Qual a equação da combustão completa do butano? E do propano?
Passo 1
O que o enunciado pede: encontrar a equação química da combustão completa do butano e a equação química da combustão completa do propano.
Informações dadas e convenções que vamos usar:
- Tomamos butano com fórmula molecular
. - Tomamos propano com fórmula molecular
. - “Combustão completa” significa que o hidrocarboneto reage com oxigênio molecular
e os produtos são dióxido de carbono e água (nenhum monóxido de carbono ou produtos incompletos). - Nosso objetivo é escrever as equações químicas balanceadas (mesmo número de átomos de cada elemento em ambos os lados).
Passo 2
Como vamos balancear reações (aula rápida e prática):
- Numa reação química balanceada, o número de átomos de cada elemento no lado dos reagentes deve ser igual ao número de átomos desse elemento no lado dos produtos.
- Estratégia simples e prática para combustão de hidrocarbonetos:
- Escrevemos a forma geral: .
- Igualamos o número de átomos de carbono: cada átomo de C vira uma molécula de
. - Igualamos o número de átomos de hidrogênio: dois átomos de H formam uma molécula de
, então o número de é metade do número de átomos de H. - Contamos quantos átomos de oxigênio aparecem nos produtos e determinamos quantas moléculas de
são necessárias (cada tem 2 átomos de O). Às vezes obtemos uma fração ( etc.). Se aparecer fração, multiplicamos toda a equação por um número conveniente (normalmente 2) para ficar com coeficientes inteiros.
- Exemplo curto: para
, com
carbonos e hidrogênios: -
produzido: mol -
produzido: mol - Átomos de oxigênio nos produtos:
- Moléculas de
necessárias:
-
Passo 3
Balanceamento para butano (
):
- Escrevo a reação não balanceada:
- Igualo o carbono: butano tem 4 carbonos, então produzo 4
:
- Igualo o hidrogênio: butano tem 10 hidrogênios, cada
tem 2 H, então preciso de :
- Agora conto átomos de oxigênio no lado dos produtos:
- Cada
tem 2 O → átomos de O vindos do . - Cada
tem 1 O → átomos de O vindos da água. - Total de átomos de O nos produtos:
.
- Cada
- Como cada molécula de
tem 2 átomos de O, o número de moléculas de necessárias é . Assim a equação com coeficiente fracionário fica:
- Para ter coeficientes inteiros, multiplico toda a equação por 2:
Essa é a forma inteira e balanceada.
Passo 4
Balanceamento para propano (
):
- Escrevo a reação não balanceada:
- Igualo o carbono: propano tem 3 carbonos → 3
:
- Igualo o hidrogênio: propano tem 8 H →
:
- Conto os átomos de oxigênio nos produtos:
-
: átomos de O. -
: átomos de O. - Total:
átomos de O.
-
- Moléculas de
necessárias: . Então a equação balanceada é:
Passo 5
Dicas rápidas para a prova (resumo prático):
- Primeiro ajuste C e H (normalmente fixam os coeficientes de
e diretamente). - Conte os átomos de O nos produtos e divida por 2 para achar o coeficiente de
. - Se der fração, multiplique tudo por 2 para ficar inteiro.
- Faça esses passos em ordem e devagar: é improvável errar se você contabilizar cada elemento.