Exemplo de Equações de Equilíbrio por Teste

O balanceamento de equações químicas consiste em estabelecer a quantidade de substâncias que participam de uma reação química de forma que correspondam à quantidade de substâncias produzidas, ou seja, os elementos que reagem no primeiro membro da equação são os mesmos que permanecem após a reação no segundo membro da equação. equação.

Um dos métodos para equilibrar uma equação é o método de tentativa e erro. Neste método tentaremos equilibrar o número de átomos na equação química, modificando os valores das substâncias presentes em um ou ambos os lados, de modo que haja igualdade entre o número de átomos dos reagentes e as substâncias produzido. É um método de tentativa e erro.

Quando estudamos uma reação química complexa, há dúvida se a quantidade de substâncias reagentes e as substâncias produzidas são as mesmas em ambos os lados da equação. Aplicando o equilíbrio de tentativa e erro, seguiremos as seguintes etapas:

Exemplo de tentativa e erro de equilíbrio de sulfato de sódio com ácido clorídrico:

1. Levamos em consideração os radicais das substâncias reagentes, bem como aqueles que são produzidos. Vamos ver a seguinte reação de neutralização do sulfato de sódio com ácido clorídrico:

N / D₂SW₃ + HCl -> NaCl + H₂O + SO₂

Como podemos ver, temos do lado esquerdo da equação os reagentes: sulfato de sódio (Na₂SW₃) e ácido clorídrico (HCl). Do lado direito, temos os produtos da reação: Cloreto de sódio ou sal comum (NaCl), Água (H₂O) e óxido de enxofre (SO₂).

Podemos ver nesta equação as substâncias que reagem e aquelas que são produzidas, com suas respectivas fórmulas. No entanto, para saber se essa equação está balanceada, devemos contar o número de átomos de cada lado; se o total for o mesmo em ambos os lados, consideramos a equação equilibrada. Assim, temos:

2 + 1 + 3 + 1+ 1 -- > 1 + 1 + 2 + 1 + 1 + 2

N / D₂SW₃ + HCl -> NaCl + H₂O + SO₂

Como podemos ver, o número de átomos no primeiro membro da equação é menor que o segundo, então a equação está desequilibrada.

2. Começaremos identificando o número de átomos de cada elemento em ambos os lados da equação:

Lado esquerdo: Na = 2; S = 1; O = 3; H = 1; Cl = 1

Lado direito: Na = 1; S = 1; O = 3; H = 2; Cl = 1

Portanto, temos que no lado direito da nossa equação está faltando um átomo de sódio, enquanto temos um átomo de hidrogênio sobrando.

3. Para equilibrar uma equação por tentativa e erro, temos que seguir as seguintes regras:

para. Não adicionaremos elementos que não pertencem à equação.

b. Não modificaremos os radicais dos elementos da equação, ou seja, se de um lado o hidrogênio tem um radical 2, deve continuar com o radical 2.

c. Sim, podemos expressar o aumento de átomos adicionando o número de átomos de qualquer um dos compostos da mistura. Assim, se quisermos expressar que existem 4 átomos de ácido clorídrico, escreveremos 4HCl.

d. É conveniente começar a equilibrar com os elementos que aparecem apenas uma vez em cada membro, deixando para o final aqueles que aparecem mais de uma vez, se necessário.

e. Hidrogênio e oxigênio estão entre os últimos elementos a serem considerados para o equilíbrio.

4. Não temos um lugar definido para começar nosso equilíbrio, portanto, podemos começar com qualquer um dos membros da equação. Começaremos com os átomos de sódio. Como podemos ver, no primeiro membro existem dois átomos de sódio para reagir na molécula de sulfato sódio, enquanto do lado direito, na substância produzida, cloreto de sódio, existe apenas um átomo de sódio. Isso significa que, para equilibrar o sódio e para que haja dois átomos no resultado, deve haver duas moléculas de cloreto de sódio no lado direito da reação. Portanto, teríamos:

2 + 1 + 3 + 1+ 1 -- > 2 +2 + 2 + 1 + 1 + 2

N / D₂SW₃ + HCl -> 2NaCl + H₂O + SO₂

5. Como podemos ver, já temos o mesmo número de átomos de sódio. Mas nossa equação permanece desequilibrada. Na verdade, agora temos:

