(Mackenzie) Aquecido a 800 °C, o carbonato de cálcio decompõe-se em óxido de cálcio (cal virgem) e gás carbônico. A equação corretamente balanceada, que corresponde ao fenômeno descrito, é: (Dado: Ca — metal alcalinoterroso.)
- a) CaCO3 → 3 CaO + CO2
- b) CaC2 → CaO2 + CO
- c) CaCO3 → CaO + CO2
- d) CaCO3 → CaO + O2
- e) CaCO3 → Ca + C + O3
Resolução
As fórmulas das substâncias
O cálcio é um metal alcalinoterroso (grupo 2), como o enunciado lembra: tem 2 elétrons na camada de valência e, ao perdê-los, forma o cátion Ca2+. Combinado com o ânion carbonato (CO32−), de carga igual e oposta, forma o carbonato de cálcio, CaCO3. Com o ânion óxido (O2−), forma o óxido de cálcio, CaO. O gás carbônico é o dióxido de carbono, CO2.
A equação balanceada
Na decomposição térmica, o carbonato de cálcio é o único reagente, e os produtos são o óxido de cálcio e o gás carbônico:
CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)
Contando os átomos de cada lado, há 1 Ca, 1 C e 3 O no reagente e também nos produtos (1 O no CaO e 2 no CO2). A equação já está balanceada, com todos os coeficientes iguais a 1.
A análise das alternativas
a) Incorreta. Com o coeficiente 3 no CaO, há 3 átomos de cálcio nos produtos e só 1 no reagente: a equação não está balanceada.
b) Incorreta. CaC2 é o carbeto de cálcio, e não o carbonato; CaO2 é o peróxido de cálcio, e CO é o monóxido de carbono, e não o gás carbônico. Além disso, há 2 átomos de carbono no reagente e 1 nos produtos.
c) Correta. As fórmulas estão certas, e a equação está balanceada.
d) Incorreta. O produto gasoso seria o gás oxigênio (O2), e não o gás carbônico; o carbono do reagente nem aparece nos produtos.
e) Incorreta. A equação está balanceada, mas os produtos seriam cálcio metálico, carbono e ozônio (O3), e não o óxido de cálcio e o gás carbônico.
Portanto, a equação balanceada da decomposição do carbonato de cálcio é CaCO3 → CaO + CO2.
