Reações Químicas e Equações

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QUÍMICA – BALANCEAMENTO – IME-ITA E MILITARES 
 
 
 
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1. (Ita 2018) Considere as seguintes reações químicas: 
 
3
3 2
2 3 2
2
2 2 3
CaCO A B
NaC NH H O B C D
2 C Na CO H O B
A H O E
E 2 D CaC 2 H O 2 NH
Δ
Δ
⎯⎯→ +
+ + + → +
⎯⎯→ + +
+ →
+ → + +
 
 
Escreva as fórmulas químicas das espécies A, B, C, D e E envolvidas nas reações acima. 
 
2. (Ime 2018) Dadas as seguintes equações que representam supostas reações químicas irreversíveis em meio aquoso e temperaturas 
moderadas: 
 
I. 3 26 HBr 2 A 2 A Br 3 H+ → + 
II. 2 4 2 4H SO BaC BaSO 2 HC+ → + 
III. 4 2 2 42 KOH NiSO Ni(OH) K SO+ → + 
IV. 2 22 HBr K S 2 KBr H S+ → + 
V. 2 2 3 3BaC Na CO BaCO 2 NaC+ → + 
 
Pode-se afirmar que a reação: 
a) I não ocorre porque o A é menos nobre que o hidrogênio, não tendo capacidade de provocar o seu deslocamento. 
b) II ocorre porque ácidos fortes reagem com sais formando um sal solúvel e outro ácido forte. 
c) III não ocorre porque uma base não reage com um sal para a formação de outra base e outro sal. 
d) IV ocorre porque ácidos fortes reagem com sais de ácidos fracos formando ácidos fracos e sais de ácidos fortes. 
e) V não ocorre porque o 3BaCO , à exceção da maioria dos carbonatos, é solúvel. 
 
3. (Ita 2018) Dentre os processos químicos abaixo, assinale aquele que ocorre em uma única etapa elementar. 
a) Eletrólise do metanol 
b) Decomposição do peróxido de hidrogênio 
c) Fotodecomposição do ozônio 
d) Produção de água a partir de 2H (g) e 2O (g) 
e) Produção de cloreto de sódio a partir de Na(s) e 2C (g) 
 
4. (Ita 2017) Gás cloro é borbulhado em uma solução aquosa concentrada de NaOH a quente, obtendo-se dois ânions X e Y. 
 
a) Quais são estas espécies X e Y? 
b) Com a adição de solução aquosa de nitrato de prata poder-se-ia identificar estes ânions? Justifique sua resposta utilizando equações 
químicas e descrevendo as características do(s) produto(s) formado(s). 
 
5. (Ita 2017) Com base no fato de que o esmalte dentário é sujeito à desmineralização, explique 
 
a) como se forma o ácido lático na saliva humana. 
b) como o ácido lático provoca a desmineralização. 
c) como a ureia contida na saliva ajuda a proteger contra a desmineralização do esmalte dentário causada pelo ácido lático. 
 
6. (Ita 2017) Ambos os íons sulfeto e sulfito reagem, em meio ácido, com o íon bromato, provocando o aparecimento de uma coloração 
no meio reacional. 
 
a) Escreva as equações químicas balanceadas que representam as reações que provocam o aparecimento de coloração no meio 
reacional. 
b) Escreva a equação química balanceada que representa a reação envolvendo o sulfito quando há excesso do agente redutor. Nestas 
condições, explique o que ocorre com a coloração do meio reacional. 
 
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7. (Ita 2017) Descreva a síntese da ureia, desenvolvida por Wöhler em 1828, a partir do cianeto de prata, oxigênio molecular e cloreto 
de amônio. 
 
8. (Ita 2016) Uma amostra de 50 g de iodeto de potássio, com pureza de 83%, reage com ácido sulfúrico e dióxido de manganês. O 
iodo liberado nesta reação reage com fósforo vermelho e o composto resultante sofre hidrólise. Sabendo que o rendimento da primeira 
reação é de 80% : 
 
a) calcule a massa de iodo produzida na primeira reação química. 
b) escreva a equação química balanceada para a primeira reação química. 
c) escreva a equação química balanceada para a segunda reação química. 
d) escreva a equação química balanceada para a terceira reação química. 
 
