Balão de festa com bicarbonato de sódio preso a uma garrafa com…

Balão de festa com bicarbonato de sódio preso a uma garrafa com vinagre.

Balão cheio de gás após a adição do bicarbonato que estava em seu interior.

A transformação química em questão é representada pela equação:

GABARITO: A

A imagem ilustra o experimento clássico da reação entre o vinagre, que é uma solução aquosa de ácido acético ($CH_3COOH$), e o bicarbonato de sódio ($NaHCO_3$). O processo ocorre conforme as etapas descritas abaixo:

1. Neutralização: O ácido acético reage com o bicarbonato de sódio produzindo acetato de sódio e ácido carbônico ($H_2CO_3$).
2. Decomposição: O ácido carbônico é instável e se decompõe imediatamente em água e dióxido de carbono ($CO_2$).

A produção do gás $CO_2(g)$ é o fator responsável por inflar o balão. Em meio aquoso, o sal acetato de sódio formado encontra-se dissociado em seus íons correspondentes. A equação iônica simplificada correta é:

$$CH_3COOH(aq) + NaHCO_3(s) \rightarrow Na^+(aq) + CH_3COO^-(aq) + CO_2(g) + H_2O(l)$$

Análise das alternativas:

• Incorreta. O aluno subtrai o átomo de carbono da composição gasosa: $1 - 1 = 0$. Por exemplo: o aluno supõe erroneamente que a decomposição do carbonato libera oxigênio gasoso, obtendo a fórmula $O_2(g)$ em vez de $CO_2(g)$.
• Incorreta. O aluno define o número de produtos gasosos como zero: $n = 0$. Por exemplo: o aluno ignora a evidência visual de inflação do balão e seleciona uma equação que não prevê o desprendimento de gás.
• Incorreta. O aluno soma a carga do cátion metálico a uma valência inexistente: $+1 + 1 = +2$. Por exemplo: o aluno propõe a formação de uma espécie hipotética $NaCO^{2+}$ em vez da dissociação iônica estável do sódio em $Na^+$.
• Incorreta. O aluno substitui a espécie de carbono por hidrogênio molecular: $12 - 12 = 0$. Por exemplo: o aluno confunde a reação de bicarbonatos com a oxidação de metais em meio ácido, obtendo $H_2(g)$ no lugar de $CO_2(g)$.