A transformação química em questão é representada pela equação:
A) CH3COOH (aq) + NaHCO3 (s) → Na+ (aq) + CH3COO− (aq) + CO2 (g) + H2O (l)
B) CH3COOH (aq) + NaHCO3 (s) → Na+ (aq) + CH3COO− (aq) + O2 (g) + H2O (l)
C) CH3COOH (aq) + NaHCO3 (s) → Na+ (aq) + CH3COO− (aq) + H2O (l)
D) CH3COOH (aq) + NaHCO3 (s) → NaCO2+ (aq) + CH3COO− (aq) + H2O (l)
E) CH3COOH (aq) + NaHCO3 (s) → Na+ (aq) + CH3COO− (aq) + H2 (g) + H2O (l)
Resolução em Texto
📚 Matérias Necessárias para a Solução da Questão: Química (Funções Inorgânicas e Reações Químicas)
🎯 Tema/Objetivo Geral: Reações ácido-base com liberação de gás e identificação de produtos gasosos
🎯 Nível da Questão: Fácil — a questão exige apenas o reconhecimento da reação típica entre ácido e bicarbonato, frequentemente ilustrada com o experimento do balão inflado
✅ Gabarito: A) CH₃COOH (aq) + NaHCO₃ (s) → Na⁺ (aq) + CH₃COO⁻ (aq) + CO₂ (g) + H₂O (l)
Essa é a única equação que apresenta corretamente todos os produtos da reação, incluindo o dióxido de carbono (CO₂), que é o gás que infla o balão.
🔎 Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo
Transcrição Essencial 📌
“A transformação química em questão é representada pela equação:”
O que está sendo pedido? 📌
Identificar qual equação química representa corretamente a reação observada no experimento com vinagre e bicarbonato.
Objetivo Cristalino 📌
Reconhecer os produtos corretos da reação entre ácido acético e bicarbonato de sódio, com destaque para o gás liberado.
✔ Você sabe qual gás é liberado quando misturamos vinagre e bicarbonato? É ele quem enche o balão!
📚 Passo 2: Explicação de Conceitos e Conteúdos Necessários
Reação ácido-base com bicarbonato
Ao misturar um ácido (como o vinagre, que contém ácido acético) com um sal bicarbonato (como o bicarbonato de sódio), ocorre uma reação que gera sal, água e um gás — o dióxido de carbono (CO₂).
Fórmulas envolvidas:
- CH₃COOH → ácido acético (vinagre)
- NaHCO₃ → bicarbonato de sódio
- CO₂ → gás carbônico, o gás que infla o balão
- CH₃COONa → acetato de sódio (formado em solução)
- H₂CO₃ → ácido carbônico, que rapidamente se decompõe em CO₂ + H₂O
Resumo da reação:
CH₃COOH + NaHCO₃ → CH₃COONa + H₂CO₃
E o H₂CO₃ → H₂O + CO₂
📝 Passo 3: Tradução e Interpretação do Problema
Contextualização Simplificada 📌
Ao misturar vinagre e bicarbonato, há uma efervescência, e o balão infla por causa do gás liberado. A questão quer saber qual equação química representa corretamente esse processo.
Estratégia Geral 📌
Vamos identificar qual alternativa inclui todos os produtos da reação: o sal (acetato), a água e, principalmente, o gás carbônico (CO₂).
🧮 Passo 4: Desenvolvimento do Raciocínio e Cálculos
Passo a Passo Detalhado 📌
- O ácido (CH₃COOH) reage com o bicarbonato (NaHCO₃).
- Forma-se o acetato (CH₃COO⁻) e o cátion sódio (Na⁺).
- Também se forma o ácido carbônico (H₂CO₃), que é instável.
- O H₂CO₃ se decompõe em H₂O + CO₂ (g).
- Esse CO₂ (g) é o responsável por inflar o balão.
Verificação Intermediária 📌
Vamos procurar a equação que mostra explicitamente a formação de CO₂ gasoso, pois é ele que explica o balão inflado.
Possível armadilha ❓
Você pode ter sido levado a marcar uma opção que forma apenas água e sal, esquecendo que o gás visível no experimento também precisa estar presente na equação!
Fechamento e Expectativa 📌
Vamos selecionar a alternativa que mostra todos os produtos da reação, especialmente o gás carbônico em estado gasoso.
✅ Passo 5: Análise das Alternativas
🟢 A) CH₃COOH + NaHCO₃ → Na⁺ + CH₃COO⁻ + CO₂ + H₂O
Correta! Mostra todos os produtos: o sal (acetato de sódio), a água e o gás carbônico que infla o balão.
🔴 B) … + O₂ (g) + H₂O
O gás formado não é oxigênio, mas CO₂. Essa alternativa está incorreta na identidade do gás.
🔴 C) … + H₂O
Falta o gás carbônico (CO₂), que é fundamental para explicar o balão cheio.
🔴 D) … → NaCO₂⁺ + CH₃COO⁻ + H₂O
Essa espécie iônica (NaCO₂⁺) não existe — erro conceitual.
🔴 E) … + H₂ (g) + H₂O
O gás liberado não é hidrogênio (H₂), mas sim gás carbônico (CO₂).
🏆 Passo 6: Conclusão e Justificativa Final
Resumo do Raciocínio 📌
O experimento mostra a liberação de um gás que infla o balão. Esse gás é o CO₂, liberado pela reação do ácido acético com o bicarbonato de sódio. A única equação que apresenta corretamente os produtos é a alternativa A.
Gabarito Reafirmado 📌
A) CH₃COOH + NaHCO₃ → Na⁺ + CH₃COO⁻ + CO₂ + H₂O
Resumo Final para Revisão 🔍
Sempre que ácido reage com bicarbonato, forma-se sal + água + gás carbônico — esse CO₂ é visível como efervescência!
