O equilíbrio de equações químicas é um conceito fundamental na química que descreve a relação entre os reagentes e produtos em uma reação química. Para garantir que uma equação química esteja balanceada, ou seja, que a quantidade de átomos de cada elemento seja a mesma em ambos os lados da equação, é necessário utilizar métodos específicos. Neste artigo, vamos explorar os diferentes métodos para equilibrar equações químicas, além de fornecer exemplos práticos para ilustrar esse processo.
Descubra os 3 métodos mais utilizados para balancear equações químicas.
O equilíbrio de equações químicas é um processo fundamental na química, que consiste em igualar o número de átomos de cada elemento dos reagentes e produtos. Existem diversos métodos para alcançar esse equilíbrio, sendo os três mais utilizados: o método da tentativa e erro, o método algébrico e o método das oxirreduções.
O método da tentativa e erro consiste em adicionar coeficientes inteiros às fórmulas dos reagentes e produtos, de forma a igualar o número de átomos de cada elemento. Este método é simples, porém pode ser trabalhoso e demorado, exigindo várias tentativas até chegar ao equilíbrio desejado.
O método algébrico, por sua vez, baseia-se na resolução de um sistema de equações lineares, utilizando as leis da conservação da massa e da conservação da carga elétrica. Este método é mais rápido e preciso do que o da tentativa e erro, sendo bastante utilizado em equações mais complexas.
Por fim, o método das oxirreduções é utilizado em reações de oxirredução, onde ocorre transferência de elétrons entre os reagentes. Neste método, é necessário identificar os elementos que sofrem oxidação e redução, e ajustar os coeficientes das espécies envolvidas, de forma a garantir a conservação da carga elétrica.
Cada um possui suas particularidades e aplicações específicas, sendo essencial dominar essas técnicas para garantir o equilíbrio das reações químicas.
Dicas práticas para balancear equações químicas de forma eficiente e precisa.
Balancear equações químicas pode parecer uma tarefa difícil para muitos estudantes, mas com algumas dicas práticas, é possível tornar esse processo mais eficiente e preciso. Neste artigo, vamos apresentar métodos e exemplos para equilibrar equações químicas de forma fácil e rápida.
Uma das dicas mais importantes para balancear equações químicas é começar contando o número de átomos de cada elemento presente na equação. Este passo é essencial para garantir que a equação esteja balanceada corretamente. Além disso, é importante lembrar que você pode adicionar coeficientes às fórmulas químicas para equilibrar a equação, mas nunca alterar as fórmulas químicas em si.
Outra dica útil é focar em um elemento de cada vez. Comece balanceando os elementos que aparecem em menor quantidade na equação e depois vá para os elementos mais abundantes. Isso facilita o processo de balanceamento e evita confusões.
Além disso, é importante verificar se a equação está balanceada corretamente no final do processo. Para isso, some os coeficientes de cada elemento de ambos os lados da equação e verifique se eles são iguais. Se os coeficientes forem diferentes, faça os ajustes necessários até que a equação esteja completamente balanceada.
Com essas dicas práticas, você será capaz de balancear equações químicas de forma eficiente e precisa. Lembre-se de praticar regularmente para aprimorar suas habilidades de balanceamento e não se esqueça de consultar exemplos e exercícios para reforçar seu aprendizado.
Conheça os tipos de reações químicas e veja exemplos práticos em diferentes situações.
O equilíbrio de equações químicas é um tema fundamental para compreender as reações químicas que ocorrem no nosso dia a dia. Para entender esse conceito, é importante conhecer os tipos de reações químicas mais comuns e ver exemplos práticos em diferentes situações.
Existem diversos tipos de reações químicas, como a combustão, a síntese, a decomposição, a substituição e a dupla troca. Cada tipo de reação química apresenta características específicas e pode ser identificado a partir das substâncias envolvidas e dos produtos formados.
Um exemplo prático de reação química é a combustão do gás metano (CH4) com oxigênio (O2), que produz dióxido de carbono (CO2) e água (H2O). Essa reação é representada pela equação química:
CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O
Para equilibrar essa equação química, é necessário ajustar os coeficientes das substâncias envolvidas, garantindo que a quantidade de átomos de cada elemento seja a mesma nos reagentes e nos produtos.
Outro exemplo é a reação de síntese do cloreto de sódio (NaCl), que ocorre quando o sódio metálico reage com o cloro gasoso. A equação química dessa reação é:
2Na + Cl2 -> 2NaCl
Nesse caso, é preciso equilibrar a equação garantindo que a quantidade de átomos de sódio e cloro seja a mesma nos reagentes e nos produtos.
Portanto, conhecer os tipos de reações químicas e saber equilibrar equações químicas é essencial para compreender o funcionamento das reações químicas e suas aplicações práticas no cotidiano.
