(Ufpi PI) Sejam as reações químicas:
I. \quad 2 \mathrm{Na}_{(\mathrm{s})}+\mathrm{Cl}_{2(\mathrm{~g})} \rightarrow 2 \mathrm{NaCl}_{(\mathrm{s})}
II. \mathrm{Zn}_{(\mathrm{s})}+2 \mathrm{HCl}_{(\mathrm{aq})} \rightarrow \mathrm{H}_{2(\mathrm{~g})}+\mathrm{ZnCl}_{2(\mathrm{aq})}
III. \quad 2 \mathrm{HClO}_{3(\mathrm{~s})}+2 \mathrm{KCl}_{(\mathrm{s})}+3 \mathrm{O}_{2(\mathrm{~g})}
IV. \mathrm{BaCl}_{2(\mathrm{aq})}+2 \mathrm{AgNO}_{3(\mathrm{aq})} \rightarrow 2 \mathrm{AgCl}_{(\mathrm{s})}+\mathrm{Ba}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{2(\mathrm{aq})}
V. \quad \mathrm{H}_{2(\mathrm{~g})}+\mathrm{Cl}_{2(\mathrm{~g})} \rightarrow 2 \mathrm{HCl}_{(\mathrm{g})}+44,2 \mathrm{kcal}
Assinale a alternativa correta:
a) a reação I é de decomposição.
b) a reação II é de substituição simples.
c) a reação III é de síntese.
d) a reação IV é de neutralização
e) a reação V é endotérmica.

Passo 1

O que o enunciado pede: escolher a alternativa correta entre (a) a (e) referente às cinco reações dadas. As reações fornecidas são:
I. 2\mathrm{Na}_{(s)}+\mathrm{Cl}_{2_{(g)}}\rightarrow 2\mathrm{NaCl}_{(s)}
II. \mathrm{Zn}_{(s)}+2\mathrm{HCl}_{(aq)}\rightarrow \mathrm{H}_{2_{(g)}}+\mathrm{ZnCl}_{2_{(aq)}}
III. 2\mathrm{HClO}_{3_{(s)}}+2\mathrm{KCl}_{(s)}+3\mathrm{O}_{2_{(g)}}
(observação: aqui não foi indicada uma seta nem produtos explicitamente no enunciado)
IV. \mathrm{BaCl}_{2_{(aq)}}+2\mathrm{AgNO}_{3_{(aq)}}\rightarrow 2\mathrm{AgCl}_{(s)}+\mathrm{Ba}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{2_{(aq)}}
V. \mathrm{H}_{2_{(g)}}+\mathrm{Cl}_{2_{(g)}}\rightarrow 2\mathrm{HCl}_{(g)}+44{,}2\\ \mathrm{kcal}
As alternativas a avaliar:
a) I é decomposição.
b) II é substituição simples.
c) III é síntese.
d) IV é neutralização.
e) V é endotérmica.

Passo 2

Rápida revisão didática dos tipos de reação (pra você decorar e aplicar na prova):
  • Reação de síntese (combinação): duas (ou mais) substâncias se combinam para formar uma única substância. Forma geral: \mathrm{A}+\mathrm{B}\rightarrow \mathrm{AB}. Ex.: \mathrm{H}_2+\frac{1}{2}\mathrm{O}_2\rightarrow \mathrm{H}_2\mathrm{O}.
  • Reação de decomposição: uma substância se separa em duas (ou mais) substâncias. Forma geral: \mathrm{AB}\rightarrow \mathrm{A}+\mathrm{B}. Ex.: \mathrm{CaCO}_3\rightarrow \mathrm{CaO}+\mathrm{CO}_2.
  • Substituição simples (deslocamento simples): um elemento livre substitui outro elemento em um composto. Forma geral: \mathrm{A}+\mathrm{BC}\rightarrow \mathrm{AC}+\mathrm{B} (quando A desloca B). Regra prática: metais reativos podem deslocar hidrogênio de ácidos e outros metais menos reativos; use a série de atividade quando necessário.
  • Dupla substituição (metátese): íons trocam de parceiros entre dois compostos, frequentemente formando precipitado, gás ou água. Forma: \mathrm{AB}+\mathrm{CD}\rightarrow \mathrm{AD}+\mathrm{CB}. Se um dos produtos é um sólido insolúvel, é uma reação de precipitação.
  • Neutralização (caso particular de dupla substituição): ácido + base \rightarrow sal + água. Ex.: \mathrm{HCl}+\mathrm{NaOH}\rightarrow \mathrm{NaCl}+\mathrm{H}_2\mathrm{O}.
  • Exotérmica vs endotérmica: se a equação apresenta calor nos produtos (por ex. ...+Q ou + energia), a reação libera energia → exotérmica. Se precisa absorver calor (energia aparece no reagente), é endotérmica.

