(UFMG) A equação química a seguir
não está balanceada. Balanceando-a com os menores números possíveis, a soma dos coeficientes estequiométricos será: b) 7 ; c) 10 ; d) 11 ; e) 12 . a) 4;
Passo 1
O enunciado apresenta a reação não balanceada
e pede: ao balanceá-la com os menores números inteiros possíveis, qual é a soma dos coeficientes estequiométricos?
Informações dadas (explicitadas): as espécies químicas que aparecem no reagente e no produto são ,
,
e
. Não há nenhum outro dado numérico.
Informações dadas (explicitadas): as espécies químicas que aparecem no reagente e no produto são
Passo 2
Princípio usado (explicado de modo simples): ao balancear equações químicas, a quantidade de átomos de cada elemento deve ser a mesma nos reagentes e nos produtos (conservação de átomos). Para cada elemento, escrevemos uma equação que iguala o número de átomos à esquerda e à direita.
Passo 3
Vamos atribuir coeficientes estequiométricos (variáveis) às espécies, em ordem:
Aqui
são inteiros positivos que queremos determinar (os menores possíveis).
Passo 4
Balanceamento do cálcio (Ca). Conte os átomos:
- À esquerda: cada
tem átomo de Ca, logo total = . - À direita: cada
tem átomos de Ca, logo total = .
Equação correspondente:
Passo 5
Balanceamento do fósforo §. Conte os átomos:
- À esquerda: cada
tem átomo de P, total = . - À direita:
tem grupos , cada um com P, total = .
Equação correspondente:
Passo 6
Balanceamento do hidrogênio (H). Conte os átomos:
- À esquerda: cada
tem H (porque há dois ), total . Cada tem H, total . Então H total à esquerda . - À direita: cada
tem H, total .
Equação:
Passo 7
Balanceamento do oxigênio (O). Conte os átomos:
- À esquerda:
tem O, total . tem O, total . Soma à esquerda . - À direita:
tem grupos com O cada → O por molécula, total . tem O, total . Soma à direita .
Equação:
Passo 8
Substituir
e
em termos de
(usando as eqs. dos passos 4 e 5) nas equações de H e O.
Primeiro, e
. Substituindo na equação de hidrogênio:
Primeiro,
Calcule os termos:
Dividindo por
:
Passo 9
Verificação usando a equação do oxigênio (deve ser compatível). Substituindo
e
na equação de oxigênio:
Calcule os termos:
Isolando
:
Obtivemos a mesma relação
, então as equações são consistentes.
Passo 10
Escolher os menores inteiros positivos. As relações achadas são
Para obter os menores coeficientes inteiros, escolhe-se
. Assim:
A equação balanceada fica:
Passo 11
Somar os coeficientes estequiométricos encontrados: