O ferrocianeto de sódio é um aditivo alimentar empregado para evitar que o sal de cozinha fique aglomerado. Sua fórmula química é
. Um método empregado para a sua síntese é tratar uma solução de
com
, cuja reação é representada por:
A partir do exposto, faça o que se pede:
O composto
é obtido a partir da reação de
com
e HCN . Determine os valores dos coeficientes estequiométricos
e z que fazem o balanceamento da equação da reação de obtenção do
, mostrada a seguir:
Complete o quadro a seguir com os valores de
e z .
O composto
Passo 1
O enunciado nos dá a equação química não balanceada:
O que precisa ser determinado são os coeficientes estequiométricos
,
,
e
.
Informações úteis extraídas do enunciado:
- Cada molécula de
contém átomo de ferro ( ) e átomos de cloro ( ). - O produto
contém por fórmula átomo de , átomos de e grupos (ou seja, átomos de e de ). - Cada molécula de
traz átomo de , átomos de e átomos de . - Cada molécula de
fornece um grupo e átomo de . - Assumimos que o cloro do reagente
aparece no produto (isto é razoável numa reação aquosa onde pode fornecer que forma ). - O balanceamento deve obedecer à conservação do número de átomos para cada elemento (
, , , , , , ).
Passo 2
Estratégia simples (útil na prova): balancear primeiro elementos que aparecem em poucas espécies (metais e halogênios), depois os grupos (aqui
) e, por fim, hidrogênio e oxigênio através da água. Não vou pular etapas — vamos montar equações de conservação para cada elemento.
Vou chamar de
os coeficientes desconhecidos conforme a equação dada. Agora escrevo uma equação de conservação para cada elemento.
Passo 3
Conservação do ferro (
):
- Lado reagente: uma
na molécula de ⇒ total . - Lado produto: uma
em ⇒ total .
Portanto a equação parajá está satisfeita sem impor relação entre .
Passo 4
Conservação do cloro (
):
- Lado reagente:
fornece átomos de . - Lado produto:
moléculas de fornecem átomos de .
Equação:
Interpretação rápida: todo o cloro do
passa para uma molécula de
.
Passo 5
Conservação do cálcio (
):
- Lado reagente:
moléculas de fornecem átomos de . - Lado produto:
tem átomos de e moléculas de têm átomos de . Então total de no produto é .
Usando:
Portanto
.
Passo 6
Conservação do grupo
(átomos
e
juntos):
- Lado produto:
contém grupos . - Lado reagente: cada
fornece um , então são necessários moléculas de com
Isso é direto: precisamos de
moléculas de
para fornecer os
ligantes
.
Passo 7
Conservação de hidrogênio (
) e oxigênio (
) — determinar
(água):
- Lado reagente: hidrogênios vêm de
moléculas de (cada uma com H) e de moléculas de (cada uma com H). Então total de átomos de no reagente é
Substituindo
e
:
- Lado produto: todos os hidrogênios aparecem em
moléculas de , total de átomos de H é .
Portanto
Agora checamos oxigênio: reagente tem
moléculas de
com
ôxigenios cada, total
átomos de
. Produto tem
moléculas de
com
átomos de O, e com
isso bate:
. Tudo consistente.
Passo 8
Verificação rápida final (todas as contagens):
-
: 1 → 1 OK. -
: 2 → em OK. -
: → 2 em + 1 em = 3 OK. -
e : fornece 6 → presentes no complexo OK. -
: reagente → produto tem H OK. -
: reagente → produto tem O OK.
Portanto a equação balanceada é: