O tentativa e erro Consiste em um método de tentativa e erro que visa garantir que a conservação da matéria seja cumprida em uma equação química para uma dada reação; isto é, para igualar o número de átomos dos reagentes e produtos. Assim, os átomos não desaparecerão ou serão criados do nada..
Dependendo da pressa, esta é geralmente uma operação divertida, reforçando o entendimento sobre coeficientes e índices estequiométricos. Embora possa não parecer, tentativa e erro envolve o domínio de muitos conceitos, aplicados quase inconscientemente para aqueles que se interessam pela química..
Assim, o equilíbrio se assemelha ao esforço que seria feito para nivelar uma gangorra (ou gangorra), de forma que nenhuma das pontas caia para um lado enquanto a outra sobe. Uma escala também ilustra isso perfeitamente.
Como você tem experiência, esse equilíbrio pode até ser feito mentalmente, desde que a equação química não seja muito complicada. Um balanço ruim estraga completamente a interpretação de uma reação, por isso é essencial fazê-lo com calma para evitar erros alimentares.
Índice do artigo
Independentemente do objetivo do balanceamento, você deve sempre começar com a equação desbalanceada em mãos. Da mesma forma, é importante ter clareza sobre seus elementos. Suponha a seguinte equação química:
A + B → 3C + D
Onde as espécies A, B, C e D são moleculares. Essa equação não pode ser balanceada porque não nos diz nada sobre seus átomos. Os átomos são equilibrados, não as moléculas.
Ambos A, B e D têm um coeficiente estequiométrico de 1, enquanto C de 3. Isso significa que 1 molécula ou mol de A reage com uma molécula ou mol de B, para produzir 3 moléculas ou moles de C, e uma molécula ou mol de de D. Quando mostramos os átomos, introduzimos os subscritos estequiométricos.
Agora suponha a seguinte equação:
CH4 + OUdois → COdois + HdoisOU
Os subscritos estequiométricos nos dizem quantos átomos de cada elemento constituem uma molécula e são reconhecidos porque são os menores números do lado direito de um átomo. Por exemplo, CH4 tem um átomo de carbono (embora o 1 não seja colocado) e quatro átomos de hidrogênio.
De acordo com a equação desequilibrada acima, o carbono é o átomo menor: é parte de um único reagente (CH4) e um único produto (COdois) Se observado, há um átomo de C tanto no lado dos reagentes quanto nos produtos.
CH4 + OUdois → COdois + HdoisOU
2 O 3 O
Não podemos alterar os índices, mas apenas os coeficientes estequiométricos para equilibrar uma equação. Existem mais oxigênios no lado direito, então tentamos adicionar um coeficiente ao Odois:
CH4 + 2Odois → COdois + HdoisOU
4 ou 3
Não queremos afetar o coeficiente de COdois porque isso desequilibraria os átomos de C. Em seguida, alteramos o coeficiente de HdoisOU:
CH4 + 2Odois → COdois + 2hdoisOU
4 OU 4O
Depois de equilibrar os átomos de oxigênio, finalmente equilibramos os átomos de hidrogênio. Muitas vezes estes permanecem por si só equilibrados no final.
CH4 + 2Odois → COdois + 2hdoisOU
4H 4H
E assim a equação foi equilibrada por tentativa e erro. A ordem dessas etapas nem sempre é cumprida.
Equações balanceadas são mostradas abaixo para verificar se o número de seus átomos é igual em ambos os lados da seta:
SWdois + 2hdois → S + 2HdoisOU
P4 + 6Fdois → 4PF3
2HCl → Hdois + Cldois
C + Odois → COdois
Alguns exercícios propostos serão resolvidos a seguir. Em alguns deles, será visto que às vezes é conveniente quebrar a ordem das etapas e equilibrar o átomo minoritário por último..
Equilibre por tentativa e erro a seguinte equação química:
SW3 → SOdois + OUdois
1S 1S
3 OU 4O
É importante enfatizar que os coeficientes multiplicam os subscritos para nos dar o número total de átomos de um elemento. Por exemplo, 6Ndois nos dá um total de 12 átomos de N.
O enxofre no início já está equilibrado, então continuamos com o oxigênio:
3 O 4 O
Somos forçados a mudar o coeficiente para SO3 para equilibrar os oxigênios do lado esquerdo:
2SO3 → SOdois + OUdois
6 O 4 O
2S S
Agora estamos interessados em equilibrar os átomos de enxofre primeiro antes dos átomos de oxigênio:
2SO3 → 2SOdois + OUdois
2S 2S
6 OU 6O
Observe que os átomos de oxigênio foram deixados em equilíbrio por si próprios no final.
Equilibre por tentativa e erro a seguinte equação química:
CH4 + HdoisO → CO + Hdois
Os carbonos e oxigênios já estão equilibrados, não da mesma forma que os hidrogênios:
6H 2H
Tudo o que temos que fazer é modificar o coeficiente para Hdois para ter mais hidrogênios à direita:
CH4 + HdoisO → CO + 3Hdois
6H 6H
E a equação é totalmente equilibrada.
Equilibre por tentativa e erro a seguinte equação química:
CdoisH4 + OUdois → COdois + HdoisOU
Começamos a equilibrar o carbono novamente:
CdoisH4 + OUdois → 2COdois + HdoisOU
2C 2C
2O 5O
4H 2H
Observe que, desta vez, é mais fácil equilibrar os hidrogênios primeiro do que os oxigênios:
CdoisH4 + OUdois → 2COdois + 2hdoisOU
4H 4H
2O 6O
Agora sim, nós modificamos o coeficiente de Odois para equilibrar os oxigênios:
CdoisH4 + 3Odois → 2COdois + 2hdoisOU
6O 6O
E a equação já está equilibrada.
Finalmente, uma equação desafiadora será equilibrada por tentativa e erro:
Ndois + HdoisO → NH3 + NÃO
Os nitrogênios e os oxigênios já estão equilibrados, mas os hidrogênios não são:
2H 3H
Vamos tentar mudar o coeficiente de HdoisO e NH3:
Ndois + 3HdoisO → 2NH3 + NÃO
6H 6H
3O O
2N 3N
Por tentativa e erro, variamos o coeficiente de NO:
Ndois + 3HdoisO → 2NH3 + 3) NÃO
6H 6H
3O 3O
2N 5N
E agora os nitrogênios estão desequilibrados. Aqui é conveniente fazer uma mudança abrupta: quintuplicar o coeficiente de Ndois:
5Ndois + 3HdoisO → 2NH3 + 3) NÃO
10 N 5N
6H 6H
3O 3O
Assim, resta-nos brincar com os coeficientes NH3 e NO de tal forma que adicionam 10 nitrogênios e equilibram os átomos de oxigênio e hidrogênio ao mesmo tempo. Vamos tentar esta pontuação:
5Ndois + 3HdoisO → 5NH3 + 5NO
10 N 10 N
6 H 15H
3O 5O
No entanto, os hidrogênios parecem muito desequilibrados. Portanto, vamos variar os coeficientes novamente:
5Ndois + 3HdoisO → 4NH3 + 6NO
10N 10N
6H 12H
3O 6O
Observe que agora o lado esquerdo tem o dobro do oxigênio e do hidrogênio. Nesse ponto, basta dobrar o coeficiente de HdoisOU:
5Ndois + 6hdoisO → 4NH3 + 6NO
10 N 10N
12H 12H
6O 6O
E a equação está finalmente equilibrada.
Ainda sem comentários