Balanceamento por tentativa

Habilidade: Aplicar a ideia de conservação de átomos nas transformações químicas para balancear equações químicas.

O balanceamento de reações é um método utilizado em diversas áreas da Química para determinar a quantidade de matéria de cada uma das substâncias participantes da reação, bem como estabelecer as proporções existentes entre os componentes.  

Princípios usados para o balanceamento de equações 

A lei de conservação das massas, proposta pelo químico francês Antoine Lavoisier, é o fundamento por trás do balanceamento das equações químicas. Durante uma reação química, os átomos participantes não são criados nem destruídos, eles apenas sofrem um rearranjo quando passam de reagentes para produtos.  

Por esse motivo, dizemos que a quantidade de átomos antes da reação (reagentes) deve ser igual ao número de átomos no final (produtos), respeitando a Lei de Lavoisier. Quando isso ocorre, a equação química está balanceada.

Balanceamento por tentativa 

Esse método consiste na escolha arbitrária dos coeficientes estequiométricos até que se igualem as quantidades dos átomos de reagentes e produtos.  

Para esse método, podemos seguir um roteiro que pode facilitar o balanceamento. Começamos acertando os coeficientes dos metais; depois, dos ametais; em seguida, o hidrogênio e, por último, o oxigênio.

Vamos aos exemplos:  

1) Mg + HCl → MgCl2 + H2  

Seguindo a regra proposta acima, iniciaremos o balanceamento pelo Mg. Note que sua quantidade, tanto nos reagentes quando nos produtos, é 1. Em seguida, a quantidade de cloro nos reagentes é 1 e, nos produtos, é 2. Então devemos multiplicar o HCl por 2 para igualar as quantidades.  

Mg + 2 HCl → MgCl2 + H2  

Em relação ao hidrogênio, quando adicionamos o coeficiente ao HCl, acabamos balanceando as quantidades de átomos de hidrogênio, ficando com 2 em cada membro. A equação fica corretamente balanceada da seguinte forma: 

Mg + 2 HCl → MgCl2 + H2

2) Al2O3 + HCl → AlCl3 + H2O  

Iniciamos o balanceamento pelo Al, multiplicando o AlCl3 por 2 para igualar as quantidades.  

Al2O3 + HCl → 2 AlCl3 + H2O  

Em seguida, balancearemos o Cl. Note que temos apenas 1 cloro nos reagentes e 6 nos produtos. Para que fique balanceada a quantidade de Cl, devemos multiplicar o HCl por 6.  

Al2O3 + 6 HCl → 2 AlCl3 + H2O  

O próximo átomo a ser balanceado é o hidrogênio. Nos reagentes, temos 6 H e, nos produtos, 2 H. Atribuindo coeficiente 3 ao H2O, teremos 6 H também no segundo membro. Com isso, a quantidade de oxigênio também ficará igual nos dois membros, e a equação devidamente balanceada é a seguinte:  

Al2O3 + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2O

Questões

01. (UEPA) Considerando-se a equação química não balanceada  

Mg + HCl → MgCl2 + H2  

e admitindo-se, num balanceamento, o coeficiente 6 (seis) para cada produto, o coeficiente de cada reagente será, respectivamente:  

a) 3 e 6.  

b) 6 e 6.  

c) 6 e 12.  

d) 12 e 6.  

e) 12 e 12.

02. (UFSM-RS) Considere as equações:  

I - Al2O3 + HCl → AlCl3 + H2O  

II - SO2 + NaOH → Na2SO3 + H2O  

III - BaO4 + HNO3 → Ba(NO3)2 + H2O2 + O2  

A sequência correta dos coeficientes dos reagentes e produtos necessários para o balanceamento estequiométrico dessas equações é:           

         I            II             III  

a) 6,3,3,2 / 1,2,1,1 / 2,1,2,2,2  

b) 1,6,2,3 / 2,1,1,1 / 1,1,2,1,1  

c) 1,3,3,2 / 2,1,2,2 / 1, 2,1,1,1  

d) 6,1,2,3 / 2,1,2,2 / 2,1,2,2,2  

e) 1,6,2,3 / 1,2,1,1 / 1, 2,1,1,1

Fonte:

https://brasilescola.uol.com.br/quimica/balanceamento-equacoes.htm

https://phet.colorado.edu/sims/html/balancing-chemical-equations/latest/balancing-chemical-equations_pt_BR.html

https://exercicios.brasilescola.uol.com.br/exercicios-quimica/exercicios-sobre-balanceamento-equacoes.htm