No balanceamento de equações, por que os indices inferiores nas fórmulas químicas não podem ser modificados?

Passo 1

O enunciado pergunta por que, ao balancear equações químicas, não podemos mudar os índices inferiores das fórmulas (por exemplo, o “ 2” em H2O). O conteúdo envolve estequiometria e as leis da conservação de massa e das proporções definidas, e para resolver precisamos entender a diferença entre índices (fixos na composição de cada molécula) e coeficientes (que ajustamos no balanceamento).

Passo 2

Os índices inferiores em uma fórmula química indicam o número de átomos de cada elemento dentro de uma molécula ou fórmula unitária. Por exemplo, em CO2:
C: 1 átomo, O: 2 átomos áá
Mudar esse índice (por ex. para CO3 ou C2O2) criaria uma substância diferente, com outra composição química.

Passo 3

O balanceamento de equações respeita a lei da conservação da massa e a lei das proporções definidas:
1. Conservação da massa: não se cria nem se destrói átomo, apenas rearranja-se.
2. Proporções definidas: cada composto tem composição fixa, determinada pelos índices.
Por isso ajustamos coeficientes estequiométricos (números antes das fórmulas) para equilibrar o número total de átomos de cada elemento nos reagentes e produtos, mas não os índices, que fixam a identidade química de cada substância.

Resposta

Os índices inferiores não podem ser alterados porque fazem parte da identidade e da composição fixa de cada molécula (lei das proporções definidas). Para equilibrar átomos e massa na reação, só mudamos coeficientes estequiométricos, não índices.

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