9. (Ime 2016) A reação abaixo descreve a formação do hipoclorito de sódio: 
 
2HC O NaOH NaC O H O+ → + 
 
É teoricamente possível obter os reagentes por meio da 
a) reação do anidrido hipocloroso com água e da reação do óxido de sódio com água. 
b) reação do anidrido perclórico com água e da reação do sódio metálico com água. 
c) reação do dióxido de cloro com água e da reação do anidrido sódico com água. 
d) eletrólise do clorito de sódio em meio aquoso. 
e) reação do ácido clorídrico com água e da reação do cloreto de sódio com água. 
 
10. (Ita 2016) O ácido hipocloroso sofre, em solução aquosa, três diferentes processos de transformação que ocorrem de forma 
independente. Escreva as equações balanceadas que representam as reações químicas que ocorrem nas seguintes condições: 
 
a) sob a ação da luz solar direta ou em presença de sais de cobalto como catalisador. 
b) reação ocorrendo na presença de 2CaC como substância desidratante. 
c) sob ação de calor. 
 
 
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Gabarito: 
 
Resposta da questão 1: 
 
+ −
+ −=
⎯⎯→ +
+ + + ⎯⎯→ +
⎯⎯→ + +
+ ⎯⎯→
+ ⎯⎯→ +
2
CO2
43
2 3 3
23
2
42
3
CaO COCaCOOO
3 2 2
NH CNa C NaHCOH CO H HCO
2 3 2
CONaHCO
2
CaO Ca(OH)
2
NH CCa(OH)
CaCO   A B  
NaC NH H O CO   C D
2 C   Na CO H O B
A H O  E
E 2 D   CaC 
Δ
Δ
+2 3
2
3
4
2
2H O 2NH
A : CaO
B : CO
C : NaHCO
D : NH C
E : Ca(OH)
 
 
Resposta da questão 2: 
 [D] 
 
[A] Incorreto. [I] ocorre porque o A é menos nobre que o hidrogênio, tendo capacidade de provocar o seu deslocamento. 
Observação: o potencial de oxidação do alumínio é maior do que o do hidrogênio, daí sua maior reatividade. 
( ) ( )
( ) ( )
–
Oxidação2 g aq
3 –
Oxidaçãos aq
3 2
H   2 H 2 e E 0,0 V
A  A 3 e E 1,66 V
6 HBr 2 A 2A Br   3 H
+
+
⎯⎯→ + =
⎯⎯→ + = +
+ ⎯⎯→ +
 
 
[B] Incorreto. [II] ocorre porque o sal formando 4(BaSO ) é praticamente insolúvel em água (0,000285 g/100 mL a 30 C). 
 
[C] Incorreto. [III] ocorre porque a base reagente (KOH; grupo 1) é mais forte do que a base formada no produto 2(Ni(OH) ; grupo 
10). 
 
[D] Correto. [IV] ocorre porque o ácido formado 2(H S) é mais fraco do que o ácido reagente (HBr). 
 
[E] Incorreto. [V] ocorre porque o sal formado 3(BaCO ) é praticamente insolúvel em água (0,0024 g/100 mL a 20 C). 
 
Resposta da questão 3: 
 [C] 
 
Eletrólise do metanol: 
 
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Oxidação
3 2 2
Redução
2 2
Global
3 2 2 2
Ânodo ( ) : CH OH H O 6H 6 e CO
3
Cátodo ( ) : O 6H 6 e 3H O
2
3
CH OH O 2H O CO
2
+ −
+ −
+ + ⎯⎯⎯⎯⎯→ + +
− + + ⎯⎯⎯⎯⎯→
+ ⎯⎯⎯⎯→ +
 
 
Decomposição do peróxido de hidrogênio: 
2 2
2
2
Global
2 2 2
H O h 2 OH
OH H e H O
OH OH e [O] H O
H O [O] H O
+ −
− −
+  ⎯⎯→ •
• + + ⎯⎯→
• + ⎯⎯→ + +
⎯⎯⎯⎯→ +
 
