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Projeto Educacional Alternativa Cidadã – PEAC Extensão Universitária da Universidade Federal do Rio Grande do Sul EXERCÍCIOS DE QUÍMICA Prof. Fabiana, Turma A www.alternativacidada.blogspot.com Química PEAC www.alternativacidada.blogspot.com 1 BALANCEAMENTO DE EQUAÇÕES O balanceamento de equações é de fundamental importância na Química, pois só com uma equação corretamente balanceada é possível realizar-se cálculos estequiométricos, variação de entalpia, determinação da constante de velocidade de uma reação, etc Todos nós já ouvimos a famosa frase atribuída a Lavoisier: “Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma” - este seria um resumo da Lei da Conservação das Massas, onde, numa reação química, átomos não são criados nem destruídos. O mesmo conjunto de átomos está presente tanto antes quanto depois de uma reação, sendo que as mudanças que acontecem durante a reação envolvem apenas a reestruturação/distribuição dos átomos. Dessa forma, observem a equação não balanceada da síntese da água: H2(g) + O2(g) H2O(l) (Eq1) Observando os reagentes e produtos, temos: Nos reagentes, temos um átomo de oxigênio a mais que nos produtos e, uma vez que átomos não são criados nem destruídos em uma reação, uma equação química tem que ter um número igual de átomos de cada elemento em cada “lado da seta”, assim é necessário apenas um dos dois átomos de oxigênio para formar um mol de água, ficando a equação da seguinte forma H2(g) + 1/2O2(g) H2O(l) (Eq2) Abaixo temos a “representação” atômica da equação acima: Se vocês observarem, verão que tanto nos reagentes quanto nos produtos, a quantidade de átomos é a mesma. E se eu utilizar 1 mol de oxigênio ao invés de 1/2? Serão necessários 2 mols de hidrogênio, pois toda a equação será multiplicada por 2: 2H2(g) +1O2(g) 2H2O(l) (Eq3) E na “representação” atômica: Os passos para o balanceamento de uma equação química são: 1°- Identifique quem são os reagentes e produtos; 2°- Equacione a reação química, com as fórmulas dos reagentes e produtos; 3°- Observe o número de átomos presentes no lado dos reagentes e dos produtos e vá pelo método de “tentativa e erro” até acertar os coeficientes de todas as substâncias envolvidas na reação. OBS: a equação balanceada deve conter os menores números possíveis. (veja as equações 2 e 3 para a síntese da água: entre as duas, a que possui os menores coeficientes é a 2, portanto é com esta que trabalharíamos para efetuar cálculos estequiométricos, p. exemplo); - DICA 1: deixe o balanceamento dos átomos de hidrogênio e oxigênio por último, quando estes estiverem presentes na reação; EX: Para a reação NaOH + H2SO4 Na2SO4 + H2O Observando os reagentes, temos: 1Na, 1S, 3H e 5O**. Já do lado dos produtos temos: 2Na, 1S, 2H e 5O. A quantidade de enxofre está constante, assim nada faremos, já o Na temos que multiplicar por 2 no lado dos reagentes para ficar igual dos dois lados: 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + H2O Com isso ajustamos a quantidade de Na e passamos a ter 4H e 6O nos reagentes. Como agora temos 4H no lado dos reagentes, vamos multiplicar por 2 no lado dos produtos: Projeto Educacional Alternativa Cidadã – PEAC Extensão Universitária da Universidade Federal do Rio Grande do Sul EXERCÍCIOS DE QUÍMICA Prof. Fabiana, Turma A www.alternativacidada.blogspot.com Química PEAC www.alternativacidada.blogspot.com 2 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O Contando novamente o número de átomos para os dois lados: Reagentes: 2Na, 1S, 4H e 6O Produtos: 2Na, 1S, 4H e 6O Portanto, a equação está balanceada! **Lembrem-se que o índice indica o número de átomos presentes na molécula, sendo assim, no HNO3 temos 1H, 1N e 3O!!! - DICA 2: no balanceamento das reações de combustão, deixe o átomo de oxigênio por último. EX: Reação de combustão do metano. Lembrem-se dos três passos já citados para o balanceamento de uma equação: 1°- Identifique quem são os reagentes e produtos: metano, oxigênio (SEMPRE presente numa combustão), gás carbônico e água (são SEMPRE os produtos na reação de combustão de hidrocarbonetos); 2°- Equacione a reação química, com as fórmulas dos reagentes e produtos: CH4 + O2 CO2 + H2O 3°- Observe o número de átomos presentes no lado dos reagentes e dos produtos e vá pelo método de “tentativa e erro” até acertar os coeficientes de todas as substâncias envolvidas na reação: Assim: Reagentes: 1C, 4H, 2O Produtos: 1C, 2H, 3O Vamos manter o número de carbonos já que este é igual dos dois lados. Seguindo a DICA 2, vamos ajustar o oxigênio por último, multiplicando o hidrogênio do lado dos produtos por 2, ficando assim com 4H dos dois lados da equação: CH4 + O2 CO2 + 2H2O Agora temos 4O do lado dos produtos, bastando então multiplicar por 2 no lado dos reagentes e a equação está balanceada! CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O Fazendo uma “representação” atômica da reação, temos Bom, agora é a vez de vocês se exercitarem. Faça o balanceamento das equações seguintes pelo método de “tentativa e erro”: 1- Ag2O Ag + O2 2- Al + O2 Al2O3 3- Al(OH)3 + H4SiO4 Al4(SiO4)3 + H2O 4- BaCl2 + H2SO4 HCl + BaSO4 5- BaO + As2O3 Ba3(AsO4)2 6- C2H4 + O2 CO2 + H2O 7- C3H2 + O2 CO2 + H2O 8- Ca3(PO4)2 + SiO2 + C CaSiO3 + CO + P4 9- CaO + P2O5 Ca3(PO4)2 10- CH4 + O2 CO2 + H2O 11- Cr + O2 Cr2O3 12- Cu + O2 CuO 13- Cu(OH)2 + H4P2O7 Cu2P2O7 + H2O 14- Fe + H2O Fe3O4 + H2 15- Fe3O4 + CO Fe + CO2 16- FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2 17- H2 + Cl2 HCl 18- H3PO3 H2O + P2O3 19- HCl + Na3AsO3 NaCl + H3AsO3 20- HNO2 H2O + NO2 + NO 21- I2 + NaOH NaI + NaIO3 + H2O 22- K2Cr2O7 + KOH K2CrO4 + H2O 23- KClO2 KCl + O2 24- KClO3 KCl + O2 25- KClO4 KCl + O2 26- KNO3 KNO2 + O2 27- Mn3O4 + Al Mn + Al2O3 28- N2O4 NO2 29- N2O5 NO2 + O2 30- NH3 + HCl NH4Cl 31- NH4NO2 N2 + H2O 32- NH4NO3 N2O + H2O 33- P + O2 P2O3 34- P + O2 P2O5 35- P4 + O2 P2O5 36- PBr5 + H2O H3PO4 + HBr 37- PCl3 + H2O H3PO3 + HCl BALANCEAMENTO DE EQUAÇÕES O balanceamento de equações é de fundamental importância na Química, pois só com uma equação corretamente balanceada é possível realizar-se cálculos estequiométricos, variação de entalpia, determinação da constante de velocidade de uma reação, etc Todos nós já ouvimos a famosa frase atribuída a Lavoisier: “Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma” - este seria um resumo da Lei da Conservação das Massas, onde, numa reação química, átomos não são criados nem destruídos. O mesmo...
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