inalterados em ambos os lados da equação iônica completa; eles não participam da transformação química efetiva e podem ser cancelados.
Na equação iônica completa identificamos o íon espectador:
-
aparece nos dois lados; é espectador e pode ser cancelado.
Cancelando
e dividindo por 2 (para simplificar a stoquiometria, se desejado), obtemos a equação iônica líquida:
Comentário didático rápido: essa equação mostra o passo essencial da neutralização entre um ácido fraco (ácido acético, na forma molecular) e um íon hidróxido: o próton do ácido é transferido para o hidróxido, formando água, e fica o ânion acetato em solução. Isso é o que tipicamente aparece como equação líquida em problemas de neutralização ácido fraco + base forte.