Entendendo uma equação química através de um exemplo simples.
Uma equação química é uma representação simbólica de uma reação química, mostrando os reagentes que são transformados em produtos. Para entender uma equação química, é importante saber interpretar os símbolos e entender como eles se relacionam entre si.
Vamos considerar o exemplo simples da reação de formação da água, representada pela equação:
H2 + O = H2O
Nesta equação, temos o hidrogênio (H2) reagindo com o oxigênio (O) para formar água (H2O). Os números subscritos indicam a quantidade de átomos de cada elemento presente na reação. Neste caso, temos 2 átomos de hidrogênio e 1 átomo de oxigênio reagindo para formar 2 átomos de hidrogênio e 1 átomo de oxigênio na água.
Para equilibrar a equação química, garantindo que a quantidade de átomos de cada elemento seja a mesma nos reagentes e nos produtos, é necessário ajustar os coeficientes das substâncias. Por exemplo, para equilibrar a equação acima, adicionamos um coeficiente 2 antes do H2O, resultando em:
H2 + O = 2H2O
Dessa forma, a equação está equilibrada, com a mesma quantidade de átomos de cada elemento nos reagentes e nos produtos. Esse é um exemplo simples de como entender e equilibrar uma equação química.
Equilíbrio de equações químicas: métodos e exemplos
As equações químicas que equilibram implica que todos os elementos da equação têm o mesmo número de átomos de cada lado. Para conseguir isso, é necessário usar os métodos de balanceamento para atribuir os coeficientes estequiométricos apropriados a cada espécie presente na reação.
Uma equação química é a representação, por meio de símbolos, do que acontece no decorrer de uma reação química entre duas ou mais substâncias. Os reagentes interagem entre si e, dependendo das condições da reação, um ou mais compostos diferentes serão obtidos como produto.
Ao descrever uma equação química, deve-se levar em consideração o seguinte: primeiro, os reagentes são escritos no lado esquerdo da equação, seguidos por uma seta unidirecional ou duas setas horizontais opostas, dependendo do tipo de reação realizada. fora.
Métodos de balanceamento de equações químicas
Tomando como base que os reagentes e produtos são conhecidos e que suas fórmulas são expressas corretamente no lado correspondente, as equações são balanceadas de acordo com os seguintes métodos.
Equilíbrio de equações químicas por tentativa e erro (também chamado por inspeção ou tentativa)
É baseado na estequiometria da reação e tenta tentar diferentes coeficientes para equilibrar a equação, desde que sejam escolhidos os menores inteiros possíveis com os quais o mesmo número de átomos de cada elemento seja obtido nos dois lados. da reação.
O coeficiente de um reagente ou produto é o número que precede sua fórmula e é o único número que pode ser alterado ao balancear uma equação, pois se os subíndices das fórmulas forem alterados, a identidade do composto será alterada em questão.
Contar e comparar
Depois de identificar cada elemento da reação e colocá-lo no lado correto, passamos a contar e comparar o número de átomos de cada elemento presente na equação e determinar aqueles que devem ser equilibrados.
Em seguida, continue equilibrando cada elemento (um de cada vez), colocando coeficientes inteiros que precedem cada fórmula que contém elementos desequilibrados. Normalmente, os elementos metálicos são primeiro balanceados, depois os elementos não metálicos e, finalmente, os átomos de oxigênio e hidrogênio.
Assim, cada coeficiente multiplica todos os átomos da fórmula anterior; portanto, ao equilibrar um elemento, os outros podem ser desequilibrados, mas isso é corrigido à medida que a reação é equilibrada.
Finalmente, é corroborado por uma contagem final que toda a equação está corretamente equilibrada, ou seja, que ela obedece à lei de conservação da matéria.
Balanceamento algébrico de equações químicas
Para usar esse método, é estabelecido um procedimento para tratar os coeficientes das equações químicas como incógnitas do sistema que devem ser resolvidas.
Primeiro, um elemento específico da reação é tomado como referência e os coeficientes são colocados como letras (a, b, c, d …), que representam as incógnitas, de acordo com os átomos existentes desse elemento em cada molécula (se uma espécie não contém esse elemento é colocado “0”).
Após a obtenção desta primeira equação, são determinadas as equações para os outros elementos presentes na reação; Haverá tantas equações quanto houver elementos nessa reação.
Finalmente, as incógnitas são determinadas por um dos métodos algébricos de redução, equalização ou substituição e os coeficientes que resultam na equação corretamente balanceada são obtidos.
Equilíbrio de equações redox (método íon-elétron)
Primeiro, a reação geral (desequilibrada) é colocada em sua forma iônica. Essa equação é então dividida em duas semi-reações, a oxidação e a redução, equilibrando cada uma de acordo com o número de átomos, seu tipo e suas cargas.
