Escreva as equações químicas para as reações de neutralização que correspondem à formação dos seguintes sais em solução aquosa. Em cada caso, determine o estado de oxidação (também conhecido como número de oxidação - NOX) dos cátions e ânions nos compostos. DICA: Utilize as tabelas de cátions e ânions disponíveis no Moodle.
d) Carbonato de cálcio
d) Carbonato de cálcio
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede para escrevermos as equações químicas de neutralização que formam o carbonato de cálcio em solução aquosa. Além disso, precisamos determinar o estado de oxidação (NOX) dos cátions e ânions presentes no composto. Para isso, vamos precisar entender um pouco sobre reações de neutralização, sais, cátions, ânions e como determinar os estados de oxidação.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é uma reação de neutralização. É uma reação entre um ácido e uma base que resulta na formação de um sal e água. A equação geral fica assim:
Passo 3
Agora, precisamos identificar quais ácido e base irão reagir para formar o carbonato de cálcio ($ CaCO_3
Ca^{2+}
CO_3^{2-} $).
Passo 4
Vamos identificar os reagentes:
- Ácido: O que reage com o carbonato para formar o sal. Nesse caso, vamos usar o ácido carbônico ($ H_2CO_3 $).
- Base: A base que fornece o cátion cálcio é a hidróxido de cálcio ($ Ca(OH)_2 $).
Passo 5
Agora, escrevemos a equação de neutralização com esses reagentes:
Aqui, o carbonato de cálcio ($ CaCO_3 $) se forma como um sólido (indicado pelo (s)).
Passo 6
Agora, vamos determinar os estados de oxidação (NOX) dos cátions e ânions no carbonato de cálcio.
Cálcio ($ Ca $):
- O cálcio está no grupo 2 da tabela periódica, o que geralmente significa que ele perde dois elétrons para formar um cátion $ Ca^{2+} $. Portanto, o NOX do cálcio é +2.
Carbonato ($ CO_3^{2-} $):
-
O ânion carbonato é composto por carbono e oxigênio. Sabemos que o oxigênio geralmente tem NOX -2.
-
Vamos calcular o NOX do carbono no carbonato:
Então, no ânion carbonato ($ CO_3^{2-} $), o carbono tem NOX +4 e cada oxigênio tem NOX -2.
Resposta
A equação de neutralização para a formação do carbonato de cálcio em solução aquosa é:
Os estados de oxidação são:
- Cálcio ($ Ca $): +2
- Carbono ($ C
CO_3^{2-} $): +4 - Oxigênio ($ O
CO_3^{2-} $): -2