"Somos Físicos" Balanceamento das Equações Químicas
8 gostaram24,284 visualizações
O documento discute os princípios da conservação de massa e da estequiometria em reações químicas, incluindo a Lei de Lavoisier e métodos para balancear equações químicas, como igualar números de elétrons ou usar variações globais. Também explica que os coeficientes estequiométricos devem ser os menores números inteiros possíveis e que não se pode alterar os subíndices das fórmulas químicas.
"Somos Físicos" Balanceamento das Equações Químicas
- 1. Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma.
- 2. Segundo o cientista francês, Antoine Laurent Lavoisier, em uma reação química: “A soma das massas das substâncias reagentes é igual à soma das massas dos produtos da reação.”
- 3. Todo balanceamento de reações de oxirredução se baseia no seguinte princípio: O número de elétrons cedidos deve ser igual ao número de elétrons doados.
- 4. Esse enunciado é conhecido como Lei de Lavoisier ou Lei da Conservação das Massas. Para que uma reação química esteja de acordo com a Lei de Lavoisier, os números de átomos dos elementos devem ser iguais nos dois membros da equação, ou seja, a equação deve estar corretamente balanceada.
- 5. Para realizar o balanceamento, temos que colocar um número denominado coeficiente estequiométrico antes dos símbolos. Quando o coeficiente de uma equação for igual a 1, não é preciso escrever. Observe os exemplos: Al + Cu2+ → Al3+ + Cu Nota-se, neste caso, que apesar dos coeficientes serem iguais (1) a reação não está balanceada, pois a quantidade de elétrons perdidos pelo alumínio foi de três (Al3+ ), enquanto que a de elétrons cedidos pelo cobre foi de dois (Cu2+ ). Assim, é necessário balancear essa reação.
- 6. No caso de reações de oxirredução simples como esta, basta igualar o número de elétrons seguindo o seguinte raciocínio: 1 átomo de Al perde 3 elétrons 2 átomos de Al perdem→ 6 elétrons 1 átomo de Cu ganha 2 elétrons 3 átomos de Cu→ ganham 6 elétrons Assim, baseando neste raciocínio, os coeficientes dessas espécies químicas são trocados: 2Al + 3Cu2+ Al→ 3+ + Cu Assim, é possível determinar os coeficientes das outras espécies, obtendo a equação balanceada: 2Al + 3Cu2+ 2Al→ 3+ + 3Cu
- 7. No entanto, em reações mais complexas, pode-se seguir o método das variações globais (∆). Este é um método simples, que segue os seguintes passos:
- 8. Exemplo: KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2 O 1º Passo: ∆Nox (Mn)= 5 ∆Nox (Cl) = 1 2º Passo: KMnO4 + HCl KCl + 2MnCl→ 2 + 5Cl2 + H2 O 3º Passo: 2KMnO4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl→ 2 + 5Cl2 + 8H2 O
- 9. Devemos lembrar que para ajustar uma equação química usamos unicamente os coeficientes. Em nenhum caso trocamos os subíndices das fórmulas. Se fizermos isso vamos alterar a identidade da substância.
- 10. Embora a equação esteja balanceada, ela não representa a reação química da formação da água. Ao trocar o subíndice do oxigênio da água por dois, trocamos também o composto,obtendo assim a fórmula da água oxigenada.
- 11. Os coeficientes usados no balanceamento de uma equação química devem ser sempre os menores números inteiros possíveis, pois não dá para imaginar 1/2 molécula de oxigênio! Algumas equações são facilmente balanceadas. Isso leva apenas alguns minutos, mas algumas são um pouco mais complicadas. Para facilitar esse tipo de operação, vamos aplicar o "método por tentativas". Para isso, basta seguir algumas regrinhas práticas: Começar com o elemento que aparecer uma vez no lado dos reagentes e no lado dos produtos. Dar preferência ao elemento que possuir maior índice.
- 12. Exemplo 1: A queima do álcool é descrita pela seguinte equação química. Vamos começar o balanceamento? Como escolhemos os coeficientes? Devemos começar o acerto pelo elemento que apareça uma só vez de cada lado da equação (nesse caso temos o carbono e o hidrogênio). Portanto, devemos multiplicar o carbono por 2 e o hidrogênio por 3 (ambos do lado direito) para ficarmos com 2 átomos de carbono e 6 átomos de hidrogênio de cada lado da equação.
- 14. Agora vamos dar uma olhadinha para os oxigênios. Temos 4 oxigênios pertencentes ao CO2 e 3 oxigênios da água, somando um total de 7 oxigênios do lado dos produtos e apenas 3 do lado dos reagentes (1 átomo de oxigênio do C2 H6 O e 2 átomos do O2 ). Como podemos resolver isso? Basta multiplicar o oxigênio por três!!
- 15. Você deve estar se perguntando: o que significa esse número fora dos parênteses? Nesse caso, os elementos entre os parênteses são multiplicados pelo número 2. Quer ver como é fácil?
- 16. Agora que já sabemos determinar quantos elementos têm essa fórmula, vamos começar o balanceamento? Temos o cálcio (Ca) e o fósforo (P), que aparecem uma vez de cada lado da equação. Mas por onde começar? Pela regra dois, devemos começar pelo elemento que tiver o maior índice, nesse caso o cálcio (Ca), que possui índice 3. Devemos, portanto, multiplicar o cálcio do lado esquerdo por 3.
- 17. Que legal! Você percebeu que a equação já está toda balanceada? Vamos conferir. Lado direito Lado esquerdo 3 cálcios 3 cálcios 3 oxigênios + 5 oxigênios = 8 oxigênios 8 oxigênios 2 fósforos 2 fósforos
- 18. by Vania Lima