BALANCEAMENTO DE EQUAÇÕES QUÍMICAS
Balancear é ajustar os coeficientes de todos os componentes de uma equação química. Esse fato decorre
da Lei de Lavoisier que ocorre a conservação das massas em um processo químico e, com isso, ocorre também
a conservação dos átomos. Em um processo químico a quantidade de átomos presentes nos reagentes tem que
ser a quantidade exata produzidas nos produtos.
Existem vários métodos de balancear uma equação química. O modo mais usado é o “método de
tentativas” que se caracteriza por ser aleatório mas que deve seguir algumas procedimentos básicos.
Para realizar o balanceamento, pelo método das tentativas, temos que colocar um número denominado
coeficiente estequiométrico antes das fórmulas das substâncias. Quando o coeficiente estequiométrico de uma
equação for igual a 1, não é preciso escrever. A seguir iremos mostrar alguns exemplos.
Exemplo 1: considera a reação química de combustão do gás hidrogênio representada pela a seguinte
equação química;
H2(g) + O2(g)
→
H2O(l)
Observe que nos reagentes temos 2 átomos de oxigênio e no produto temos 1 átomo oxigênio. Então
temos que balancear a equação química ajustando essa espécie química.
Então para ajustar vamos multiplicar a molécula de água no produto por 2 para balancear os átomos de
oxigênio.
H2(g) + O2(g)
→
2 H2O(l)
Ao multiplicar a molécula de água por 2 alteramos a quantidade de hidrogênios para 4 no lado dos
produtos. Agora para balancear os átomos de hidrogênios temos que multiplicar a molécula de gás hidrogênio
por 2.
Coeficiente
Gasoso
Atomicidade
2 H2(g) + O2(g)
→
Líquido
2 H2O(l)
Após o balanceamento temos: 4 átomos de hidrogênio e 2 átomos de oxigênio em cada membro da
equação.
OBSERVAÇÃO: Devemos lembrar que para ajustar uma equação química usamos unicamente os
coeficientes. Em nenhum caso os índices das fórmulas. Se fizermos isso vamos alterar a identidade da
substância.
Algumas equações são facilmente balanceadas. Isso leva apenas
alguns minutos, mas algumas são um pouco mais complicadas. Para
facilitar esse tipo de operação basta seguir algumas regrinhas práticas:
1º - Começar com o elemento que aparecer apenas uma vez no
lado dos reagentes e no lado dos produtos.
2º - Dar preferência ao elemento que possuir o maior índice.
3º – Os átomos que aparecem em várias substâncias na equação devem
ser balanceados no final do método.
Transformações da matéria
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Exemplo 2: A queima do álcool etílico é descrita pela seguinte equação química. Vamos começar o
balanceamento?
C2H6O(l)
+
O2(g)
→
CO2(g)
+ H2O(v)
Como escolhemos os coeficientes?
Devemos começar o acerto pelo elemento que apareça uma só vez de cada lado da equação (nesse caso
temos o carbono e o hidrogênio). Portanto, devemos multiplicar o carbono por 2 e o hidrogênio por 3 (ambos
do lado direito) para ficarmos com 2 átomos de carbono e 6 átomos de hidrogênio de cada lado da equação.
Teremos, portanto:
1 C2H6O(l) + O2(g) → 2 CO2(g) + 3 H2O(v)
Observe agora os oxigênios. Temos 4 oxigênios pertencentes ao CO2 e 3 oxigênios da água, somando
um total de 7 átomos de oxigênios do lado dos produtos e apenas 3 átomos do lado dos reagentes (1 átomo de
oxigênio do C2H6O e 2 átomos do O2). Como podemos resolver isso?
Basta multiplicar o oxigênio por três!!
Coeficiente
Vapor
1 C2H6O(l) + 3 O2(g) → 2 CO2(g) + 3 H2O(v)
Temos assim a equação balanceada.
Observe que os coeficientes que balanceiam essa equação química são os menores inteiros possíveis
de acordo com a proporção: 1 : 3 : 2 : 3. As possibilidades de balanceamento, dessa ou de qualquer equação
química, são infinitas. Observe a seguir o balanceamento, dessa mesma equação, utilizando 5 como coeficiente
estequiométrico para o etanol.
5 C2H6O(l) + 15 O2(g) → 10 CO2(g) + 15 H2O(v)
Átomos
Carbono
Hidrogênio
Oxigênio
Reagentes
10
30
35
Produtos
10
30
35
Exemplo 2: A reação entre o óxido de cálcio e o pentóxido de difósforo pode ser representada pela
seguinte equação química.
→
CaO(s) + P2O5(s)
Ca3(PO4)2(s)
Você deve estar se perguntando: o que significa esse número fora dos parênteses?
