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de todas as habilidades a conhecer para a química, equilibrar equações químicas é talvez o mais importante para dominar., Muitas partes da química dependem dessa habilidade vital, incluindo estequiometria, análise de reação e trabalho de laboratório. Este guia abrangente irá mostrar-lhe os passos para equilibrar até mesmo as reações mais desafiadoras e irá guiá-lo através de uma série de exemplos, de simples a complexo.
O objetivo final para equilibrar reações químicas é fazer ambos os lados da reação, os reagentes e os produtos, igual no número de átomos por elemento. Isto decorre da lei universal da conservação da massa, que afirma que a matéria não pode ser criada nem destruída., Então, se começarmos com dez átomos de oxigênio antes de uma reação, precisamos acabar com dez átomos de oxigênio depois de uma reação. Isto significa que as reacções químicas não alteram os blocos de construção da matéria; pelo contrário, apenas alteram a disposição dos blocos. Uma maneira fácil de entender isso é imaginar uma casa feita de blocos. Podemos quebrar a casa e construir um avião, mas a cor e a forma dos blocos reais não mudam.mas como vamos equilibrar estas equações?, Sabemos que o número de átomos de cada elemento precisa ser o mesmo em ambos os lados da equação, então é apenas uma questão de encontrar o correto coeficientes (números na frente de cada molécula) para fazer isso acontecer. É melhor começar com o átomo que aparece o menor número de vezes de um lado, e equilibrar isso primeiro. Então, mova-se para o átomo que aparece o segundo menor número de vezes, e assim por diante. No final, certifique-se de contar o número de átomos de cada elemento em cada lado novamente, só para ter certeza.,
Vamos ilustrar isso com um exemplo:
P4O10 + H2O → H3PO4
Primeiro, vamos olhar para o elemento que aparece menos vezes. Observe que o oxigênio ocorre duas vezes no lado esquerdo, de modo que não é um bom elemento para começar. Podemos começar com fósforo ou hidrogênio, então vamos começar com fósforo. Há quatro átomos de fósforo no lado esquerdo, mas apenas um no lado direito. Então, podemos colocar o coeficiente de 4 na molécula que tem fósforo no lado direito para equilibrá-los.,
P4O10 + H2O → 4 H3PO4
Agora podemos verificar o hidrogênio. Ainda queremos evitar o equilíbrio do oxigênio, porque ele ocorre em mais de uma molécula do lado esquerdo. É mais fácil começar com moléculas que só aparecem uma vez de cada lado. Assim, há duas moléculas de hidrogênio no lado esquerdo e doze no lado direito (observe que existem três moléculas por molécula de H3PO4, e nós temos quatro moléculas). Então, para equilibrar isso, temos que colocar um seis na frente de H2O na esquerda.,
P4O10 + 6 H2O → 4 H3PO4
neste ponto, podemos verificar a oxygens para ver se eles equilíbrio. À esquerda, temos dez átomos de oxigênio de P4O10 e seis de H2O para um total de 16. À direita, temos também 16 (quatro por molécula, com quatro moléculas). Então, o oxigénio já está equilibrado. Isto nos dá a equação balanceada final de
P4O10 + 6 H2O → 4 H3PO4
Balancear Equações Químicas problemas de prática
tentar equilibrar estas dez equações sozinho, em seguida, verificar as respostas abaixo., Eles variam em nível de dificuldade, então não desanimem se alguns deles parecem muito difíceis. Apenas lembre-se de começar com o elemento que aparece o mínimo, e prosseguir a partir daí. A melhor maneira de abordar estes problemas é lenta e sistematicamente. Olhar para tudo ao mesmo tempo pode facilmente tornar-se avassalador. Boa sorte!soluções completas:
1. CO2 + H2O → C6H12O6 + O2
o primeiro passo é focar em elementos que aparecem apenas uma vez em cada lado da equação. Aqui, tanto o carbono como o hidrogênio se encaixam neste requisito. Então, vamos começar com carbono., Há apenas um átomo de carbono no lado esquerdo, mas seis no lado direito. Então, adicionamos um coeficiente de seis na molécula contendo carbono à esquerda.
6CO2 + H2O → C6H12O6 + O2
Next, let’s look at hydrogen. Há dois átomos de hidrogênio à esquerda e doze à direita. Então, vamos adicionar um coeficiente de seis na molécula contendo hidrogênio na esquerda.
