ACERTO DE EQUAÇÕES QUÍMICAS

ACERTO DE EQUAÇÕES QUÍMICAS

Anteriormente vimos que uma reacção química pode ser representada de forma gráfica por meio de símbolos e fórmulas através de uma equação química. Vimos ainda, que numa equação química temos os reagentes que ficam antes da seta e os produtos que ficam depois da seta.

Geralmente, quando se escreve uma equação química o número de átomos nos dois membros da equação não é igual o que torna necessário o seu acerto. Assim, acertar uma equação química significa igualar nos dois membros da equação o número de átomos de cada elemento.

Existem vários métodos de acerto de equações químicas mas sem dúvidas o mais usado é o Método de Tentativas que por sinal é o método que iremos estudar neste artigo.

ACERTO DE EQUAÇÕES QUÍMICAS PELO MÉTODO DE TENTATIVAS

O nome do método já diz tudo, “tentativa”, pois este método consiste basicamente em atribuir de forma arbitrária números como coeficientes estequiométricos da equação química até que sejam conseguidos de preferência os menores números inteiros possíveis que permitam igualar o número de átomos de cada elemento nos dois lados da equação química. No entanto, há casos em que o acerto de equações químicas é possível mediante o uso de números fraccionários. Ao se acertar uma equação química apenas é permitido alterar os coeficientes estequiométricos na equação, porém, não é permitido alterar os índices que aparecem nas fórmulas químicas uma vez que isso alteraria a identidade das substâncias.

Dado que o acerto de equações químicas consiste basicamente em igualar o número de átomos de cada elemento em ambos lados da equação, para verificarmos se de facto a equação está acertada ou não devemos fazer a contagem do número de átomos de cada elemento nos dois lados da equação, isto porque ao acertarmos uma equação química temos que obedecer a Lei de Conservação de Massa ou Lei de Lavoisier que diz “num sistema fechado o somatório das massas dos reagentes é igual ao somatório das massas dos produtos”, popularmente conhecida como “Na natureza nada se cria, nada se perde tudo transforma-se”.

Para acertarmos equações químicas pelo método de tentativas observaremos alguns critérios básicos que muitas das vezes tornam este processo muito facilitado

⦁ Acertar primeiro o número de átomos de metais;

⦁ Acertar o número de átomos de ametais (não metais) que não sejam o Oxigénio e nem o Hidrogénio;

⦁ Acertar o número de átomos de Hidrogénio;

⦁ Acertar o número de átomos de Oxigénio.

Estes critérios são bastante úteis, entretanto, nem sempre será possível aplicá-los no seu todo.

EXEMPLOS

1. Acerte a seguinte equação da reacção:

Al + O₂ → Al₂O₃

Acerto da equação química pelo método de tentativas

A equação química acima será acertada seguindo-se os critérios que já apresentamos acima:

Al + O₂ → Al₂O₃

Na presente equação química vê-se que temos nos reagentes um átomo de Alumínio (Al) e dois átomos de Oxigénio e nos produtos temos dois átomos de Al e três átomos de Oxigénio, o que obviamente mostra que o número de átomos de cada elemento nos dois lados da equação não é o mesmo por isso temos que acertar a equação.

Acertar primeiro o número de átomos de metais

O elemento metálico que temos nesta equação é o Alumínio (Al) e tal como se vê nos reagentes temos um átomo de Al e nos produtos dois átomos, e portanto, para igualarmos o número de átomos de Alumínio nos dois lados basta para tal colocarmos em frente do Al (nos reagentes) o número 2:

2 Al + O₂ → Al₂O₃

Agora tanto nos reagentes como nos produtos temos dois átomos de Alumínio, portanto, o número de átomos de Alumínio até agora está acertado. No entanto, o número de átomos de Oxigénio não.

Ainda assim, continuamos com os dois átomos de Oxigénio nos reagentes e três nos produtos. Se tentarmos colocar o número 2 em frente do O₂ (nos reagentes) o que acontece? Observe:

2 Al + 2 O₂ → Al₂O₃

Ora, assim ficamos com 4 átomos de oxigénio nos reagentes, pois o 2 em frente do O₂ multiplica-se com o 2 do índice, 2 x 2 = 4, portanto, teremos 4 átomos de Oxigénio nos reagentes, porém, continuamos com três átomos de Oxigénio nos produtos e ainda assim a equação não está acertada.

