PUC-PR Verão 2013
As reações de dupla troca podem ocorrer, segundo o princípio de Berthollet, quando pelo menos um dos produtos formados for menos solúvel, volátil ou um eletrólito mais fraco que os reagentes. A seguir são apresentadas três reações de dupla troca entre bases, sais e ácidos:
I. Fe2(SO4)3(aq) + NaOH(aq) ocorre com formação de um precipitado castanho-avermelhada.
II. H2SO4(aq) + KCN(aq) ocorre com formação de um produto volátil.
III. NH4OH(aq) + NaCl(aq) não ocorre.
É CORRETO afirmar que:
A reação I não ocorre, pois forma-se uma base solúvel, o hidróxido de ferro III, e um sal solúvel, o Na2SO4.
A reação I ocorre, pois há a formação do hidróxido férrico, uma base insolúvel e fraca.
A reação II não ocorre, pois os produtos formados: HCN é um hidrácido forte, e o sal formado K2SO4 é solúvel.
A reação III ocorre, pois forma um sal insolúvel e uma base forte.
A reação II ocorre, pois o sal formado é insolúvel.
Resolução
Passo 1 — Identificar os possíveis produtos de dupla-troca
A reação geral entre dois eletrólitos em solução aquosa segue o padrão:
AB + CD → AD + CB
Para que o equilíbrio se desloque para a direita, é preciso que pelo menos um dos produtos seja:
- um precipitado (pouco solúvel);
- um composto volátil (gás);
- ou um eletrólito fraco (ácido ou base fracos, H2O etc.).
Passo 2 — Avaliar cada reação
I. Fe2(SO4)3(aq) + 6 NaOH(aq)
Produtos: 2 Fe(OH)3 (s) + 3 Na2SO4(aq).
O hidróxido férrico é insolúvel (precipitado castanho-avermelhado) e também uma base fraca. Portanto, a reação ocorre.
II. H2SO4(aq) + 2 KCN(aq)
Produtos: 2 HCN (g) + K2SO4(aq).
HCN é um ácido fraco e volátil (libera-se como gás). A presença de um produto volátil desloca o equilíbrio, logo a reação ocorre.
III. NH4OH(aq) + NaCl(aq)
Possíveis produtos: NaOH(aq) + NH4Cl(aq).
Ambos são completamente solúveis; não há precipitado nem produto volátil e, além disso, formar-se-ia uma base mais forte (NaOH) a partir de uma base fraca (NH4OH), o que não é favorecido. Consequentemente, a reação não ocorre.
Passo 3 — Confrontar com as alternativas
Somente a alternativa B descreve corretamente a ocorrência da reação I e a razão (formação de Fe(OH)3 insolúvel e base fraca).
Gabarito: B
Dicas
Erros Comuns
- Regra da dupla-troca: duas espécies iônicas trocam íons em solução aquosa.
- Princípio de Berthollet: o equilíbrio desloca-se quando se forma um produto pouco solúvel, volátil ou eletrólito fraco.
- Solubilidade: hidróxidos de metais de transição (Fe(OH)3, Cu(OH)2 etc.) são pouco solúveis; sulfatos de metais alcalinos (Na2SO4, K2SO4) e sais de amônio costumam ser solúveis.
- Volatilidade: HCN, CO2, NH3 são exemplos de produtos gasosos que arrastam o equilíbrio.
- Força de ácidos/bases: HCN é ácido fraco; NH4OH é base fraca; NaOH é base forte.
