(2,0 pt) Em laboratório, o reconhecimento do
é feito pela passagem do gás através de uma solução aquosa de
(água de barita). Se o gás for
haverá uma turvação, devido a formação de um precipitado. Descreva as equações químicas deste processo.
Passo 1
O enunciado pede que eu descreva as equações químicas do processo observado quando se faz passar o gás
por uma solução aquosa de
(água de barita). A observação experimental é uma turvação (formação de precipitado) se o gás for
. Informações dadas: gás
e solução aquosa de
. O que preciso entregar são as equações que explicam a formação do precipitado e o que pode acontecer com excesso de
.
Passo 2
Primeira ideia física/química: o
se dissolve em água e forma o ácido carbônico, que é uma etapa limítrofe e reversível. Isso é importante porque mostra a fonte de espécies carbonatadas na solução. A equação da dissolução é
Explicação curta:
em água dá origem a
(ácido carbônico), que pode doar prótons e gerar íons bicarbonato
e carbonato
.
Passo 3
Reação ácido-base entre o ácido carbônico e a base forte
. A neutralização gera carbonato de bário como sólido e água. A equação molecular balanceada é
Explicação das espécies:
em solução fornece
e
; o ânion
(originado de
) se combina com
formando
pouco solúvel — é isso que produz a turvação (precipitado branco).
Passo 4
Escrever a equação global (net molecular) que resume o processo direto gás + solução:
Essa é a equação prática que se usa em laboratório para descrever a formação do precipitado a partir do gás
e da água de barita.
Passo 5
Mostrar a via iônica (útil para entender precipitação). Dois passos iônicos úteis:
a) formação do íon carbonato a partir de em meio básico:
a) formação do íon carbonato a partir de
b) precipitação do carbonato com o cátion bário:
Juntas, estas mostram por que o carbonato forma sólido ao encontrar
.
Passo 6
Efeito do excesso de
: com muito
a solução fica mais ácida localmente e o
se converte em bicarbonato
; o carbonato de bário sólido pode reagir com
e água formando o bicarbonato solúvel de bário. A equação é
Explicação:
é solúvel em água, então o precipitado branco pode desaparecer se houver excesso de
. Isso é comumente observado: turbidez aparece ao introduzir
inicialmente e some se o gás for passado em excesso.
Passo 7
Breve resumo conceitual (como usar na prova): escreva a sequência (dissolução de
→ neutralização → precipitação), apresente a equação molecular global e, se precisar justificar a turvação, mostre a equação iônica do precipitado. Se quiser comentar sobre desaparecimento da turvação, mostre a conversão para bicarbonato solúvel.