Problemas estomacais causados pelo excesso de ácido estomacal, dentre eles o ácido clorídrico, podem ser tratados com antiácidos, que são bases simples como o hidróxido de magnésio, numa reação de neutralização. Esboce a equação molecular representativa dessa reação de neutralização e a equação iônica líquida.
Passo 1
O enunciado pede duas coisas: (1) esboçar a equação molecular representativa da neutralização entre o ácido clorídrico e o hidróxido de magnésio; (2) escrever a equação iônica líquida (ou seja, a equação iônica líquida que descreve o que ocorre em solução aquosa, com as espécies iônicas e eliminando íons espectadores).
Informações dadas (ou implícitas) que vamos usar:
- O ácido é o clorídrico, cuja fórmula é
. - O antiácido é o hidróxido de magnésio, cuja fórmula é
. - Reação de neutralização entre um ácido forte e uma base produz sal e água.
Passo 2
O que é uma neutralização (aula rápida, sem complicar):
- Neutralização é a reação entre um ácido (doa
) e uma base (doa ), formando água e normalmente um sal (composto iônico). - Em soluções aquosas, ácidos fortes como
estão totalmente dissociados em e . - Bases que são solúveis liberam
; algumas bases, como , são pouco solúveis, mas reagem com do ácido para formar água e o íon magnésio .
Passo 3
Identificar produtos esperados usando troca iônica:
- O cátion do hidróxido de magnésio é
. - O ânion do ácido clorídrico é
. - O sal formado é, portanto, o cloreto de magnésio,
. - E também se forma
(água).
Então a reação entre
e
produz
e
.
Passo 4
Balanceamento da equação molecular (contando átomos passo a passo):
- Escrever a equação não balanceada:
- Contagem inicial:
- Mg: 1 do lado dos reagentes, 1 do lado dos produtos (ok).
- O: 2 no
, 1 por molécula de . - H:
tem 2 H (nos grupos OH) e contribui com 1 H por molécula. - Cl:
dá 1 Cl por molécula; tem 2 Cl.
- Para ter 2 Cl no produto precisamos de 2 moléculas de
. Colocando coeficiente 2 em :
- Agora ver O e H: reagente tem 2 O (vêm de
) e 2 H nos OH; os 2 adicionam 2 H, logo total de H reagentes = (em OH) + (de HCl) = H. No produto, cada tem 2 H; para ter 4 H precisamos de 2 . - Colocando coeficiente 2 em
:
- Verificação final: Mg 1=1, Cl
, O , H . Tudo balanceado.
Passo 5
Escrevendo a equação molecular com os estados físicos (forma representativa usada em química aquosa):
Explicação do porquê dos estados:
-
é um ácido forte em solução aquosa, por isso está como . -
é solúvel, então aparece como . -
é pouco solúvel e frequentemente aparece como sólido — mesmo assim reage com o ácido na superfície formando em solução. - Água formada é líquida
.
Passo 6
Como montar a equação iônica completa (breve teoria):
- Em soluções aquosas, substâncias fortes e solúveis se dissociam em íons — escrevemos esses íons separadamente.
- Íons que aparecem tanto nos reagentes quanto nos produtos sem mudar são chamados íons espectadores; eles podem ser cancelados para obter a equação iônica líquida (net ionic).
- Ácido forte
dissocia totalmente em e . -
dissolvido existe como e . -
é pouco solúvel, por isso na equação iônica completa costuma-se mantê-lo como sólido (não dissociado) enquanto e aparecem dissociados.
Passo 7
Escrever a equação iônica completa e identificar íons espectadores:
- Observa-se que
aparece dos dois lados da equação; é íon espectador.
Passo 8
Cancelar os íons espectadores para obter a equação iônica líquida (net ionic):
- Cancelando
dos dois lados, restamos com:
Interpretação física simples: os prótons
do ácido protonam os grupos
do hidróxido formando água; o magnésio fica como íon
em solução.
Passo 9
Forma alternativa equivalente (foco no par
/
):
- A essência da neutralização pode ser também escrita focando nos íons hidrogênio e hidroxila:
ou, de forma simplificada por molécula,
- No caso do
, cada fórmula fornece dois se for considerada dissociada, daí a estequiometria de 1 mol de neutralizar 2 mol de .