 
Fotodecomposição do ozônio: ocorre em uma única etapa elementar. 
3 2O h O O+  ⎯⎯→ + 
 
Produção de água a partir de 2(g)H e 2(g)O : 
Energia
2Energia
2
2
Global
2 2 2
2 H 4 H
O 2 O
4 H 2 O 2 H O
2 H O 2H O
⎯⎯⎯⎯→
⎯⎯⎯⎯→
+ ⎯⎯→
+ ⎯⎯⎯⎯→
 
 
Produção de cloreto de sódio a partir de (S)Na e 2(g)C : 
2
Global
2
2 Na 2 Na 2e
C 2e 2 C
2 Na C 2 NaC
+ −
− −
⎯⎯→ +
+ ⎯⎯→
+ ⎯⎯⎯⎯→
 
 
Resposta da questão 4: 
 a) Em reações de gás cloro com soluções alcalinas a quente pode-se obter cloretos e cloratos: 
a quente
2(g) (aq; concentrada) (aq) 3(aq) 2 ( )
a quente
2(g) (aq) (aq) (aq) (aq) (aq) 3(aq) 2 ( )
a quente
2(g) (aq) (aq) 3(aq)
3 C 6 NaOH 5 NaC NaC O 3 H O
ou
3 C 6 Na 6 OH 5 Na 5 C Na C O 3 H O
3 C 6 OH 5 C C O
+ − + − + −
− − −
+ ⎯⎯⎯⎯⎯→ + +
+ + ⎯⎯⎯⎯⎯→ + + + +
+ ⎯⎯⎯⎯⎯→ + 2 ( )
3
3 H O
X e Y : C O (ânion clorato); C (ânion cloreto).− −
+
 
 
b) Com a adição de solução aquosa de nitrato de prata poder-se-ia identificar estes ânions, pois o ânion cloreto reage com o cátion 
prata formando um precipitado, o cloreto de prata (s)(AgC ). 
3(aq) (aq) 3(aq) (s)
(aq) (aq) (s)
AgNO C NO AgC
Ag C AgC
− −
+ −
+ → +
+ →
 
 
Observação: 10
(aq) (aq) (s) PSAg C AgC K 1,0 10 .+ − −+ =  
O clorato de prata 3(AgC O ) é solúvel em água e etanol, por isso não formaria precipitado. 
 
 
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Resposta da questão 5: 
 a) Micro-organismos acidogênicos presentes na placa dental decompõem os açúcares resultando em ácido lático. 
Esquematicamente, um exemplo: 
Glicólise
5 12 6 3 6 3
(glicose) (ácido lático)
C H O 2 C H O⎯⎯⎯⎯⎯→ 
 
b) Há duas opções de resposta para este item: 
1ª opção: 
O ácido lático libera cátions H .+ 
O esmalte dos dentes é composto principalmente por hidroxiapatita. Soluções ácidas provocam a dissolução ou demineralização 
do esmalte: 
H 2 3
10 4 6 2(s) (aq) 4Ca (PO ) (OH) 10 Ca 6 PO 2 OH
+
+ − −⎯⎯⎯→ + + 
ou 
(aq)
2
10 4 6 2(s) (aq) (aq) 3 4 2 ( )Ca (PO ) (OH) 20 H 10 Ca 6 H PO 2 H O+ ++ → + + 
 
2ª opção: 
Levando em consideração um equilíbrio químico muito difícil de ser estabelecido na boca: 
O ácido lático libera cátions +H no meio que consomem ânions −OH e o equilíbrio a seguir, que representa a hidroxiapatita 
presente no esmalte dentário, é deslocado no sentido da desmineralização. 
 
Deslocamento
para a direita
(desmineralização) 2 3
10 4 6 2 4
(mineralização)
Diminui a
concentração
devido à
elevação da
concentração
de cátions H
Ca (PO ) (OH) 10 Ca 6 PO 2 OH
+
+ − −⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ + +⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ 
 
c) A ureia contida na saliva ajuda a proteger contra a desmineralização do esmalte dentário, pois deixa o meio básico, preservando a 
mineralização do esmalte dentário. 
 
