Balanceamento de Equações Químicas
Toda equação química deve obedecer à Lei de Lavoisier, ou
seja, a quantidade de átomo de um mesmo elemento deve ser igual no primeiro
e no segundo membros (reagentes e produtos). Para
isso, devem aparecer números que precedem as fórmulas e que recebem o nome de coeficientes.
Tais números devem ser inteiros e os menores possíveis, e indicam a
quantidade mínima das substâncias que reagem e das substâncias que se formam. Uma equação
química balanceada é uma equação algébrica que dá o número relativo de reagentes
e produtos na reação e tem o mesmo número de átomos de cada tipo dos lados
esquerdo e direito. A equação é usualmente escrita com os reagentes à esquerda,
os produtos à direita e uma seta entre os dois lados para mostrar a direção da
reação. A determinação dos coeficientes de uma
equação química recebe o nome de balanceamento. Veremos aqui o método mais comumente utilizado para balancear uma
equação química, o método das
tentativas.
Por
exemplo, para a reação na qual os gases hidrogênio (Hz) e oxigênio (Oz) se
combinam para formar água (HzO), uma equação química balanceada é
2H2
+ O2 → 2H2O
indicando que
duas moléculas de hidrogênio se combinam com uma molécula de oxigênio para formar
duas moléculas de água. Observe que a equação é balanceada, pois há quatro átomos
de hidrogênio e dois átomos de oxigênio em cada lado. Note que nunca haverá uma
única equação balanceada para uma reação, já que todo múltiplo inteiro positivo
de uma equação balanceada será também uma equação balanceada. Por exemplo,
6H2
+ 3O2 → 6H2O
é também
balanceada. Assim, usualmente procuramos a equação balanceada mais simples para
uma reação. Embora o método das tentativas frequentemente funcione em exemplos
simples, existem outros métodos, não abordados aqui, que são utilizados para
equações mais complexas.
Método das Tentativas
Este
método permite obter os coeficientes das equações através da observação e do raciocínio.
O que podemos exemplificar através do balanceamento da equação de combustão do
propeno, C3H6:
Reagentes
Produtos
C3H6 + O2 → CO2 + H2O
1. Escolher
como ponto de partida o elemento químico que apareça em apenas uma das
substâncias de cada lado da equação. No exemplo não seria uma boa escolha
iniciar o balanceamento pelo Oxigênio. Já o H e o C podem ser utilizados como
ponto de partida, sendo mais fácil começar pelo hidrogênio, que tem os índices
mais altos: 6 no C3H6 e 2 no H2O.
2. Fixamos um número na frente das fórmulas que contém o elemento escolhido, de modo a igualar o seu número de átomos nos dois membros da equação. Assim, teríamos:
1C3H6 + O2 → CO2 + 3H2O
1 x 6 = 6
hidrogênios 3 x 2 = 6 hidrogênios
3. Continuamos
o balanceamento lembrando que ao colocarmos um coeficiente de acerto diante de
uma fórmula, determinamos outros coeficientes: o 1 na frente do C3H6
determina 3C no lado dos produtos; por isso agora colocamos 3 à frente do CO2
para balancear o Carbono.
1 C3H6 + O2 → 3 CO2 +
3 H2O
4. Para
sabermos que número deve ser colocado à frente do O2, único
coeficiente a ser escrito, devemos nos perguntar: Qual é o número que
multiplicado por 2 dá 9 (há 6 O no CO2 e 3 no H2O)? A
fração 9/2 deve ser o coeficiente do O2.
.
1 C3H6 + 9/2 O2 → 3 CO2
+ 3 H2O
Podemos
não utilizar coeficientes fracionários. Basta multiplicar todos os coeficientes
por 2.
2 C3H6 + 9 O2 → 6 CO2 +
6 H2O
Atenção!
Durante
o balanceamento da equação é útil que você escreva o número 1 na frente das
substâncias cujo coeficiente de acerto já tenha sido definido como unitário.
Desse modo, você fica sabendo que essas substâncias já foram balanceadas e não
corre o risco de errar, trocando um coeficiente de acerto que já fora definido.
Ao final, os coeficientes unitários podem ser dispensados.
Para praticar:
http://www.creative-chemistry.org.uk/gcse/revision/equations/index.htm