Por exemplo, para as reacções que ocorrem em meio ácido, as moléculas são adicionados H 2 O para equilibrar os átomos de oxigénio é adicionado e H + para equilibrar os átomos de hidrogénio.
No entanto, em meio alcalino, um número igual de iões OH é adicionado – em ambos os lados da equação por cada ião H + iões H que surgem e + e OH – são unidas para formar moléculas de H 2 O.
Adicionar elétrons
Então você deve adicionar quantos elétrons forem necessários para equilibrar as cargas, depois de equilibrar a matéria em cada semi-reação.
Depois de equilibrar cada semi-reação, elas são adicionadas e culminam com o equilíbrio da equação final pela pontuação. Se houver uma diferença no número de elétrons das duas meias-reações, um ou ambos devem ser multiplicados por um coeficiente que seja igual a esse número.
Finalmente, deve-se corroborar que a equação compreende a mesma quantidade de átomos e o mesmo tipo desses, além de ter as mesmas cargas nos dois lados da equação global.
Exemplos de balanceamento de equações químicas
Primeiro exemplo
Esta é uma animação de uma equação química balanceada. O pentóxido de fósforo e a água tornam-se ácido fosfórico.
P4O10 + 6 H2O → 4 H3PO4 (-177 kJ).
Segundo exemplo
Existe a reação de combustão do etano (desequilibrada).
C 2 H 6 + O 2 → CO 2 + H 2 O
Utilizando o método de pontuação para equilibrá-lo, observa-se que nenhum dos elementos possui o mesmo número de átomos em ambos os lados da equação. Assim, começamos equilibrando o carbono, adicionando dois como coeficiente estequiométrico que o acompanha na lateral dos produtos.
C 2 H 6 + O 2 → 2CO 2 + H 2 O
O carbono foi balanceado em ambos os lados, então o hidrogênio é balanceado adicionando três à molécula de água.
C 2 H 6 + O 2 → 2CO 2 + 3H 2 O
Finalmente, como no lado direito da equação existem sete átomos de oxigênio e é o último elemento a ser equilibrado, o número fracionário 7/2 é colocado na frente da molécula de oxigênio (embora geralmente sejam preferidos os coeficientes inteiros).
C 2 H 6 + 7/2 O 2 → 2CO 2 + 3H 2 O
Em seguida, verifica-se que em cada lado da equação existe o mesmo número de átomos de carbono (2), hidrogênio (6) e oxigênio (7).
Terceiro exemplo
Ocorre a oxidação do ferro pelos íons dicromato em meio ácido (desequilibrado e em sua forma iônica).
Fe 2+ + Cr 2 O 7 2- → Fe 3+ + Cr 3+
Usando o método íon-elétron para balanceamento, ele é dividido em duas semi-reações.
Oxidação: Fe 2+ → Fe 3+
Redução: Cr 2 O 7 2- → Cr 3+
Como os átomos de ferro já estão balanceados (1: 1), um elétron é adicionado ao lado dos produtos para equilibrar a carga.
Fé 2+ → Fe 3+ + e –
Os átomos de Cr agora estão equilibrados, adicionando dois ao lado direito da equação. Em seguida, dada a reacção em meio ácido, sete moléculas são adicionados H 2 O no lado dos produtos para equilibrar os átomos de oxigénio.
Cr 2 O 7 2- → 2Cr 3+ + 7H 2 O
Para equilibrar os átomos de H, quatorze íons H + são adicionados no lado dos reagentes e, depois de equalizar a matéria, as cargas são balanceadas adicionando seis elétrons no mesmo lado.
Cr 2 O 7 2- + 14H + + 6e – → 2Cr 3+ + 7H 2 O
Finalmente, as duas semi-reações são adicionadas, mas como existe apenas um elétron na reação de oxidação, tudo isso deve ser multiplicado por seis.
6Fe 2+ + Cr 2 O 7 2- + 14H + + 6e – → Fe 3+ + 2Cr 3+ + 7H 2 O + 6e –
Finalmente, os elétrons dos dois lados da equação iônica global devem ser eliminados, verificando se sua carga e matéria estão equilibradas corretamente.
Referências
- Chang, R. (2007). Química (9a ed). McGraw-Hill
- Hein, M. e Arena, S. (2010). Fundamentos de Química da Faculdade, Alternate. Recuperado de books.google.co.ve
- Tuli, GD e Soni, PL (2016). A linguagem da química ou das equações químicas. Recuperado de books.google.co.ve
- Publicação rápida. (2015). Equações e respostas da química (guias rápidos do estudo). Recuperado de books.google.co.ve