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + O2
Agora, é hora de verificar o oxigênio. Há um total de 18 moléculas de oxigênio à esquerda.(6×2 + 6×1)., À direita, há oito moléculas de oxigénio. Agora, temos duas opções para equilibrar o lado direito: podemos multiplicar C6H12O6 ou O2 por um coeficiente. No entanto, se mudarmos o C6H12O6, os coeficientes para tudo o resto do lado esquerdo também terão de mudar, porque estaremos mudando o número de átomos de carbono e hidrogênio. Para evitar isso, geralmente ajuda a mudar apenas a molécula contendo os elementos mais fracos; neste caso, o O2. Então, podemos adicionar um coeficiente de seis ao O2 à direita., Nossa resposta final será:
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2
2. SiCl4 + H2O → H4SiO4 + HCl
o único elemento que ocorre mais de uma vez no mesmo lado da equação aqui é hidrogênio, então podemos começar com qualquer outro elemento. Vamos começar por olhar para o silício. Observe que existe apenas um átomo de silício em ambos os lados, então não precisamos adicionar quaisquer coeficientes ainda. A seguir, vejamos o cloro. Há quatro átomos de cloro no lado esquerdo e apenas um à direita. Então, vamos adicionar um coeficiente de quatro à direita.,
SiCl4 + H2O → H4SiO4 + 4HCl
Next, let’s look at oxygen. Lembre-se que primeiro queremos analisar todos os elementos que só ocorrem uma vez de um lado da equação. Há apenas um átomo de oxigénio à esquerda, mas quatro à direita. Então, vamos adicionar um coeficiente de quatro no lado esquerdo da equação.
SiCl4 + 4H2O → H4SiO4 + 4HCl
Estamos quase acabando! Só temos de verificar o número de átomos de hidrogénio de cada lado. A esquerda tem oito e a direita também tem oito, por isso terminamos., A nossa resposta final é
SiCl4 + 4H2O → H4SiO4 + 4HCl
Como sempre, certifique-se de verificar que o número de átomos de cada elemento saldos de cada lado antes de continuar.
3. Al + HCl → AlCl3 + H2
este problema é um pouco complicado, então tenha cuidado. Sempre que um único átomo está sozinho em ambos os lados da equação, é mais fácil começar com esse elemento. Então, vamos começar por contar os átomos de alumínio de ambos os lados. Há um à esquerda e outro à direita, por isso não precisamos de acrescentar coeficientes ainda. A seguir, vejamos o hidrogénio., Há também um à esquerda, mas dois à direita. Então, vamos adicionar um coeficiente de dois à esquerda.
Al + 2HCl → AlCl3 + H2
Next, we will look at chlorine. Existem agora dois à esquerda, mas três à direita. Isto não é tão simples como adicionar um coeficiente a um lado. Precisamos que o número de átomos de cloro seja igual em ambos os lados, então precisamos que dois e três sejam iguais. Podemos conseguir isso encontrando o múltiplo comum mais baixo., Neste caso, podemos multiplicar dois por três e três por dois para obter o menor múltiplo comum de seis. Então, vamos multiplicar 2HCl por três e AlCl3 por dois:
Al + 6HCl → 2AlCl3 + H2
temos uma olhada em todos os elementos, então é fácil dizer que estamos a fazer. No entanto, certifique-se sempre de verificar novamente. Neste caso, porque adicionamos um coeficiente à molécula contendo alumínio no lado direito, o alumínio não é mais equilibrado. Há um à esquerda, mas dois à direita. Então, vamos adicionar mais um coeficiente.,
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + H2
We are not quite done yet. Olhando para a equação uma última vez, vemos que o hidrogênio também tem sido desequilibrado. Há seis à esquerda, mas dois à direita. Assim, com um ajuste final, obtemos a nossa resposta final:
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
4. Na2co3 + HCl → NaCl + H2O + CO2
esperançosamente por este ponto, equações de equilíbrio está se tornando mais fácil e você está recebendo o jeito dele. Olhando para o sódio, vemos que ocorre duas vezes à esquerda, mas uma à direita., Então, podemos adicionar nosso primeiro coeficiente à NaCl à direita.
Na2co3 + HCl → 2NaCl + H2O + CO2
Next, let’s look at carbon. Há um à esquerda e outro à direita, por isso não há coeficientes a acrescentar. Uma vez que o oxigénio ocorre em mais de um lugar à esquerda, vamos guardá-lo para o fim. Em vez disso, olhem para o hidrogénio. Há um à esquerda e dois à direita, por isso acrescentaremos um coeficiente à esquerda.
