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Questão

— Quando misturamos esses pós, vemos muitas bolhas saindo — explicou Joana ao exibir sua bomba de banho na banheira. O grupo investigou o componente efervescente: ácido cítrico monoidratado (C6H8O7·H2O) e bicarbonato de sódio (NaHCO3). O manual caseiro indicava que 1 mol de ácido reage com 3 mols de NaHCO3, liberando CO2 e formando citrato de sódio (Na3C6H5O7) e moléculas de água, incluindo a contida no hidratado. Os estudantes não souberam representar a equação balanceada considerando a água de cristalização. Considerando esse cenário, desenvolva a equação completa para essa transformação. Analise o texto-base e represente a equação química balanceada para a efervescência, indicando o número total de moléculas de H2O produzidas.

1. A) C6H8O7·H2O + NaHCO3 -> NaC6H7O7 + CO2 + 2 H2O
2. B) C6H8O7 + 3 NaHCO3 -> Na3C6H5O7 + 3 CO2 + 4 H2O
3. C) C6H8O7·H2O + 2 NaHCO3 -> Na2H2C6H5O7 + 2 CO2 + 2 H2O
4. D) C6H8O7·H2O + 3 NaHCO3 -> Na3C6H5O7 + 3 CO2 + 4 H2O
5. E) C6H8O7·H2O + 3 NaHCO3 -> Na3C6H5O7 + 3 CO2 + 3 H2O

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. Escreva os reagentes: ácido cítrico monoidratado C6H8O7·H2O e bicarbonato de sódio NaHCO3, com 1 mol de ácido e 3 mols de bicarbonato, conforme o manual. Os produtos são citrato de sódio Na3C6H5O7, gás carbônico CO2 e água.
2. Conte os átomos dos reagentes. Em C6H8O7·H2O + 3 NaHCO3 há C9, H13, O17 e Na3 (o H2O de cristalização entra na contagem de H e O).
3. Já temos Na3 e C6 no citrato, faltando C3 para completar C9. Cada CO2 tem 1 carbono, então são necessários 3 CO2, que consomem C3 e O6.
4. Após citrato e 3 CO2, restam no lado dos produtos apenas H8 e O4 para igualar os reagentes (H13 e O17, descontando H5 e O13 já usados). Isso corresponde a 4 H2O (H8O4).
5. Verifique: reagentes C9 H13 O17 Na3; produtos C6+3=C9, H5+8=H13, O7+6+4=O17, Na3. A equação está balanceada com 4 moléculas de H2O produzidas.
6. Por que as outras estão erradas: A tem sódio em quantidade e estequiometria incorretas; B não contém a água de cristalização do reagente e, por isso, não fecha o balanço de hidrogênio; C usa apenas 2 mols de bicarbonato, contrariando o manual; E produz apenas 3 H2O, o que deixa oxigênio desbalanceado.
7. Conclusão: a alternativa correta é a D, que coincide com o gabarito oficial.

💡 Dica: Balanceie a equação considerando a água de cristalização e a proporção dos reagentes.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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