Resolva os seguintes exercícios de balanceamento de equações:
\mathrm{Na}_{2} \mathrm{O}+\left(\mathrm{NH}_{4}\right)_{2} \mathrm{SO}_{4} \longrightarrow \mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{4}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}+\mathrm{NH}_{3}

Passo 1

Temos a reação de oxidação e neutralização
\mathrm{Na}_{2}\mathrm{O} + \bigl(\mathrm{NH}_{4}\bigr)_{2}\mathrm{SO}_{4} \longrightarrow \mathrm{Na}_{2}\mathrm{SO}_{4} + \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} + \mathrm{NH}_{3}
e o objetivo é balancear essa equação. Vamos usar álgebra simples, atribuindo coeficientes estequiométricos às espécies e impondo a conservação de cada elemento.

Passo 2

Atribuímos coeficientes desconhecidos a,b,c,d,e às substâncias, respectivamente, na ordem em que aparecem:
a\,\mathrm{Na}_{2}\mathrm{O} \;+\; b\,\bigl(\mathrm{NH}_{4}\bigr)_{2}\mathrm{SO}_{4} \;\longrightarrow\; c\,\mathrm{Na}_{2}\mathrm{SO}_{4} \;+\; d\,\mathrm{H}_{2}\mathrm{O} \;+\; e\,\mathrm{NH}_{3}.

Passo 3

Escrevemos as equações de balanceamento para cada elemento:
Sódio (Na):
2a = 2c
Nitrogênio (N):
2b = e
Enxofre (S):
b = c
Hidrogênio (H):
4b = 2d
Oxigênio (O):
a + 4b = 4c + d

Passo 4

Resolvendo o sistema passo a passo:
  1. De 2a=2c segue a=c.
  2. De b=c e a=c obtemos a=b=c.
  3. De 4b=2d vem d=2b/2=b.
  4. De 2b=e vem e=2b.
  5. Substituindo em a+4b=4c+d temos b + 4b = 4b + bque é identidade, confirmando consistência.
Tomando o menor inteiro positivo, escolhemos b=1. Então
a=1,\quad b=1,\quad c=1,\quad d=1,\quad e=2.

Resposta

\mathrm{Na}_{2}\mathrm{O} + \bigl(\mathrm{NH}_{4}\bigr)_{2}\mathrm{SO}_{4} \longrightarrow \mathrm{Na}_{2}\mathrm{SO}_{4} + \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} + 2\,\mathrm{NH}_{3}

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