(Fuvest-SP) A principal substância química presente no giz pode ser obtida pela reação entre ácido sulfúrico e cal (CaO). Qual o nome dessa substância? Escreva a reação que a produz, indicando o nome do outro composto simultaneamente produzido.
\mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4}+\mathrm{CaO} \rightarrow \mathrm{CaSO}_{4}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}

Passo 1

Vou deixar claro o que o enunciado pede e o que já é dado. O enunciado diz que a principal substância do giz pode ser obtida pela reação entre ácido sulfúrico e cal (CaO). Ele pede duas coisas:
  • identificar o nome dessa substância (o produto desejado do giz);
  • escrever a reação que a produz, indicando o nome do outro composto simultaneamente produzido.
Informações fornecidas (peguei do enunciado):
  • reagentes: \mathrm{H_{2}SO_{4}} (ácido sulfúrico) e \mathrm{CaO} (cal ou óxido de cálcio);
  • equação sugerida: \mathrm{H_{2}SO_{4}}+\mathrm{CaO}\rightarrow \mathrm{CaSO_{4}}+\mathrm{H_{2}O}.

Passo 2

Entendendo qualitativamente o tipo de reação (explicação didática e sem pular etapas).
  • \mathrm{CaO} é um óxido básico (óxido de um metal). Quando um óxido básico reage com um ácido, ocorre uma reação ácido-base (neutralização) que forma um sal e água.
  • O ácido sulfúrico \mathrm{H_{2}SO_{4}} fornece o ânion sulfato \mathrm{SO_{4}^{2-}}. O cátion \mathrm{Ca^{2+}} proveniente da cal (ou do óxido quando hidratado) combina com o ânion sulfato para formar o sal \mathrm{CaSO_{4}}.
  • A água \mathrm{H_{2}O} aparece porque a neutralização envolve a combinação dos íons \mathrm{H^{+}} do ácido com os íons que provenham do óxido (ou com o ânion hidroxila quando o óxido reage com água) para formar água.
Resumindo a ideia: óxido básico + ácido → sal + água. Aqui o sal é o sulfato de cálcio.

Passo 3

Como nomear o sal formado (passo a passo de nomenclatura, bem didático).
  • Identificar íons: o cátion é \mathrm{Ca^{2+}} (cálcio) e o ânion é \mathrm{SO_{4}^{2-}} (sulfato).
  • Nome sistemático: juntar o nome do cátion com o nome do ânion dá “sulfato de cálcio”.
  • Forma usual/comum: o sal anidro é \mathrm{CaSO_{4}}, chamado sulfato de cálcio. Quando esse sal contém moléculas de água de cristalização (duas moléculas de água), sua fórmula é \mathrm{CaSO_{4}\cdot 2H_{2}O} e esse composto hidratado é o que chamamos de gesso (ou gesso de Paris quando tratado). O gesso é frequentemente o material usado para fabricar giz ou artigos semelhantes.

Passo 4

Escrevendo e verificando a equação química (passo a passo de balanceamento e significado das fórmulas).
  • Equação fornecida: \mathrm{H_{2}SO_{4}}+\mathrm{CaO}\rightarrow \mathrm{CaSO_{4}}+\mathrm{H_{2}O}.
  • Verificação rápida de átomos (contagem):
    • Enxofre: 1 no reagente ( \mathrm{H_{2}SO_{4}}), 1 no produto ( \mathrm{CaSO_{4}}).
    • Cálcio: 1 no reagente ( \mathrm{CaO}), 1 no produto ( \mathrm{CaSO_{4}}).
    • Hidrogênio: 2 no reagente ( \mathrm{H_{2}SO_{4}}), 2 no produto ( \mathrm{H_{2}O}).
    • Oxigênio: 4 (do sulfato) + 1 (do óxido) = 5 no lado dos reagentes, e no lado dos produtos 4 (em \mathrm{CaSO_{4}}) + 1 (em \mathrm{H_{2}O}) = 5.
      Portanto a equação está balanceada.
  • Interpretação prática: o sal formado é \mathrm{CaSO_{4}} (sulfato de cálcio). Na prática, para obter o giz/gesso usa-se a forma hidratada \mathrm{CaSO_{4}\cdot 2H_{2}O}, que pode ser obtida por hidratação do sulfato de cálcio ou por processos industriais.

Passo 5

Observação final e incentivo (curtinha e motivadora).
  • Conclusão lógica: o produto desejado relacionado ao giz é o sulfato de cálcio, na forma hidratada chamada gesso. Pode parecer muita nomenclatura, mas a regra é simples: identifique os íons e junte seus nomes — dá sempre o nome do sal. Vai dar tudo certo na prova, respira, revise essa ideia de óxido básico + ácido → sal + água e decora os nomes comuns (sulfato de cálcio = gesso).

Resposta

Sulfato de cálcio (gesso): \mathrm{CaSO_{4}} — na forma hidratada usada como giz \mathrm{CaSO_{4}\cdot 2H_{2}O}
\mathrm{H_{2}SO_{4}}+\mathrm{CaO}\rightarrow \mathrm{CaSO_{4}}+\mathrm{H_{2}O}; o outro composto produzido é \mathrm{H_{2}O} (água).

Exercícios relacionados