Balanceamento de Métodos e Exemplos de Equações Químicas

O balanceamento de equações químicas implica que todos os elementos presentes na dita equação têm o mesmo número de átomos em cada lado. Para conseguir isto, é necessário usar os métodos de balanceamento para atribuir os coeficientes estequiométricos adequados para cada espécie presente na reação.

Uma equação química é a representação, por meio de símbolos, do que acontece no curso de uma reação química entre duas ou mais substâncias. Os reagentes interagem entre si e, dependendo das condições de reação, um ou mais compostos diferentes serão obtidos como um produto.

Quando uma equação química descritas deve ser tida em conta: primeiras substâncias reagentes são escritos no lado esquerdo da equação, seguido por uma seta unidireccional ou duas setas horizontais opostos, dependendo do tipo de reacção a ser levada fora

Índice

• 1 Métodos de balanceamento de equações químicas
  • 1.1 Balanço de equações químicas por tentativa e erro (também chamado por inspeção ou julgamento)
  • 1.2 Balanceamento algébrico de equações químicas
  • 1.3 Rolamento de equações redox (método íon-elétron)
• 2 Exemplos de balanceamento de equações químicas
  • 2.1 Primeiro exemplo
  • 2.2 Segundo exemplo
  • 2.3 Terceiro exemplo
• 3 referências

Métodos de balanceamento de equações químicas

É com base nos reagentes e produtos são conhecidos, e as suas fórmulas são expressos correctamente no lado correspondente a eles, procede-se a equilibrar equações de acordo com os seguintes métodos.

Balanceamento de equações químicas por tentativa e erro (também chamado por inspeção ou julgamento)

É baseado na estequiometria da reacção e está a tentar com diferentes coeficientes de forma a equilibrar a equação, desde que os menores inteiros possíveis com o mesmo número de átomos de cada elemento é obtido em ambos os lados são escolhidos da reação.

O coeficiente de um reagente ou produto é o número que precede a fórmula, e é o único número que pode ser alterado quando a equação de equilíbrio é realizado, uma vez que se os subscritos da fórmula são alteradas seria mudando a identidade do composto em questão.

Conte e compare

Após a identificação de cada um dos elementos da reacção e voltada para o lado direito, procede-se à contagem e comparando o número de átomos de cada elemento presente na equação e determinar aqueles que devem ser equilibradas.

Então, continuamos com o balanceamento de cada elemento (um de cada vez), colocando coeficientes inteiros precedendo cada fórmula que contém elementos desequilibrados. Geralmente os elementos metálicos são balanceados primeiro, depois os elementos não metálicos e finalmente os átomos de oxigênio e hidrogênio.

Desta forma, cada coeficiente multiplica todos os átomos da fórmula anterior; Então, enquanto equilibra um elemento, os outros podem desequilibrar, mas isso é corrigido à medida que a reação é equilibrada.

Finalmente, é corroborado por uma última contagem que toda a equação está corretamente balanceada, isto é, que obedece à lei da conservação da matéria.

Equilíbrio Algébrico de Equações Químicas

Para usar este método, um procedimento é estabelecido para tratar os coeficientes das equações químicas como incógnitas do sistema que devem ser resolvidas.

Em primeiro lugar tomado como referência um elemento específico da reacção e os coeficientes como letras (a, b, c, d ...) representando as incógnitas, de acordo com átomos existentes daquele elemento em cada molécula são colocadas (caso uma espécie não contém esse elemento é colocado "0").

Depois de obter esta primeira equação, as equações para os outros elementos presentes na reação são determinadas; Haverá tantas equações quanto elementos nessa reação.

Finalmente, os desconhecidos são determinados por um dos métodos algébricos de redução, equalização ou substituição e os coeficientes que resultam na equação corretamente balanceada são obtidos.

Balanceamento de equações redox (método íon-elétron)

Primeiro, a reação geral (desequilibrada) é colocada em sua forma iônica. Então esta equação é dividida em duas meias-reações, a oxidação e a redução, cada uma balanceando de acordo com o número de átomos, seu tipo e suas cargas.

Por exemplo, para as reações que ocorrem em meio ácido, as moléculas H são adicionadas.₂Ou para equilibrar os átomos de oxigênio e adicionar H⁺ para equilibrar os átomos de hidrogênio.