Passo 3

Analisando a reação I: 2\mathrm{Na}_{(s)}+\mathrm{Cl}_{2_{(g)}}\rightarrow 2\mathrm{NaCl}_{(s)}.
Aqui temos dois elementos (sódio e cloro) que se combinam para formar um único composto ( \mathrm{NaCl}). Isso é exatamente o padrão de uma reação de síntese (combinação). Portanto classificar I como decomposição (alternativa a) é incorreto — I é síntese.

Passo 4

Analisando a reação II: \mathrm{Zn}_{(s)}+2\mathrm{HCl}_{(aq)}\rightarrow \mathrm{H}_{2_{(g)}}+\mathrm{ZnCl}_{2_{(aq)}}.
Compare com o padrão de substituição simples: \mathrm{A}+\mathrm{BC}\rightarrow \mathrm{AC}+\mathrm{B}. Aqui \mathrm{A}=\mathrm{Zn} e \mathrm{BC}=\mathrm{HCl}. O zinco (metal) desloca o hidrogênio do ácido, formando \mathrm{ZnCl}_2 e liberando \mathrm{H}_2. Isso é exatamente uma substituição simples (também chamada de deslocamento simples). Portanto a alternativa (b) está correta para a reação II. Dica prática: metais mais reativos que o hidrogênio deslocam H+ de ácidos, formando sal e gás hidrogênio — decorável e útil na prova.

Passo 5

Analisando a reação IV: \mathrm{BaCl}_{2_{(aq)}}+2\mathrm{AgNO}_{3_{(aq)}}\rightarrow 2\mathrm{AgCl}_{(s)}+\mathrm{Ba}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{2_{(aq)}}.
Aqui os íons trocam parceiros: \mathrm{Ba}^{2+} fica com \mathrm{NO}_3^{-} e \mathrm{Ag}^+ com \mathrm{Cl}^-. Um produto, \mathrm{AgCl}, é sólido precipitante. Isso é uma reação de dupla substituição (metátese) com precipitação. Neutralização é um caso específico ácido + base \rightarrow sal + água; como não aparece ácido + base formando água, a reação IV não é neutralização. Logo alternativa (d) é falsa.

Passo 6

Analisando a reação V: \mathrm{H}_{2_{(g)}}+\mathrm{Cl}_{2_{(g)}}\rightarrow 2\mathrm{HCl}_{(g)}+44{,}2\\ \mathrm{kcal}.
A presença de +44{,}2\\ \mathrm{kcal} no lado dos produtos significa que a reação libera 44{,}2\\ \mathrm{kcal} — ou seja, energia é liberada para o ambiente. Isso caracteriza uma reação exotérmica. A alternativa (e) afirma que é endotérmica, o que seria o contrário (absorver calor). Portanto (e) é falsa.

Passo 7

Comentário sobre a reação III: o enunciado escreveu 2\mathrm{HClO}_{3_{(s)}}+2\mathrm{KCl}_{(s)}+3\mathrm{O}_{2_{(g)}}
sem indicar seta nem produtos; como está, não está apresentada uma reação completa (falta a seta e os produtos). Sem a equação completa não dá para classificar de forma segura se é síntese, decomposição, etc. Logo não podemos aceitar a alternativa (c) com base nessa linha incompleta; na prática, para decidir (c) teríamos que ter a reação escrita corretamente.

Passo 8

Resumo das verificações: (a) incorreta (I é síntese, não decomposição); (b) correta (II é substituição simples); (c) não suportada porque III está incompleta; (d) incorreta (IV é dupla substituição/precipitação, não neutralização); (e) incorreta (V é exotérmica, não endotérmica). Portanto a única alternativa correta é a (b).

Resposta

b) a reação II é de substituição simples.

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