Na equação balanceada da reação, o lado dos reagentes e o lado dos produtos tem:
a) o mesmo número de átomos de cada elemento
b) o mesmo número de mol de cada elemento
c) o mesmo número de massa em gramas de cada elemento
d) o mesmo número de energia em cada lado
e) o mesmo número de átomos de água em cada lado
a) o mesmo número de átomos de cada elemento
b) o mesmo número de mol de cada elemento
c) o mesmo número de massa em gramas de cada elemento
d) o mesmo número de energia em cada lado
e) o mesmo número de átomos de água em cada lado
Passo 1
O enunciado pergunta: na equação balanceada de uma reação, o lado dos reagentes e o lado dos produtos têm qual das opções abaixo?
a) o mesmo número de átomos de cada elemento
b) o mesmo número de mol de cada elemento
c) o mesmo número de massa em gramas de cada elemento
d) o mesmo número de energia em cada lado
e) o mesmo número de átomos de água em cada lado
a) o mesmo número de átomos de cada elemento
b) o mesmo número de mol de cada elemento
c) o mesmo número de massa em gramas de cada elemento
d) o mesmo número de energia em cada lado
e) o mesmo número de átomos de água em cada lado
Informações relevantes dadas pelo enunciado: a equação está balanceada (ou seja, ajustaram-se coeficientes estequiométricos para satisfazer alguma condição).
Passo 2
Princípio físico-químico essencial: a Lei da Conservação da Massa (ou conservação de átomos) afirma que, numa reação química isolada, os átomos não são criados nem destruídos — eles são apenas reorganizados em novas moléculas. Por isso, ao balancear uma equação, escolhemos coeficientes de modo que, para cada elemento, o número total de átomos à esquerda seja igual ao número total de átomos à direita. Essa é a razão prática do balanço.
Passo 3
Vou mostrar com um exemplo concreto — bem didático — para enxergar isso na prática. Considere a combustão do metano já balanceada:
Contagem de átomos:
Você vê que, elemento a elemento, o número de átomos é igual nos dois lados — exatamente o que o balanceamento força.
Passo 4
Sobre as outras opções — vou explicar por que não são, no sentido prático da pergunta, a resposta mais adequada:
- A opção (b) diz “o mesmo número de mol de cada elemento”. Se interpretarmos estritamente “mol de átomos do elemento”, então sim: ter o mesmo número de átomos implica ter o mesmo número de mols de átomos, porque existe a relação
onde
é o número de mols,
é o número de átomos e
é a constante de Avogadro. Assim, igualdade de
implica igualdade de
. Porém, em provas e exercícios, a afirmação que define o objetivo do balanceamento é apresentada como igualdade do número de átomos de cada elemento (opção (a)). A opção (b) pode causar confusão com “mols das substâncias” (compostos) — aí não é verdade que cada composto tenha o mesmo número de mols nos dois lados. Por isso (b) é ambígua e não é a resposta direta que se espera.
-
A opção (c) diz “o mesmo número de massa em gramas de cada elemento”. De novo, se há o mesmo número de átomos de um elemento nos dois lados, a massa total desse elemento (em qualquer unidade, inclusive gramas) será a mesma, porque massa total do elemento = número de átomos × massa por átomo (ou, mais prático, massa = mols × massa molar). Assim, matematicamente isto também decorre de (a). Mas, tal como em (b), a formulação é menos direta: o que se garante no balanceamento é igualdade de átomos; a massa em gramas só fica igual se você escolher uma mesma escala (por exemplo 1 mol de equação), e a redação típica da teoria aponta para átomos. Portanto (c) é uma consequência, não a formulação primária do balanceamento.
-
A opção (d) “o mesmo número de energia em cada lado” está incorreta: reações podem liberar ou absorver energia (entalpia), logo os conteúdos energéticos dos lados normalmente diferem — balanceamento não impõe igualdade de energia.
-
A opção (e) “o mesmo número de átomos de água em cada lado” é específica e não verdadeira em geral: só ocorre em reações que, por acaso, têm igual número de moléculas/átomos de água nos dois lados; não é uma regra geral de balanceamento.
Passo 5
Resumo didático e motivador: o que você deve memorizar para a prova — quando pedirem o que garante uma equação balanceada, responda que ela garante a conservação do número de átomos de cada elemento. Isso é o fundamento do balanceamento. Se alguém perguntar sobre moles ou massas em gramas, explique que esses resultados podem ser deduzidos a partir da igualdade de átomos (através da constante de Avogadro ou da massa molar), mas a declaração fundamental é sobre átomos.
Resposta
(a)