Nesse caso, os elementos entre os parênteses são multiplicados pelo número 2. Observe como é fácil?
Ca3(PO4)2
3 cálcios
1 x 2 = 2 fósforos
4 x 2 = 8 oxigênios
Agora que já sabemos determinar quantos elementos têm essa fórmula, vamos começar o balanceamento?
Temos o cálcio (Ca) e o fósforo (P), que aparecem uma vez de cada lado da equação. Mas por onde
começar?
Pela regra dois, devemos começar pelo elemento que tiver o maior índice, nesse caso o cálcio (Ca), que possui
índice 3. Devemos, portanto, multiplicar o cálcio do lado esquerdo por 3.
3 CaO(s) + 1 P2O5(s)
→
1 Ca3(PO4)2(s)
Átomos
Reagentes
Produtos
Cálcio (Ca)
3
3
Fósforo (P)
2
2
Oxigênio (O)
8
8
Transformações da matéria
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Exercícios de Sala
9) O processo representado a seguir mostra,
em níveis microscópicos, a reação química de formação do cloreto de alumínio. Analise esse esquema e responda os
itens seguintes.
11) O monóxido de carbono é um gás tóxico
proveniente da queima de combustíveis
fósseis. Para reduzir o índice de toxidez
desse gás, utilizam-se catalisadores para
transformá-lo em dióxido de carbono de
acordo com a equação química a seguir.
a) Sabendo-se que a esfera cinza representa o átomo de alumínio (Al) e a verde o átomo de cloro (Cl), representa
as fórmulas das substância que estão
presentes nos reagentes e produtos.
b) Escreva a equação química balanceada.
10) Analise o esquema a seguir e monte a
equação química balanceada sabendo-se que a esfera vermelha corresponde
ao átomo de oxigênio e a azul ao átomo
de nitrogênio.
→
CO(g) + O2(g)
CO2(g)
Faça o balanceamento dessa equação utilizando os menores coeficientes inteiros
possíveis e represente o processo de
acordo com o modelo atômico de Dalton.
Na representação utilize a cor preta para
os átomos de carbono (átomo maior) e a
cor vermelha para os átomos de oxigênio
(átomo menor).
12) As equações químicas a seguir representam diversos fenômenos químicos. Analise cada uma e faça o balanceamento
dessas equações utilizando os menores
coeficientes inteiros possíveis.
a) H2(g) + O2(g)
→
H2O(v)
b) HI(g) → H2(g) + I2(g)
c) P(s) + O2(g)
d) N2O4(g)
→
P2O10(s)
NO2(g)
e) S(s) + O2(g)
f ) CH4(g) +
H2O(v)
→
→
O2(g)
SO3(g)
→
CO2(g)
+
g) H2SO4(aq)
+
NaOH(aq)
Na2SO4(aq) + H2O(l)
→
h) HNO3(aq)
+
Ca(OH)2(aq)
Ca(NO3)2(aq) + H2O(l)
→
EXERCÍCIOS TAREFA
13) A produção industrial do ferro metálico envolve dois processos químicos consecutivos em alto forno. Na
primeira etapa o óxido de ferro III sólido (F2O3) reage com o gás monóxido de carbono (CO) produzindo
gás carbônico (CO2) e o sólido Fe3O4. Na segunda etapa, o Fe3O4 reage com o gás monóxido de carbono
para formar ferro metálico (Fe) e gás carbônico (CO2).
Analisando as informações sobre a fabricação do ferro metálico, monte as equações químicas balanceadas
desse processo.
14) Faça o balanceamento das equações químicas a seguir utilizando os menores coeficientes inteiros possíveis.
a) CaO(s) + P2O5(s)
→
b) Al(s) + O2(g) →
Al2O3(s)
Ca3(PO4)2(s)
c) C2H6O(l) + O2(g) →
CO2(g) + H2O(v)
d) C2H8O(l) + O2(g) →
CO2(g) + H2O(v)
e) Fe(s) + H2O(l)
→
Fe3O4(s) + H2(g)
f ) C4H10(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(v)
g) C4H10(g) + O2(g) → CO(g) + H2O(v)
h) C4H10(g) + O2(g) → C(s) + H2O(v)
i) H3PO4(aq) + Ca(OH)2(aq)
→ Ca3(PO4)2(s) + H2O(v)
15) Numa das etapas de fabricação do ácido nítrico, a amônia (NH3) reage com o gás oxigênio (O2) produzindo o gás monóxido de nitrogênio (NO) e o ácido nítrico gasoso (HNO3). Sabendo-se dessas informações
monte a equação química que representa essa etapa utilizando os menores coeficientes inteiros possíveis.
Transformações da matéria
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