Balanceamento de equações químicas

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