Questão 2. Faça o balanceamento das seguintes equações químicas:
(b)
Passo 1
O que o enunciado pede: balancear a equação química da decomposição do nitrato de sódio em nitrito de sódio e oxigénio gasoso.
Equação fornecida (não balanceada):
Informações relevantes extraídas do enunciado:
- As espécies envolvidas são
, e . - Cada molécula contém os seguintes átomos (por molécula):
-
: 1 átomo de , 1 átomo de , 3 átomos de . -
: 1 átomo de , 1 átomo de , 2 átomos de . -
: 2 átomos de .
-
- O objetivo é encontrar coeficientes inteiros mínimos à esquerda e à direita que tornem o número de átomos de cada elemento igual nos dois lados da seta.
Passo 2
Princípio fundamental que vamos usar (explicação didática): na reação química, a massa e o número de átomos de cada elemento são conservados. Isso significa que, depois de escolher coeficientes estequiométricos (números inteiros antes de cada fórmula), o total de átomos de
, de
e de
deve ser o mesmo nos reagentes e nos produtos.
Para organizar o raciocínio, atribuímos coeficientes desconhecidos às espécies:
Aqui
,
e
são inteiros positivos desconhecidos que queremos determinar.
Agora escrevemos uma equação para cada elemento, contando átomos em cada lado.
Passo 3
Escrevendo as equações de conservação de átomos por elemento:
- Para o sódio (
):
(explicação: cada
tem 1
e cada
tem 1
.)
- Para o nitrogênio (
):
(é igual ao caso do sódio: 1 átomo de
em cada composto à esquerda e à direita.)
- Para o oxigênio (
):
(explicação: cada
tem 3 oxigênios; cada
tem 2; cada
tem 2.)
Passo 4
Usando as duas primeiras equações (
), substituímos em a equação de oxigênio:
Passo a passo de álgebra (muito simples):
Queremos a menor solução inteira positiva. Tomamos
(menor inteiro positivo) e obtemos:
Portanto os coeficientes inteiros mínimos são
,
,
.
Passo 5
Escrevendo a equação balanceada com esses coeficientes:
Verificação rápida (contagem de átomos):
- Lado esquerdo:
, , . - Lado direito:
, , .
Tudo confere: número de átomos igual para cada elemento.
Dica prática para a prova (jeito por inspeção): como
e
aparecem 1:1 nos dois compostos, coloque o mesmo coeficiente em
e
. Depois ajuste para
; se o número de oxigênios ficar ímpar, considere multiplicar para obter pares (aqui escolher
em cada nitrato/nitrito resolveu direto).