Podendo dispor, como reagentes, de
(metal),
e de soluções aquosas de
e
, equacione quatro reações que permitiam obter sulfato de bário. A seguir, escreva os nomes dos compostos envolvidos nos métodos de obtenção escolhidos.
Passo 1
O enunciado pede para escrever quatro reações que permitam obter sulfato de bário e, em seguida, escrever os nomes dos compostos envolvidos nos métodos escolhidos.
Os reagentes disponíveis (fornecidos no enunciado) são: ,
(metal),
e as soluções aquosas de
,
,
e
.
Objetivo final: obter (sulfato de bário) por quatro vias diferentes, escrevendo as equações químicas balanceadas e indicando os nomes dos compostos envolvidos.
Os reagentes disponíveis (fornecidos no enunciado) são:
Objetivo final: obter
Passo 2
Conceitos-chave que vamos usar (curtinho e prático):
- O sulfato de bário
é praticamente insolúvel em água — isso significa que, sempre que tivermos íons e em solução, eles se combinam e precipitam como sólido:
Essa é a reação de precipitação típica e é a razão pela qual várias rotas funcionam: basta gerar um dos íons a partir de um reagente e o outro a partir de outro reagente.
2) Reações ácido-base e de neutralização: bases (óxidos ou hidróxidos) reagem com ácidos formando sal + água. Exemplos: é óxido básico;
é base forte solúvel (fornece
em solução).
3) Metal + ácido → sal + (gás). No nosso caso,
+
dá
+
(onde o sal formado é insolúvel e precipita).
4) Óxido básico + anidrido ácido (ou vice-versa) pode dar sal diretamente: .
2) Reações ácido-base e de neutralização: bases (óxidos ou hidróxidos) reagem com ácidos formando sal + água. Exemplos:
3) Metal + ácido → sal +
4) Óxido básico + anidrido ácido (ou vice-versa) pode dar sal diretamente:
Com essas ideias, vamos escrever quatro rotas diferentes usando os reagentes fornecidos.
Passo 3
Rota 1 — dupla troca entre solução de cloreto de bário e ácido sulfúrico (precipitação):
Equação balanceada:
Equação balanceada:
Explicação passo a passo: em solução,
fornece
e
fornece
; os íons
e
se combinam formando
sólido (precipitado). A equação iônica líquida que mostra apenas a formação do precipitado é:
Passo 4
Rota 2 — neutralização de hidróxido de bário por ácido sulfúrico (formação direta do sal):
Equação balanceada:
Equação balanceada:
Explicação passo a passo:
fornece
e duas hidroxilas
. O ácido
doa dois prótons
, que neutralizam as
formando água; simultaneamente
e
formam o precipitado
. Net ionic novamente é
.
Passo 5
Rota 3 — reação do óxido básico com o anidrido ácido (síntese direta do sal):
Equação balanceada:
Equação balanceada:
Explicação passo a passo:
é um óxido básico e
é um anidrido ácido do ácido sulfúrico; a combinação direta forma o sal
. Essa é uma rota não aquosa direta: o óxido “captura” o óxido de enxofre formando o sulfato.
Passo 6
Rota 4 — metal de bário reagindo com ácido sulfúrico (sulfato precipita e liberação de
gasoso):
Equação balanceada:
Equação balanceada:
Explicação passo a passo: metal alcalino-terroso
é oxidado pelo ácido; os elétrons do metal reduzem
a
gasoso. O sal formado é
, que precipita por ser insolúvel. Observação prática: essa reação libera hidrogênio, que é inflamável — cuidado em laboratório.
Resposta
Reagentes/Produtos:
(cloreto de bário),
(ácido sulfúrico),
(sulfato de bário),
(ácido clorídrico).
Reagentes/Produtos:
(hidróxido de bário),
(ácido sulfúrico),
(sulfato de bário),
(água).
Reagentes/Produtos:
(óxido de bário),
(trióxido de enxofre, anidrido do ácido sulfúrico),
(sulfato de bário).
Reagentes/Produtos:
(bário metálico),
(ácido sulfúrico),
(sulfato de bário),
(gás hidrogênio).