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 ánions disponíveis no Moodle.
b) Sulfato de sódio
b) Sulfato de sódio
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de química juntos! A questão pede para escrever a equação química da reação de neutralização que forma o sulfato de sódio em solução aquosa. Além disso, precisamos determinar o estado de oxidação (NOX) dos íons que formam esse sal. Para isso, vamos usar conceitos de neutralização, identificação de cátions e ânions, e cálculo dos números de oxidação.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que uma reação de neutralização acontece entre um ácido e uma base, formando um sal e água. No caso do sulfato de sódio, o sal é o sulfato de sódio ($ Na_2SO_4 $). Para formar esse sal, precisamos identificar quais são o ácido e a base envolvidos.
Passo 3
O sulfato de sódio é formado a partir do ácido sulfúrico ($ H_2SO_4
NaOH $). A equação geral da reação de neutralização será:
Passo 4
Agora, vamos balancear essa equação para garantir que o número de átomos de cada elemento seja igual nos dois lados. Observando os reagentes e produtos, percebemos que precisamos de 2 mols de $ NaOH $ para balancear o sódio e o hidrogênio:
Passo 5
Vamos identificar os íons no sulfato de sódio. O sal $ Na_2SO_4 $ é composto pelos íons sódio ($ Na^+
SO_4^{2-} $).
Passo 6
Agora, determinamos os estados de oxidação:
-
Sódio ($ Na $): O sódio sempre tem estado de oxidação +1.
-
**Enxofre ($ S
SO_4^{2-} $): Sabemos que o oxigênio tem estado de oxidação -2. Como há 4 oxigênios, temos total de -8. O íon sulfato tem carga total de -2, então:
- Oxigênio ($ O $): Cada átomo de oxigênio tem estado de oxidação -2.
Resposta
A equação química balanceada da reação de neutralização para a formação do sulfato de sódio é:
Os estados de oxidação são:
- Sódio ($ Na $): +1
- Enxofre ($ S $): +6
- Oxigênio ($ O $): -2