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

Passo 1

O enunciado pede que você escreva a equação iônica completa e a equação iônica simplificada (líquido iônico líquido) para a reação fornecida. A equação dada no enunciado é
\mathrm{Fe(OH)}_{3(\mathrm{s})}+3\mathrm{HCl}_{(\mathrm{aq})}\rightarrow \mathrm{FeCl}_{3(\mathrm{aq})}+3\mathrm{H_{2}O}_{(\mathrm{l})}.
Informações relevantes fornecidas:
  • \mathrm{Fe(OH)}_{3} está no estado sólido (\mathrm{s}).
  • \mathrm{HCl} está em solução aquosa (\mathrm{aq}).
  • \mathrm{FeCl}_3 está em solução aquosa (\mathrm{aq}).
  • \mathrm{H_2O} é líquido (\mathrm{l}).
    O objetivo é transformar a equação molecular em (1) equação iônica completa mostrando os íons em solução aquosa e (2) equação iônica simplificada (líquido iônico) removendo os íons espectadores.

Passo 2

Conceitos importantes (curtinho e direto, tipo papo de amigo):
  • Substâncias em solução aquosa que são sais solúveis ou ácidos fortes se dissociam em íons. Ex.: \mathrm{HCl} é um ácido forte e fica como \mathrm{H}^+ + \mathrm{Cl}^-. \mathrm{FeCl}_3 é solúvel e fica como \mathrm{Fe}^{3+} + 3\mathrm{Cl}^-.
  • Substâncias sólidas ( \mathrm{s}) e líquidos puros ( \mathrm{l}) não são escritas dissociadas na equação iônica; elas aparecem como fórmulas intactas.
  • Íons espectadores são os mesmos íons presentes em ambos os lados da equação iônica completa; eles não participam da mudança química e podem ser cortados para obter a equação iônica líquida.

Passo 3

Identificar quais espécies se dissociam:
  • \mathrm{HCl}_{(\mathrm{aq})} dissocia totalmente em solução aquosa:
\mathrm{HCl}_{(\mathrm{aq})}\rightarrow \mathrm{H}^{+}_{(\mathrm{aq})}+\mathrm{Cl}^{-}_{(\mathrm{aq})}.
Como há 3 mols de \mathrm{HCl}, teremos 3\mathrm{H}^{+} e 3\mathrm{Cl}^{-}.
  • \mathrm{FeCl}_{3(\mathrm{aq})} também está dissociado em solução:
\mathrm{FeCl}_{3(\mathrm{aq})}\rightarrow \mathrm{Fe}^{3+}_{(\mathrm{aq})}+3\mathrm{Cl}^{-}_{(\mathrm{aq})}.
  • \mathrm{Fe(OH)}_{3(\mathrm{s})} permanece como sólido; não se escreve dissociado.
  • \mathrm{H_{2}O}_{(\mathrm{l})} permanece como líquido.

Passo 4

Escrever a equação iônica completa substituindo as espécies aquosas por seus íons:
\mathrm{Fe(OH)}_{3(\mathrm{s})}+3\mathrm{H}^{+}_{(\mathrm{aq})}+3\mathrm{Cl}^{-}_{(\mathrm{aq})}\rightarrow \mathrm{Fe}^{3+}_{(\mathrm{aq})}+3\mathrm{Cl}^{-}_{(\mathrm{aq})}+3\mathrm{H_{2}O}_{(\mathrm{l})}.
Observe que coloquei os 3 \mathrm{H}^{+} e 3 \mathrm{Cl}^{-} vindos dos 3 \mathrm{HCl}, e \mathrm{FeCl}_3 aparece dissociado em \mathrm{Fe}^{3+} e 3\mathrm{Cl}^{-}.

Passo 5

Identificar e eliminar os íons espectadores:
  • Compare os dois lados da equação iônica completa: os íons \mathrm{Cl}^{-}_{(\mathrm{aq})} aparecem como 3\mathrm{Cl}^{-}_{(\mathrm{aq})} tanto no reagente quanto no produto. Esses são os íons espectadores.
  • Cortamos os íons espectadores, ou seja, subtraímos 3\mathrm{Cl}^{-}_{(\mathrm{aq})} de ambos os lados.

Passo 6

Escrever a equação iônica simplificada (net ionic equation) resultante após eliminar os espectadores:
\mathrm{Fe(OH)}_{3(\mathrm{s})}+3\mathrm{H}^{+}_{(\mathrm{aq})}\rightarrow \mathrm{Fe}^{3+}_{(\mathrm{aq})}+3\mathrm{H_{2}O}_{(\mathrm{l})}.
Verificações rápidas (sempre faça na prova):
  • Átomos: Fe: 1 em ambos os lados; O: 3 dos hidróxidos viram 3 moléculas de \mathrm{H_2O} (cada \mathrm{H_2O} tem 1 O, total 3 O); H: 3 da esquerda (como 3\mathrm{H}^+) + 0 do sólido = 6 átomos de H à direita? Calma — melhor ver por blocos: \mathrm{Fe(OH)}_3 tem 3 grupos \mathrm{OH} 3 O e 3 H; somando com 3\mathrm{H}^+ (cada um 1 H) dá 3+3=6 H à esquerda; à direita temos 3\mathrm{H_2O} 3\times 2=6 H. Tudo bate.
  • Carga: esquerda: sólido neutro 0 + 3\times(+1)=+3. direita: \mathrm{Fe}^{3+} tem carga +3 e água é neutra. Então carga também conserva (+3 ambos os lados).

Resposta

Equação iônica completa: \mathrm{Fe(OH)}_{3(\mathrm{s})}+3\mathrm{H}^{+}_{(\mathrm{aq})}+3\mathrm{Cl}^{-}_{(\mathrm{aq})}\rightarrow \mathrm{Fe}^{3+}_{(\mathrm{aq})}+3\mathrm{Cl}^{-}_{(\mathrm{aq})}+3\mathrm{H_{2}O}_{(\mathrm{l})}
Equação iônica simplificada: \mathrm{Fe(OH)}_{3(\mathrm{s})}+3\mathrm{H}^{+}_{(\mathrm{aq})}\rightarrow \mathrm{Fe}^{3+}_{(\mathrm{aq})}+3\mathrm{H_{2}O}_{(\mathrm{l})}

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