Como fazer o balanceamento das equações químicas?

06/10/2017 Camila Paula

Você conhece a Lei de Conservação das Massas? Ela foi descoberta por Lavoisier e é bastante popular por dizer que: “Na natureza nada se cria e nada se perde, tudo se transforma”.

Essa lei mostra que quando as reações químicas ocorrem, a massa se conserva, pois não acontecem a reação e nem a destruição dos átomos, eles apenas se rearranjam para formar substâncias novas. Contudo, os agregados atômicos dos reagentes são desfeitos e, assim, novos agregados são formados, originando os produtos.

Então, podemos concluir que a quantidade de átomos de cada elemento em uma reação química que representa uma reação deve ser a mesma tanto nos reagentes quanto nos produtos. Essa igualdade é obtida por meio do balanceamento dos coeficientes da equação, ou seja, o balanceamento das equações químicas.

A soma das substâncias reagentes

Pela lei de Lavoisier, “A soma das massas das substâncias reagentes é igual à soma das massas dos produtos da reação”, logo, o número de átomos presentes, em uma reação, nos reagentes deve ser igual à quantidade de átomos presentes nos produtos.

A seguinte reação indica a síntese da amônia:

H2 + N2→NH3

Essa reação diz que uma molécula de hidrogênio reage com uma molécula de nitrogênio para formar uma molécula de amônia. Entretanto, essa expressão contraria a lei de conservação das massas, pois podemos observar que antes da reação há 2 átomos de hidrogênio e no produto existem 3. Nesse caso, a equação deve ser balanceada para indicar a conservação dos átomos, que é o verificado experimentalmente. A equação, escrita corretamente, que representa a reação de síntese da amônia é:

3H2 + N2→2NH3

Três moléculas de hidrogênio reagem com uma molécula de nitrogênio para formar duas moléculas de amônia.

Método das Tentativas

Para fazer o acerto dos coeficientes das reações químicas, utilizamos o método das tentativas, que consiste apenas em contar o número de átomos dos reagentes e dos produtos.

Para facilitar, podemos começar acertando os metais. Em seguida os ametais, depois oxigênio e por último o hidrogênio.

Nesta ordem:

  • 1º Metais
  • 2º Ametais
  • 3º Carbono
  • 4º Hidrogênio
  • 5º Oxigênio

Lembrete: MACHO – Iniciais

Método de oxirredução

Balancear uma reação de oxirredução é fazer com que o número total de e– cedidos pelo redutor seja igual ao número total de e– recebidos pelo oxidante.

balanco

Procedimento

  • Determinar o Nox de todos os elementos participantes, antes e depois da reação (reagentes e produtos). Assim é possível identificar o elemento que sofre oxidação e o elemento que sofre redução.
  • Calcular a variação total do Nox (D) do elemento que sofre oxidação e do que sofre redução. Para tal, multiplica-se a variação do Nox de cada elemento pela maior atomicidade com que o elemento aparece na equação. Assim saberemos o total de e– perdidos pelo redutor e o total de e– recebidos pelo oxidante (representado pelo D).
  • Tomar o D do oxidante como coeficiente do redutor e vice-versa. Isto é feito para que o total de e– perdidos seja igual ao total de e– recebidos.
  • Escolha o membro da equação em que os coeficientes (D) serão colocados.
  • Ao inverter os coeficientes para colocá-los na equação, estes deverão estar situados ao lado do elemento cujo Nox não se repete na equação. Não importa o membro em que tal elemento se encontre.
  • Terminar o balanceamento das equações químicas pelo método das tentativas.

rdox

 

Método Algébrico

Esse método de balanceamento das equações químicas utiliza equações, onde sua resolução indica os coeficientes estequiométricos da reação.

Para balancear a seguinte reação, seguiremos passo a passo:

NH4NO3→N2O+H2O

Primeiro, devemos atribuir um coeficiente algébrico a cada substância:

aNH4NO3→bN2O+cH2O

Escrevemos uma equação para cada elemento químico, igualando sua quantidade total de átomos presentes no reagente e no produto.

Em relação ao nitrogênio, há 2 átomos presentes no reagente (NH4NO3), que corresponde ao coeficiente algébrico “a”, e 2 átomos presentes no produto (N2O) correspondente ao coeficiente algébrico “b”. Logo:

Nitrogênio → 2a = 2b, simplificando, a = b

O hidrogênio possui 4 átomos no reagente (NH4NO3), correspondente ao coeficiente “a”, e 2 no produto (H2O), correspondente ao coeficiente ”c”. Logo:

Hidrogênio → 4a = 2c, simplificando, 2a = c

O oxigênio possui 3 átomos no reagente (NH4NO3) de coeficiente “a” , e dois átomos presentes nos produtos, sendo um (N2O) correspondente ao coeficiente “b” e o outro (H2O) correspondente ao coeficiente “c”. Logo:

Oxigênio → 3a = b + c

Para resolver os sistemas, precisamos atribuir um valor arbitrário a somente uma das incógnitas. Atribuindo o valor 1 para a variável “a”, teremos os seguintes resultados:

a = 1

b = 1, pois a = b

c = 2, pois c = 3 – 1

Substituindo os coeficientes algébricos pelos valores obtidos, teremos a equação balanceada:

1NH4NO3→1N2O+2H2O

moleculas

 

EXERCÍCIOS

 1. (FUVEST) A decomposição térmica de 1 mol de dicromato de amônio é representada pela equação:

(NH4)2Cr2O7 à N2 + CrxOy + z H2O

Os valores de x, y e z são, respectivamente:

a) 2, 3 e 4
b) 2, 7 e 4
c) 2, 7 e 8
d) 3, 2 e 4
e) 3, 2 e 8

 Veja como resolver passo-a-passo essa questão sobre balanceamento das equações químicas! 

 

2. (Mackenzie) Das equações abaixo, estão balanceadas incorretamente:

I. NH3+HCl→NH4Cl
II. BaCl2+H2SO4→HCl+BaSO4
III. C2H6O+O2→CO2+H2O
IV. N2+H2→NH3

a) Somente I e II.
b) Somente I e III.
c) Somente II e IV.
d) Somente II, III e IV.
e) Todas.

 Veja como resolver passo-a-passo essa questão! 

 

3. (UEPA) Considerando-se a equação química não balanceada

 Mg + HCl → MgCl2 + H2

E admitindo-se, num balanceamento das equações físicas, o coeficiente 6 (seis) para cada produto, o coeficiente de cada reagente será, respectivamente:

a) 3 e 6.
b) 6 e 6.
c) 6 e 12.
d) 12 e 6.
e) 12 e 12.

  Veja como resolver passo-a-passo essa questão sobre balanceamento das equações químicas! 

GABARITO

1. A
2. D
3. C

Agora que você já sabe como fazer o balanceamento das equações químicas, aprimore os seus conhecimentos e veja 6 maneiras que ligações químicas que caíram na UERJ!

Camila Paula

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