Faça o balanceamento das seguintes equações químicas.
Passo 1
O enunciado pede para balancear a equação química abaixo. As espécies químicas fornecidas são:
Informações relevantes dadas:
- Reagentes:
e . - Produtos:
e . - Objetivo: encontrar coeficientes estequiométricos inteiros (positivos) que façam a mesma quantidade de cada tipo de átomo antes e depois da reação.
Passo 2
Conceito importante (explicadinho): numa reação química balanceada, a massa e o número de átomos de cada elemento são conservados. Isso significa que, se eu colocar coeficientes na frente de cada fórmula, o número total de átomos de cada elemento do lado dos reagentes deve ser igual ao número total do lado dos produtos.
Vamos representar os coeficientes desconhecidos por variáveis (isso facilita e é método sistemático). Escrevemos:
Aqui:
-
são os coeficientes estequiométricos que queremos encontrar; - cada coeficiente multiplica toda a fórmula à sua direita (por exemplo,
moléculas de ).
Passo 3
Agora montamos as equações de conservação de átomos, uma para cada elemento presente (C, H, O).
Para o carbono (C):
- Cada molécula de
tem 2 átomos de C, cada tem 1 átomo de C.
Para o hidrogênio (H):
- Cada
tem 4 átomos de H, cada tem 2 átomos de H.
Para o oxigênio (O):
- Cada
tem 2 átomos de O, cada tem 2 átomos de O, cada tem 1 átomo de O.
Passo 4
Resolvendo o sistema. Para evitar infinitas soluções proporcionais, podemos fixar um coeficiente arbitrariamente com um número inteiro (costuma-se escolher 1 para a molécula orgânica se possível). Vou escolher
(uma molécula de
) — isso costuma simplificar.
Com
, das equações acima temos:
Da equação de carbono:
Da equação de hidrogênio:
Agora usamos esses valores na equação do oxigênio:
Portanto encontramos a solução inteira
Passo 5
Verificação rápida (contar átomos dos dois lados usando os coeficientes encontrados):
Lado dos reagentes:
- Carbono:
átomos vindos de molécula de → total . - Hidrogênio:
átomos vindos de molécula de → total . - Oxigênio:
moléculas de × átomos de O cada = átomos de O.
Lado dos produtos:
- Carbono:
moléculas de × C cada = . - Hidrogênio:
moléculas de × H cada = . - Oxigênio:
moléculas de × O cada = e moléculas de × O cada = ; total .
Como as contagens coincidem para C, H e O, a equação está balanceada. Os coeficientes
são inteiros e primitivos (não há um fator comum maior que 1), então são a resposta final em inteiros mínimos.