Em contraste, um número igual de íons OH é adicionado em um meio alcalino^- nos dois lados da equação para cada íon H⁺, e onde surgem íons H⁺ e OH^- eles se juntam para formar moléculas H₂O.

Adicionar elétrons

Então você deve adicionar quantos elétrons forem necessários para equilibrar as cargas, depois de balancear o material em cada meia reação.

Após o rolamento de cada meia reação, estes são adicionados e culminados pelo equilíbrio da equação final por tentativa e erro. Caso haja uma diferença no número de elétrons das duas meias reações, um ou ambos devem ser multiplicados por um coeficiente igual a esse número.

Finalmente, deve ser corroborado que a equação compreende o mesmo número de átomos e o mesmo tipo de átomos, além de ter as mesmas cargas em ambos os 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 são convertidos em ácido fosfórico.

P4O10 + 6 H2O - 4H3PO4 (-177 kJ).

Segundo exemplo

Você tem a reação de combustão do etano (desequilibrado).

C₂H₆ + O₂ → CO₂ + H₂O

Usando o método de tentativa e erro para equilibrá-lo, observa-se que nenhum dos elementos tem o mesmo número de átomos em ambos os lados da equação. Assim, começamos equilibrando o carbono, adicionando um coeficiente estequiométrico que o acompanha no lado dos produtos.

C₂H₆ + O₂ → 2CO₂ + H₂O

Carbono tem sido equilibrado em ambos os lados, por isso, vamos equilibrar o hidrogênio, adicionando um três para a molécula de água.

C₂H₆ + O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

Finalmente, uma vez que existem sete átomos de oxigênio no lado direito da equação e é o último elemento a ser balanceado, o número fracionário 7/2 é colocado na frente da molécula de oxigênio (embora coeficientes inteiros sejam geralmente preferidos).

C₂H₆ + 7 / 2O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

Então verifica-se que em cada lado da equação há o mesmo número de átomos de carbono (2), hidrogênio (6) e oxigênio (7).

Terceiro exemplo

A oxidação do ferro por íons dicromato ocorre em meio ácido (desequilibrado e em sua forma iônica).

Fé²⁺ + Cr₂O₇^2- → Fé³⁺ + Cr³⁺

Usando o método de elétrons iônicos para seu equilíbrio, ele é dividido em duas semi-reações.

Oxidação: Fé²⁺ → Fé³⁺

Redução: Cr₂O₇^2- → Cr³⁺

Como os átomos de ferro já estão equilibrados (1: 1), um elétron é adicionado ao lado dos produtos para equilibrar a carga.

Fé²⁺ → Fé³⁺ + e^-

Agora os átomos de Cr são balanceados, adicionando dois no lado direito da equação. Então, quando a reação ocorre em meio ácido, sete moléculas H são adicionadas.₂Ou no lado dos produtos para equilibrar os átomos de oxigênio.

Cr₂O₇^2- → 2Cr³⁺ + 7H₂O

Para equilibrar os átomos de H, catorze íons H são adicionados⁺ do lado dos reagentes e, depois de equalizar o material, as cargas são equilibradas pela adição de seis elétrons do mesmo lado.

Cr₂O₇^2- + 14H⁺ + 6e^- → 2Cr³⁺ + 7H₂O

Finalmente, ambas as meias reações são adicionadas, mas como há apenas um elétron na reação de oxidação, tudo isso deve ser multiplicado por seis.

6Fe²⁺ + Cr₂O₇^2- + 14H⁺ + 6e^- → Fé³⁺ + 2Cr³⁺ + 7H₂O + 6e^-

Finalmente, os elétrons de ambos os lados da equação iônica global devem ser eliminados, verificando se sua carga e matéria estão corretamente balanceadas.

Referências

1. Chang, R. (2007). Química (9a ed). McGraw-Hill.
2. Hein, M. e Arena, S. (2010). Fundações de Química da Faculdade, Alternate. Recuperado de books.google.co.ve
3. Tuli, G. D. e Soni, P. L. (2016). A Linguagem da Química ou Equações Químicas. Recuperado de books.google.co.ve
4. Publicação Rápida (2015). Equações Química e Respostas (Speedy Study Guides). Recuperado de books.google.co.ve