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2
então, olhando para o cloro, vemos que ele já está equilibrado com dois de cada lado., Agora podemos voltar para ver o oxigénio. Existem três à esquerda e três à direita, então nossa resposta final é
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2
5. C7H6O2 + O2 → CO2 + H2O
podemos começar a equilibrar esta equação olhando para carbono ou hidrogênio. Olhando para o carbono, vemos que há sete átomos à esquerda e apenas um à direita. Então, podemos adicionar um coeficiente de sete à direita.
C7H6O2 + O2 → 7CO2 + H2O
então, para hidrogênio, há seis átomos à esquerda e dois à direita., Então, vamos adicionar um coeficiente de três à direita.
C7H6O2 + O2→ 7CO2 + 3H2O
Now, for oxygen, things will get a little tricky. O oxigênio ocorre em cada molécula da equação, então temos que ter muito cuidado ao equilibrá-lo. Há quatro átomos de oxigénio à esquerda e 17 à direita. Não há forma óbvia de equilibrar estes números, por isso temos de usar um pequeno truque: fracções. Agora, ao escrever nossa resposta final, não podemos incluir frações, pois não é a forma adequada, mas às vezes ajuda usá-las para resolver o problema., Além disso, tente evitar a manipulação excessiva de moléculas orgânicas. Você pode facilmente identificar moléculas orgânicas, também conhecidas como moléculas CHO, porque elas são compostas apenas de carbono, hidrogênio e oxigênio. Nós não gostamos de trabalhar com essas moléculas, porque elas são bastante complexas. Além disso, moléculas maiores tendem a ser mais estáveis do que moléculas menores, e menos propensas a reagir em grandes quantidades.assim, para equilibrar os quatro e dezassete, podemos multiplicar o O2 à esquerda por 7,5. Isso nos dará
C7H6O2 + 7.,5O2 → 7CO2 + 3H2O
lembre-se, frações (e decimais) não são permitidas em equações equilibradas formais, então multiplique tudo por dois para obter valores inteiros. A nossa resposta final é agora
2C7H6O2 + 15O2 → 14CO2 + 6H2O
6. Fe2(SO4)3 + KOH → K2SO4 + Fe (OH)3-
podemos começar por equilibrar o ferro em ambos os lados. A esquerda tem dois, enquanto a direita tem apenas um. Então, vamos adicionar um coeficiente de dois para a direita.
Fe2(SO4)3 + KOH → K2SO4 + 2FE(OH)3-
então, podemos olhar para enxofre., Há três à esquerda, mas apenas um à direita. Então, vamos adicionar um coeficiente de três para o lado direito.
Fe2(SO4)3 + KOH → 3K2SO4 + 2Fe(OH)3-
Estamos quase pronto. Tudo o que resta é equilibrar o potássio. Há um átomo à esquerda e seis à direita, então podemos equilibrá-los adicionando um coeficiente de seis. Nossa resposta final, então, é
Fe2(SO4)3 + 6KOH → 3K2SO4 + 2FE(OH)3-
7., Ca3(PO4)2 + SiO2 → P4O10 + CaSiO3
Olhando para o cálcio, vemos que há três à esquerda e um à direita, para que possamos adicionar um coeficiente de três na direita para equilibrar-los.
Ca3 (PO4) 2 + SiO2 → P4O10 + 3CaSiO3
então, para fósforo, vemos que existem dois à esquerda e quatro à direita. Para equilibrar estes, adicione um coeficiente de dois à esquerda.
2Ca3(PO4)2 + SiO2 → P4O10 + 3CaSiO3
Notice that by doing so, we changed the number of calcium atoms on the left., Cada vez que você adicionar um coeficiente, verifique duas vezes para ver se o passo afeta quaisquer elementos que você já balanceou. Neste caso, o número de átomos de cálcio à esquerda aumentou para seis enquanto ainda são três à direita, de modo que podemos alterar o coeficiente à direita para refletir esta mudança.
