Determine os coeficientes estequiométricos das espécies quimicas em cada uma das reaçöés a seguir:
Passo 1
O enunciado pede para determinar os coeficientes estequiométricos das espécies químicas na reação abaixo (está dada no enunciado):
As espécies envolvidas são
,
e
. O objetivo é encontrar coeficientes inteiros (os menores possíveis) que tornem a reação balanceada, isto é, que conservem o número de átomos de cada elemento à esquerda e à direita.
Passo 2
Vamos atribuir coeficientes estequiométricos desconhecidos às espécies:
.
Aqui são números que representam quantas moléculas (ou mols) de cada espécie participam da reação. Nosso trabalho é encontrar valores para
que satisfaçam a conservação de átomos.
Aqui
Passo 3
Princípio usado: conservação de átomos — o número de átomos de cada elemento não muda na reação. Agora escrevemos as equações de balanço por elemento.
- Hidrogênio (H): cada molécula de
tem átomos de H; cada molécula de também tem átomos de H. Portanto o balanço de H é
- Oxigênio (O): cada molécula de
tem átomos de O; cada molécula de tem átomo de O. Portanto o balanço de O é
Passo 4
Simplificamos as equações obtidas:
Da equação de hidrogênio
divide-se por
e obtém-se
Da equação de oxigênio
já temos
Combinando as duas expressões, substituímos
em
:
Passo 5
Agora escolhemos valores inteiros mínimos. A família de soluções é dada por
para qualquer
. Para obter os menores coeficientes inteiros positivos, escolhemos
. Assim
Observação: poderíamos escolher
diferente, mas isso só geraria múltiplos dos mesmos coeficientes; a convenção é usar os menores inteiros positivos.
Passo 6
Escrevemos a equação balanceada com os coeficientes encontrados:
Fazemos uma checagem rápida contando átomos:
- Hidrogênio: esquerda
átomos; direita átomos. - Oxigênio: esquerda
átomos; direita átomos.
Tudo confere, reação balanceada.