2 2 2 3(NH ) CO H O 2NH+ → 2
3
CO
2NH
+
2 42 H O 2 NH 2 OH+ −+ → +
Global
2 2 2 2 4(NH ) CO 3 H O CO 2 NH 2 OH+ −+ ⎯⎯⎯⎯→ + +
 
 
Resposta da questão 6: 
 a) A partir das informações presentes no texto podemos deduzir quais substâncias formadas a partir dos ânions citados 
2 2
3(S , SO− − e 3BrO )− alteram a coloração do meio reacional, ou seja, o enxofre sólido (amarelo) e o bromo líquido (vermelho-
alaranjado). Então, “montamos” as equações químicas, lembrando que: 
 
1º) para fazer a referência ao meio ácido devemos acrescentar aos reagentes o cátion hidrogênio (H );+ 
2º) para balancear o oxigênio presente no ânion oxigenado 3(BrO ),− acrescentamos água do lado dos produtos (deficitário de 
átomo de oxigênio). 
 
Na reação do sulfeto com bromato predomina a formação um único produto colorido, o enxofre sólido (amarelo), ou seja, não 
ocorrerá a formação de bromo 2(Br ) que deixa a solução laranja-avermelhada, porém a formação de brometo: 
 
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15
2
(aq)3(aq) (aq) 2 ( )
2 0(aq) (s)
S Br O H S Br H O
−+
− − + −
−
+ + → + + 
 
Balanceando: 
oxidação2
redução5
oxidação2
(aq) (s)
redução5
S S 2e ( 3)
Br 6e Br ( 1)
3 S 3 S 6e
1Br 6e 1Br
− −
+ − −
− −
+ − −
⎯⎯⎯⎯⎯→ + 
+ ⎯⎯⎯⎯⎯→ 
⎯⎯⎯⎯⎯→ +
+ ⎯⎯⎯⎯⎯→
 
 
Então, 
2
(aq) 3(aq) (aq) (s) (aq) 2 ( )3 S 1BrO 6 H 3 S 1Br 3 H O− − + −+ + → + + 
 
Na reação do sulfito com bromato ocorrerá a formação de sulfato 2 2
3 4
4 6
(S O S O ; oxidação)− −
+ +
→ e de bromo 
2
3 2
5 0
(Br O Br ; redução)−
+
→ que deixará a solução laranja-avermelhada: 
 
2(aq)
5 0
2 2
3 (aq) 3(aq) (aq) 4 (aq) 2 ( )
4 6
S O Br O H S O Br H O
+
− − + −
+ +
+ + → + + 
 
Balanceando: 
oxidação4 6
redução5 0
oxidação4 6
redução5 0
S S 2e ( 5)
2 Br 10e 2 Br ( 1)
5 S 5 S 10e
2 Br 10e 2 Br
+ + −
+ −
+ + −
+ −
⎯⎯⎯⎯⎯→ + 
+ ⎯⎯⎯⎯⎯→ 
⎯⎯⎯⎯⎯→ +
+ ⎯⎯⎯⎯⎯→
 
 
Então, 
2 2
3 (aq) 3(aq) (aq) 4 (aq) 2(aq) 2 ( )5 SO 2 BrO 2 H 5 SO 1Br 1H O− − + −+ + → + + 
 
Equações químicas balanceadas: 
2
(aq) 3(aq) (aq) (s) (aq) 2 ( )3 S 1BrO 6 H 3 S 1Br 3 H O− − + −+ + → + + e 
2 2
3 (aq) 3(aq) (aq) 4 (aq) 2(aq) 2 ( )5 SO 2 BrO 2 H 5 SO 1Br 1H O− − + −+ + → + + 
 
b) Equação química balanceada que representa a reação envolvendo o sulfito quando há excesso do agente redutor, ou seja, do 
sulfito 2
3(SO )− cujo átomo de enxofre sofre oxidação e neste caso não há citação no enunciado de que o meio seja ácido: 
2 2
3 (aq) 3(aq) (aq) 4 (aq)SO BrO Br SO− − − −+ → + 
 
