Balanceamento de equações químicas - regras - método das tentativas

Balanceamento de equações químicas - regras - método das tentativas

(Parte 1 de 3)

152 . QUfMICA GERAL

Quando o nitrogénio reage com o hidrogénio para formar o gás amónia (NH).

C/ma, Três mo/e'cu/a. de /no/ecv/as efe nffroçênfo (Mg)- h/a>ro^êr>/o

Doas /no/eco/as efe pás a/r)ô/?ea.

Ora, para representarmos mais rapidamente essas tres reações, escrevemos apenas:

H + Cl 2 H + 0 N + 3 H

2 HC1 2 H0 2 NH.

e cada uma dessas linhas é chamada então de equação química. Portan to:

Equação química ê a representação gráfica e abreviada de uma reaçao química.

Notem a analogia, com o. que vimos no capitulo anterior: - o símbolo representa um elemento químico.

- a formula representa uma substância química.

- e a equação representa uma reação (ou fenómeno) química•

Observem ainda que toda equação química tem:

19 membro 29 membro

- no primeiro membro devem aparecer as substâncias que rea gem (ou que "entram" ou que "participam" da reaçao) sao os reagentes.

- no segundo membro devem aparecer as substâncias que são formadas ou produzidas pela reação (ou que "saem" da reaçao) são os produtos.

FELTRE-SETSUO 153

Deste modo a reação: A + B - será lida da seguinte maneira: "a substância A reage com a substância B produzindo ( •» ) a substância Cea substância D".

Além disso, a equação química tem significado qualitativo e quantitativo (como alias já aconteceu com os símbolos e formulas) . De fato, uma equação química indica não só as substâncias que estão reagindo e sendo produzidas na reaçãomas também indica as quantida des dessas substâncias.

N + 3 H — 2 NH

L este _3, por exemplo, indica que estão reagindo três moléculas de hidrogénio

Para tanto uma equação química dispõe de fórmulas e coeficientes :

, fórmulas .

í 1 _ N + 3 H 2 NH

{ V j - •coeficientes—'

- as fórmulas indicam quais são as substâncias que reagem e que são produzidas na reação.

- os coeficientes indicam quantas moléculas de cada substância são envolvidas na reação (quando o coeficiente ê 1 costumase não escrevê-lo, pois a fórmula, por si,já representa uma molécula da substância considerada).

Pelo que foi exposto, concluímos que uma equação química só estará completa e correta depois que seus coeficientes forem convenientemente "ajustados". Esse ajuste chama-se acerto de coeficientes ou balanceamento da equação química.

Há três métodos usuais de balanceamento de uma equação quí mica: - método por "tentativas"

- método algébrico

- método de oxi-redução (este método ê importante, mas só será estudado no volume 2 do nosso Curso de Química, uma vez que o método só é aplicável a uma classe particular de equações chamadas equações de oxi-redução).

No entanto, todos os. métodos de balanceamento das equações químicas baseiam-se na mesma ideia geral que ê: "igualar o número total de átomos de cada elemento no primeiro e no segundo membros - da equação química". E por que? Porque, como já foi dito, numa reação química os átomos permanecem "praticamente intactos",de modo que, o número total de átomos de cada elemento não poderá variar durante a reação química.

Observações:

- no balanceamento de uma equação química interessa apenas a proporção entre os coeficientes e não os coeficientes (ou seja,os números) em si.

154 QUÍMICA GERAL

- por esse motivo, pode-se multiplicar ou dividir todos os coeficientes por um mesmo número. Entretanto os coeficientes devem ser, de preferência, números inteiros e menores possíveis.

Por exemplo, as equações abaixo:

0, + 1/2 0,

4 H0 6 H0 H0 estão todas corretas e praticamente representam a mesma coisa. Entretanto, deve-se preferir a primeira representação, onde os coeficientes são inteiros e mínimos.

É um método muito útil para as equações químicas mais simples e baseia-se nas seguintes regras práticas:

a) raciocinar inicialmente com os elementos (ou radicais ) que apareçam apenas num lugar no primeiro e apenas num lugar no segundo membros da equação química; b) se vários elementos (ou radicais) satisfazem a condição anterior, escolha de preferência aquele que possui índices maiores; c) escolhido o elemento (ou radical),inverter seus índices dc primeiro para o segundo membro da equação e vice-versa,usando agora esses índices como coeficientes (acostume-se inclusive a escrever o coeficiente 1, para lembrar que êle já foi ajustado) ; d) com esses dois coeficientes, acerte os demais; continue o balanceamento somente pelos elementos cujo número de átomos j_a está determinado num dos membros da equação; repetimos que a ideia ge ral de um balanceamento e procurar igualar o número total de átomos de cada elemento no primeiro e no segundo membros da equação química.

19 exemplo: balancear a seguintes equação química: CaO + P0 Ca(P0)

Seguindo-se as regras dadas, temos:

regra (a): só devemos raciocinar com o Ca ou com o P; não devemos raciocinar comoO, pois êle aparece, no primeiro membro, em dois lugares - no CaO e no2—5' regra (b): entre o Ca e o P vamos dar preferência ao Ca que apresenta índices maiores - Ca (1 e 3) contra P (2 e 2).

FELTRE-SETSUO 155 regra (c): escolhido o Ca vamos "inverter" seus índices e usá-los como coeficientes

CaQ (P0) regra (d): por fim, acertam-se os demais coeficientes. Ho caso, falta apenas o coeficiente do2®5' 1 concluiremos ser igual a 1, seja pela contagem dos átomos de P,seja pela contagem dos átomos de 0_. Temos pois:

3 CaO + 1 P0 1 Ca(P0)

Observação: No final de cada balanceamento êsempre aconselhável conferir os resultados, recontando o número total de átomos de cada elemento e verificando sua igualdade no primeiro e no segundo membros da equação química.

No exemplo anterior teríamos:

número de átomos no 19 membro no 29 membro

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