Escreva as equações iônicas completa e simplificada para cada equação abaixo [1]:
\mathrm{BaCO}_{3(\mathrm{~s})}+2 \mathrm{HCl}_{(\mathrm{aq})} \rightarrow \mathrm{BaCl}_{2(\mathrm{aq})}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}_{(1)}+\mathrm{CO}_{2(\mathrm{~g})}

Passo 1

Você pediu para escrever a equação iônica completa e a equação iônica simplificada (net ionic) para a reação abaixo. As informações dadas no enunciado são:
\mathrm{BaCO}_{3(\mathrm{s})}+2\,\mathrm{HCl}_{(\mathrm{aq})}\rightarrow \mathrm{BaCl}_{2(\mathrm{aq})}+\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}_{(\ell)}+\mathrm{CO}_{2(\mathrm{g})}
O que preciso entregar: a equação iônica completa (onde as espécies solúveis aparecem dissociadas em íons) e a equação iônica líquida (onde se cancelam os íons espectadores).

Passo 2

Antes de escrever as equações iônicas, vamos classificar cada composto quanto à solubilidade e saber se ele se dissocia em íons em solução aquosa. Isso é importante para saber o que mantém-se molecular (sólido, gás, líquido) e o que vira íon.
  • \mathrm{HCl}_{(\mathrm{aq})}: ácido forte em água, é um eletrólito forte — dissocia-se totalmente em íons \mathrm{H}^+ e \mathrm{Cl}^-.
  • \mathrm{BaCl}_{2(\mathrm{aq})}: sais de haletos com bário (sais de metais alcalino-terrosos) são solúveis neste caso — aparece dissociado como \mathrm{Ba}^{2+} e \mathrm{Cl}^-.
  • \mathrm{BaCO}_{3(\mathrm{s})}: carbonatos em geral são insolúveis, exceto os de metais alcalinos e \mathrm{NH}_4^+; portanto \mathrm{BaCO}_3 permanece como sólido não dissociado.
  • \mathrm{H}_2\mathrm{O}_{(\ell)} é líquido (não dissociamos aqui).
  • \mathrm{CO}_{2(\mathrm{g})} é gás (formado pela decomposição do ácido carbônico), não aparece como íon.
Explicação curta: só dissociamos em íons as espécies que são eletrólitos fortes e estão em solução aquosa ( (\mathrm{aq})). Sólidos, líquidos e gases permanecem como moléculas/espécies completas.

Passo 3

Vou reescrever a equação molecular dada (apenas para termos clareza), exatamente como no enunciado:
\mathrm{BaCO}_{3(\mathrm{s})}+2\,\mathrm{HCl}_{(\mathrm{aq})}\rightarrow \mathrm{BaCl}_{2(\mathrm{aq})}+\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}_{(\ell)}+\mathrm{CO}_{2(\mathrm{g})}

Passo 4

Agora escrevo como se dissociam as espécies aquosas em íons (regras usadas: ácido forte e sal solúvel):
\mathrm{HCl}_{(\mathrm{aq})}\rightarrow \mathrm{H}^+_{(\mathrm{aq})}+\mathrm{Cl}^-_{(\mathrm{aq})}
\mathrm{BaCl}_{2(\mathrm{aq})}\rightarrow \mathrm{Ba}^{2+}_{(\mathrm{aq})}+2\,\mathrm{Cl}^-_{(\mathrm{aq})}
\mathrm{BaCO}_{3(\mathrm{s})}, \mathrm{H}_2\mathrm{O}_{(\ell)} e \mathrm{CO}_{2(\mathrm{g})} permanecem como estão (não dissociam na equação iônica porque não estão em solução como eletrólitos).

Passo 5

Substituindo as espécies aquosas dissociadas na equação molecular, obtemos a equação iônica completa (a chamada equação iônica total):
\mathrm{BaCO}_{3(\mathrm{s})}+2\,\mathrm{H}^+_{(\mathrm{aq})}+2\,\mathrm{Cl}^-_{(\mathrm{aq})}\rightarrow \mathrm{Ba}^{2+}_{(\mathrm{aq})}+2\,\mathrm{Cl}^-_{(\mathrm{aq})}+\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}_{(\ell)}+\mathrm{CO}_{2(\mathrm{g})}
Aqui escrevemos todos os íons presentes em solução aquosa; note que os \mathrm{Cl}^- aparecem dos dois lados.

Passo 6

Identificação e cancelamento dos íons espectadores: íons espectadores são aqueles que aparecem inalterados em ambos os lados da equação. Na equação anterior os íons \mathrm{Cl}^-_{(\mathrm{aq})} aparecem em 2 unidades de cada lado, então são espectadores e podem ser cancelados.
Depois de cancelar os \mathrm{Cl}^-, sobra a equação iônica líquida (net ionic):
\mathrm{BaCO}_{3(\mathrm{s})}+2\,\mathrm{H}^+_{(\mathrm{aq})}\rightarrow \mathrm{Ba}^{2+}_{(\mathrm{aq})}+\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}_{(\ell)}+\mathrm{CO}_{2(\mathrm{g})}

Passo 7

Um comentário didático sobre o mecanismo (útil para entender por que essa equação faz sentido na prova): o íon \mathrm{CO}_3^{2-} do sólido reage com \mathrm{H}^+ formando inicialmente ácido carbônico \mathrm{H}_2\mathrm{CO}_3, que é instável e se decompõe em \mathrm{H}_2\mathrm{O} e \mathrm{CO}_2 gasoso. Em forma de passos:
\mathrm{CO}_3^{2-}+2\,\mathrm{H}^+\rightarrow \mathrm{H}_2\mathrm{CO}_3\rightarrow \mathrm{H}_2\mathrm{O}+\mathrm{CO}_2
Mas na equação iônica líquida já representamos diretamente o resultado líquido dessa sequência.

Passo 8

Cheque rápido de conservação de massa e carga na equação iônica líquida:
  • Átomos: Ba (1 ambos os lados), C (1 ambos os lados), O: no lado esquerdo 3 (do \mathrm{BaCO}_3); no direito \mathrm{H}_2\mathrm{O} traz 1 O e \mathrm{CO}_2 traz 2 O, total 1+2=3. H: 2 à esquerda (dos 2\,\mathrm{H}^+), e 2 no \mathrm{H}_2\mathrm{O}. Tudo balanceado.
  • Carga: lado esquerdo carga total 0 + 2(+1)=+2. Lado direito +2 (do \mathrm{Ba}^{2+}) e neutros para água e CO2. Também balanceado.

Resposta

\text{Equação iônica completa:}\quad \mathrm{BaCO}_{3(\mathrm{s})}+2\,\mathrm{H}^+_{(\mathrm{aq})}+2\,\mathrm{Cl}^-_{(\mathrm{aq})}\rightarrow \mathrm{Ba}^{2+}_{(\mathrm{aq})}+2\,\mathrm{Cl}^-_{(\mathrm{aq})}+\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}_{(\ell)}+\mathrm{CO}_{2(\mathrm{g})}çãô
\text{Equação iônica líquida (net ionic):}\quad \mathrm{BaCO}_{3(\mathrm{s})}+2\,\mathrm{H}^+_{(\mathrm{aq})}\rightarrow \mathrm{Ba}^{2+}_{(\mathrm{aq})}+\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}_{(\ell)}+\mathrm{CO}_{2(\mathrm{g})}çãôí

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