Lado esquerdo: Na = 2; S = 1; O = 3; H = 1; Cl = 1

Lado direito: Na = 2; S = 1; O = 3; H = 2; Cl = 2

6. Agora temos dois átomos de cloro no resultado e apenas um nos reagentes. Se considerarmos que o resultado da reação produz dois átomos de sal, e há apenas um átomo de cloro na molécula reagente, significa que agora devemos considerar que duas moléculas do composto que contém cloro atuam, ou seja, duas moléculas de ácido clorídrico. Para verificar se nossa suposição é verdadeira, adicionamos à nossa fórmula a indicação de que dois átomos de HCl estão reagindo e contamos os átomos novamente:

2 + 1 + 3 + 2 + 2 -- > 2 +2 + 2 + 1 + 1 + 2

N / D₂SW₃ + 2HCl -> 2NaCl + H₂O + SO₂

7. Agora já temos o mesmo número de átomos reagindo de ambos os lados da equação. Por fim, verificamos se em ambos os lados existe o mesmo número de átomos de cada elemento:

Lado esquerdo: Na = 2; S = 1; O = 3; H = 2; Cl = 2

Lado direito: Na = 2; S = 1; O = 3; H = 2; Cl = 2

Temos o mesmo número de átomos de cada elemento em ambos os lados da equação, o que significa que nossa fórmula está corretamente balanceada. Também podemos perceber que, quando começamos a nos equilibrar por meio dos elementos que só aparecem uma vez, outros átomos, neste caso o hidrogênio, mudam seus valores. dependendo da molécula em que está combinado e do número de moléculas que atuam na equação, equilibrando-se também com o resto do elementos

Exemplo de balanceamento de tentativa e erro de ácido nítrico com hidróxido de cálcio:

Agora vamos equilibrar a equação para a reação do ácido nítrico com o hidróxido de cálcio, que produz nitrato de cálcio e água:

HNO₃ + Ca (OH)₂ -> Ca (NÃO₃)₂ + H₂OU

1. Começamos contando os átomos em cada lado da equação e os átomos em cada elemento da equação:

1 + 1 + 3 + 1 + 2 + 2 -- > 1 + 2 + 6 + 2 + 1

HNO₃ + Ca (OH)₂ -> Ca (NÃO₃)₂ + H₂OU

Lado esquerdo: N = 1; Ca = 1; O = 5; H = 3

Lado direito: N = 2; Ca = 1; O = 7; H = 2

Portanto, começaremos nosso equilíbrio com nitrogênio. Do lado das reações, temos dois átomos, enquanto nos reagentes, há apenas um. Podemos equilibrar isso considerando que duas moléculas de ácido nítrico agem, então nossa fórmula e nossa contagem de átomos ficariam assim:

2 + 2 + 6 + 1 + 2 + 2 -- > 1 + 2 + 6 + 2 + 1

2HNO₃ + Ca (OH)₂ -> Ca (NÃO₃)₂ + H₂OU

Lado esquerdo: N = 2; Ca = 1; O = 8; H = 4

Lado direito: N = 2; Ca = 1; O = 7; H = 2

Já equilibramos o nitrogênio, mas a equação ainda está desequilibrada.

2. Olhando nossa equação, vemos que já temos o mesmo número de átomos de nitrogênio e cálcio. Isso significa que já temos a quantidade certa de moléculas de ácido nítrico e hidróxido de cálcio para produzir uma molécula de nitrato de cálcio. Comparando os átomos de todos os elementos, temos que a equação do lado direito carece de uma molécula de oxigênio e duas de hidrogênio para ser equilibrada. O que isso significa? Bem, uma molécula de oxigênio e duas de hidrogênio produzem água, e como já existe uma molécula de água presente na reação, isso significa que não uma, mas duas moléculas de água são produzidas.

Acrescentamos à nossa fórmula que duas moléculas de água são produzidas e recontamos átomos e elementos:

2 + 2 + 6 + 1 + 2 + 2 -- > 1 + 2 + 6 + 4 + 2

2HNO₃ + Ca (OH)₂ -> Ca (NÃO₃)₂ + 2H₂OU

Lado esquerdo: N = 2; Ca = 1; O = 8; H = 4

Lado direito: N = 2; Ca = 1; O = 8; H = 4

Nossa equação está corretamente balanceada.