Faça o balanceamento das seguintes equações:
Passo 1
O enunciado pede para balancear a reação química dada. As espécies envolvidas são:
O que se quer: encontrar coeficientes inteiros mínimos à esquerda e à direita de modo que o número de átomos de cada elemento seja o mesmo nos reagentes e nos produtos.
Passo 2
Vamos usar o método algébrico simples: atribuir coeficientes desconhecidos às espécies e escrever equações de conservação de massa (uma equação para cada elemento químico). Definimos:
Significado: por exemplo,
é o número de moléculas (ou mols, ou fração) de
que participam. Queremos valores inteiros positivos mínimos para
que satisfaçam a conservação de cada elemento.
Passo 3
Escrever as equações de conservação para cada elemento, contando átomos por molécula:
- Magnésio (
): na esquerda cada tem 3 átomos de Mg, na direita cada tem 1 átomo de Mg. Logo
- Nitrogênio (
): na esquerda cada tem 2 N, na direita tem 2 N. Logo
- Hidrogênio (
): na esquerda cada tem 2 H, na direita tem H. Logo
- Enxofre (
): na esquerda cada tem 1 S, na direita e têm 1 S cada, então
Observação: não é necessário escrever a equação para oxigênio porque ela será automaticamente satisfeita se as outras quatro equações forem satisfeitas (por conservação global), mas mais à frente confirmaremos O também.
Passo 4
Resolver o sistema obtido passo a passo:
Das equações já temos:
Substituindo
em
obtemos
. Agora usar a equação do enxofre
. Substituindo
,
e
dá:
que é uma igualdade verdadeira (identidade), ou seja, não gera contradição — o sistema tem graus de liberdade e podemos escolher um parâmetro inteiro mínimo. Para obter os menores coeficientes inteiros positivos, escolhemos
Então:
Passo 5
Escrever a equação balanceada com esses coeficientes:
Agora conferir contagens atômicas para garantir que está balanceado:
- Magnésio: esquerda
, direita . OK. - Nitrogênio: esquerda
, direita . OK. - Hidrogênio: esquerda
, direita tem H. OK. - Enxofre: esquerda
, direita . OK. - Oxigênio: esquerda
, direita . OK.
Tudo conferido — a equação está corretamente balanceada com coeficientes inteiros mínimos.