2Ca3(PO4)2 + SiO2 → P4O10 + 6CaSiO3
Uma vez que o oxigénio ocorre em cada molécula da equação, vamos ignorá-lo por agora. Focando no silício, vemos que há um à esquerda, mas seis à direita, para que possamos adicionar um coeficiente à esquerda.,
2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 → P4O10 + 6CaSiO3
Agora, vamos verificar o número de átomos de oxigênio em cada lado. A esquerda tem 28 átomos e a direita também tem 28. Assim, depois de verificar que todos os outros átomos são os mesmos em ambos os lados, temos uma resposta final de
2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 → P4O10 + 6CaSiO3
8. KClO3 → KClO4 + KCl
este problema é particularmente complicado porque cada átomo, exceto oxigênio, ocorre em cada molécula da equação. Então, como o oxigênio aparece o menor número de vezes, vamos começar por lá., Há três à esquerda e quatro à direita. Para equilibrar estes, encontramos o múltiplo comum mais baixo; neste caso, 12. Adicionando um coeficiente de quatro à esquerda e três à direita, podemos equilibrar os oxygens.
4KClO3 → 3KClO4 + KCl
Agora, podemos verificar o potássio e o cloro. Há quatro moléculas de potássio à esquerda e quatro à direita, por isso estão equilibradas. O cloro também é equilibrado, com quatro de cada lado, então estamos acabados, com uma resposta final de
4KClO3 → 3KClO4 + KCl
9., Al2(SO4)3 + Ca(OH)2 → Al (OH)3 + CaSO4
podemos começar aqui equilibrando os átomos de alumínio em ambos os lados. A esquerda tem duas moléculas enquanto a direita tem apenas uma, Então vamos adicionar um coeficiente de duas à direita.
Al2 (SO4)3 + Ca(OH)2 → 2Al(OH)3 + CaSO4
Agora, podemos verificar enxofre. Há três à esquerda e apenas um à direita, então adicionando um coeficiente de três irá equilibrar estes.,
Al2 (SO4)3 + Ca(OH)2 → 2Al(OH) 3 + 3CaSO4
movendo-se para a direita ao cálcio, há apenas um à esquerda mas três à direita, por isso devemos adicionar um coeficiente de três.
Al2(SO4)3 + 3Ca(OH)2 → 2al reservas(OH)3 + 3CaSO4
a verificar todos os átomos, vemos que todos os elementos estão equilibrados, para a nossa equação final é
Al2(SO4)3 + 3Ca(OH)2 → 2al reservas(OH)3 + 3CaSO4
10., H2SO4 + HI → H2S + I2 + H2O
Uma vez que o hidrogênio ocorre mais de uma vez à esquerda, vamos temporariamente ignorá-lo e mover-nos para enxofre. Há um átomo à esquerda e um à direita, por isso ainda não há nada a equilibrar. Olhando para o oxigênio, há quatro à esquerda e um à direita, então podemos adicionar um coeficiente de quatro para equilibrá-los.
H2SO4 + HI → H2S + I2 + 4H2O
Existe apenas um iodo à esquerda e dois à direita, de modo que uma simples mudança de coeficiente pode equilibrá-los.,
H2SO4 + 2HI → H2S + I2 + 4H2O
Agora, podemos olhar para o elemento mais desafiador: hidrogênio. À esquerda, há quatro e à direita, há dez. Sabemos que temos de alterar o coeficiente de H2SO4 ou HI. Queremos mudar algo que irá exigir a menor quantidade de ajustes depois, por isso vamos mudar o coeficiente de HI. Para que o lado esquerdo tenha dez átomos de hidrogênio, precisamos de HI para ter oito átomos de hidrogênio, já que H2SO4 já tem dois. Então, vamos mudar o coeficiente de 2 para 8.,
H2SO4 + 8HI → H2S + I2 + 4H2O
no entanto, isto também muda o equilíbrio para o iodo. Existem agora oito à esquerda, mas apenas dois à direita. Para corrigir isso, adicionaremos um coeficiente de 4 à direita. Depois de verificar que tudo o resto se equilibra bem, nós temos uma resposta final de
H2SO4 + 8HI → H2S + 4I2 + 4H2O
Como com a maioria das competências, a prática torna perfeito quando aprender como balancear equações químicas. Continue trabalhando duro e tente fazer o máximo de problemas que puder para ajudá-lo a aprimorar suas habilidades de equilíbrio.,tem algumas dicas ou truques para o ajudar a equilibrar equações químicas? Deixe-nos saber nos comentários!vamos pôr tudo em prática. Tente esta questão da prática geral de Química:
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