Equilíbrio químico – Ser capaz de balancear equações químicas é uma habilidade muito importante para os estudantes de química, tornando este um dos nossos tutoriais de química mais populares. Todos os cálculos químicos exigem que você trabalhe com uma equação balanceada. Aqui, mostraremos uma maneira simples e fácil de equilibrar todas as equações químicas que você encontrará em cursos de química de nível introdutório.
Equilíbrio químico de gases – o que é uma equação balanceada?
Uma equação química é balanceada quando o número de átomos de cada tipo em cada lado da equação é o mesmo. O que significa que se você tem 12 hidrogênios no lado esquerdo da equação, você deve ter 12 hidrogênios no lado direito, se houver 4 oxigênios à esquerda, deve haver 4 oxigênios à direita, e assim por diante.
Isto é por causa da lei de conservação de massa – você não pode fazer ou destruir átomos durante uma reação química. Mas você não pode simplesmente adicionar átomos aleatoriamente a cada lado, você tem que trabalhar com as moléculas dos reagentes. Além disso, você achará muito complicado tentar equilibrar uma equação de palavras, é muito mais fácil usar uma equação química com símbolos químicos, pois assim você poderá ver quantos átomos de cada tipo estão em cada substância química.
Exemplo 1
Equação Desequilibrada: – C3H8 + O2 —> H2O + CO2
Existem três carbonos à esquerda, mas apenas um à direita.
Existem oito hidrogênios à esquerda, mas apenas dois à direita.
Existem dois oxigênios à esquerda, mas três à direita.
Equação Equilibrada: – C3H8 + 5O2 —> 4H2O + 3CO2
Como equilibramos a equação?
Balanceamento de equações químicas não é difícil, uma vez que você sabe como fazê-lo. Comece descobrindo quantos átomos de cada tipo estão em cada lado da equação. Alguns professores recomendam fazer uma pequena tabela listando os números de cada átomo para o lado esquerdo e para o lado direito.
Em seguida, procure um elemento que esteja em apenas uma substância química à esquerda e em apenas uma à direita da equação. (Mas geralmente é uma boa idéia deixar hidrogênio e oxigênio até que você tenha feito os outros primeiro.)
Para equilibrar esse elemento, multiplique as espécies químicas do lado que não tem átomos suficientes desse tipo pelo número necessário para trazê-lo para o mesmo que o outro lado. O número é chamado de coeficiente.
MAS
Se você tem que multiplicar por, digamos, 2 1/2, faça isso, então multiplique TUDO em cada lado da equação por dois para se livrar da metade.
Nós não gostamos de ter metades nas equações, já que você não pode obter metade de uma molécula.
Agora, procure o próximo elemento ou espécie que não esteja balanceado e faça a mesma coisa.
Repita até que você seja forçado a equilibrar o hidrogênio e oxigênio.
Se houver um íon complexo, às vezes chamado de íon poliatômico, em cada lado da equação que permaneceu intacto, então isso pode ser balanceado primeiro, já que atua como uma única espécie. Os íons NO3 e CO32 são exemplos de um íon complexo.
Uma regra muito útil é deixar o equilíbrio de oxigênio e hidrogênio até os últimos passos, já que esses elementos geralmente estão em mais de um produto químico em cada lado, e nem sempre é fácil saber por onde começar. Algumas pessoas também dizem que você deve deixar qualquer átomo ou espécie com um valor de um até o final, e geralmente também deixa qualquer coisa presente como um elemento até o fim.
No Exemplo 1 acima, você equilibra os carbonos primeiro, colocando um 3 na frente do CO2, então equilibra os hidrogênios colocando um 4 na frente de H2O e finalmente os oxigênios (que estão em mais de um composto à direita, então nós os deixamos até o final) colocando um 5 na frente do O2.
Exemplo 2
Equação desequilibrada: – H2SO4 + Fe —> Fe2 (SO4) 3 + H2
Equilibre o SO4 primeiro (pois é um íon complexo e está em uma espécie química em cada lado)
3H2SO4 + Fe —> Fe2 (SO4) 3 + H2
Agora equilibre o Fe (que também está em uma substância química em cada lado)
3H2SO4 + 2Fe —> Fe2 (SO4) 3 + H2
Finalmente, equilibre o hidrogênio (embora seja em uma espécie química de cada lado, geralmente é uma boa ideia deixá-lo até a última vez)
Equação Equilibrada: – 3H2SO4 + 2Fe —> Fe2 (SO4) 3 + 3H2
Nós alteramos os coeficientes na equação.
Não toque nos subscritos dos átomos de uma espécie química, senão você o transformará em um produto químico diferente.
Se você começar a tentar equilibrar algo que está em mais de uma espécie de um lado, você não pode dizer com facilidade de qual espécie você deveria ter mais, e assim pode acabar girando em círculos, alterando continuamente as coisas. Se isso acontecer, basta começar de novo, mas equilibrando átomos ou íons complexos que estão em uma espécie de cada lado. (Isso é importante ou não funcionará.)