Balanceando: 
oxidação4 6
redução5
oxidação4 6
redução5
S S 2e ( 3)
Br 6e Br ( 1)
3 S 3 S 6e
Br 6e Br
+ + −
+ − −
+ + −
+ − −
⎯⎯⎯⎯⎯→ + 
+ ⎯⎯⎯⎯⎯→ 
⎯⎯⎯⎯⎯→ +
+ ⎯⎯⎯⎯⎯→
 
 
Então, 
 
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direita2 2
3 (aq) 3(aq) (aq) 4 (aq)
Excesso
3 SO BrO Br 3 SO− − − −+ ⎯⎯⎯⎯→ + 
 
Conclusão: a coloração do meio reacional permanecerá incolor. 
 
Resposta da questão 7: 
 O cianeto de prata (AgCN) é aquecido na presença de oxigênio atmosférico produzindo cianato de prata (AgOCN) : : 
22 AgCN O 2 AgOCN
Δ
+ ⎯⎯→ 
 
Wöhler, então, aqueceu uma mistura de cianato de prata com cloreto de amônio e produziu ureia: 
4 2 2
Cianato Cloreto Ureia
de prata de amônio
AgOCN NH C AgC (NH ) CO
Δ
+ ⎯⎯→ + 
 
Outra possibilidade: 
(s) 4 (aq) (s) 4 (aq)
Cianato Cloreto Cianato
de prata de amônio de amônio
4 (s) 2 2 (s)
Ureia
AgOCN NH C AgC NH OCN
NH OCN (NH ) CO
Δ
+ → +
⎯⎯→
 
 
Resposta da questão 8: 
 a) Cálculo a massa de iodo produzida na primeira reação química: 
2
2 4 2 2 2 2 4 4
KI 166; I 253,8
2KI 2H SO MnO I 2H O K SO MnSO
2 166 g
= =
+ + ⎯⎯→ + + +
 253,8 g 0,80
0,83 50 g


2
2
I
I
m
m 25,38 g=
 
 
b) Equação química balanceada para a primeira reação química: 
2 4 2 2 2 2 4 42KI 2H SO 1MnO 1I 2H O 1K SO MnSO+ + ⎯⎯→ + + + 
 
c) Equação química balanceada para a segunda reação química: 
2 n 3
2 n 3
3n
I 1P nPI
2
ou
3nI 2P 2nPI
+ ⎯⎯→
+ ⎯⎯→
 
 
d) Equação química balanceada para a terceira reação química: 
3 3
3 2 3 3
3 2 3 3
PI 3HOH P(OH) 3HI
ou seja,
PI 3H O H PO 3HI
ou
nPI 3nH O nH PO 3nHI
+ ⎯⎯→ +
+ ⎯⎯→ +
+ ⎯⎯→ +
 
 
Resposta da questão 9: 
 [A] 
 
 
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É teoricamente possível obter os reagentes por meio da reação do anidrido hipocloroso com água e da reação do óxido de sódio com 
água. 
2 2
ácidoanidrido
hipoclorosohipocloroso
óxido ácido
2 2
óxido
básico
C O H O 2 HC O
Na O H O 2NaOH
+ →
+ →
 
 
Resposta da questão 10: 
 a) Ácido hipocloroso sob a ação da luz solar direta ou em presença de sais de cobalto como catalisador (decomposição do ânion 
hipoclorito): 
2
2
luz solar
ou
sais de cobalto (Co )
2
luz solar
ou
sais de cobalto (Co )
2
1
HC O(aq) HC (aq) O (g)
2
ou
1
C O (aq) C (aq) O (g)
2
+
+
− −
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ +
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ +
 
 
b) Ácido cloroso na presença de 2CaC como substância desidratante (formação do anidrido): 
2CaC
(desidra tante)
2 22HC O(aq) H O( ) C O(s)⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ + 
 
c) Ácido hipocloroso sob ação de calor (decomposição do ânion hipoclorito): 
3
3
3HC O(aq) 2HC (aq) HC O (aq)
ou
3C O (aq) 2C (aq) 1C O (aq)
Δ
Δ− − −
⎯⎯→ +
⎯⎯→ +