Vamos mudar de estratégia agora, ao invés de colocarmos o 2 em frente do O₂ vamos colocá-lo em frente do Al₂O₃:

2 Al + O₂ → 2 Al₂O₃

Neste caso, passamos a ter nos reagentes 2 átomos de Alumínio e dois átomos de Oxigénio e nos produtos temos agora 4 átomos de Al pois 2 x 2 = 4 e temos ainda 6 átomos de Oxigénio pois 2 x 3 = 6, portanto, a equação ainda não está acertada! No entanto, estamos num bom caminho. Se temos 4 átomos de Al nos produtos e apenas 2 nos reagentes significa que só faltam apenas 2 átomos de Al nos reagentes, assim, basta substituirmos o 2 por 4 em frente do Al nos reagentes:

4 Al + O₂ → 2 Al₂O₃

Agora o número de átomos de Al nos dois lados da equação é igual, temos 4 átomos nos dois lados.

Acertar o número de átomos de Oxigénio.

Se temos 6 átomos de Oxigénio nos produtos e 3 nos reagentes basta colocarmos o 2 em frente do O₂ que passaremos a ter também 6 átomos de Oxigénio:

4 Al + 3 O₂ → 2 Al₂O₃

E agora o número de átomos de Oxigénio também já está acertado, temos em ambos lados da equação 6 átomos de Oxigénio mas vamos fazer a verificação:

Átomos	Reagentes	Produtos
Al	4 x 1 = 4	2 x 2 = 4
O	3 x 2 = 6	2 x 3 = 6
No total de átomos	10	10

 

Ou também:

Átomos	Reagentes	Produtos
Al	4 x 27 = 108 g	2 x 2 x 27 = 108 g
O	3 x 2 x 16 = 96 g	2 x 3 x 16 = 96 g
Massa total	204 g	204 g

 

2. Acerte a seguinte equação da reacção:

C₄H₁₀ + O₂ → CO₂ + H₂O

Acerto da equação química pelo método de tentativas

Neste caso na equação química não temos átomos de metais envolvidos mas apenas ametais:

C₄H₁₀ + O₂ → CO₂ + H₂O

Acertar o número de átomos de ametais (não metais) que não sejam o Oxigénio e nem o Hidrogénio:

Nos reagentes temos 4 átomos de Carbono e 1 átomo nos produtos, assim, em frente do CO₂ colocaremos o número 4:

C₄H₁₀ + O₂ → 4 CO₂ + H₂O

Assim, o número de átomos de Carbono nos dois lados da equação é igual.

Acertar o número de átomos de Hidrogénio:

Neste caso, temos nos reagentes 10 átomos de hidrogénio e nos produtos apenas 2 átomos de Hidrogénio, assim para termos o mesmo número de átomos de hidrogénio nos dois lados da equação colocaremos o 5 em frente do H₂O:

C₄H₁₀ + O₂ → 4 CO₂ + 5 H₂O

Note que o 5 em frente de H₂O multiplica o número de átomos de hidrogénio, assim, 5 x 2 = 10 e multiplica igualmente o único átomo de Oxigénio, assim, 5 x 1 = 5 átomos de Oxigénio.

Acertar o número de átomos de Oxigénio.

Como se vê, na equação química temos o 4 em frente do CO₂ e esse 4 multiplica o único átomo de Carbono e os dois átomos de Oxigénio, 4 x 2 = 8, portanto, tem-se 8 átomos de Oxigénio e ainda assim, o 5 em frente do H₂O multiplica os dois átomos de hidrogénio e o único átomo de Oxigénio, 5 x 1 = 5. Portanto, no total temos 8 + 5 = 13 átomos de Oxigénio nos produtos.

Neste caso para acertarmos o número de átomos de Oxigénio nos reagentes teremos que usar um número fraccionário, pelo que em frente do O₂ (nos reagentes) colocaremos o 13/2 pois 13/2 = 6,5 e assim, esse 6,5 multiplicado com o 2 do O₂ o resultado será 13 o que tornaria o número de átomos de Oxigénio igual em ambos lados da equação:

C₄H₁₀ + 13/2 O₂ → 4 CO₂ + 5 H₂O

Assim, temos nos reagentes 4 átomos de Carbono, 10 átomos de hidrogénio e 13 átomos de Oxigénio pois 13/2 = 6,5 e 6,5 x 2 = 13! Já nos produtos temos 4 átomos de Carbono, 10 átomos de Hidrogénio pois 5 x 2 = 10 e no total temos 13 átomos de Oxigénio, pois o 4 no CO₂ multiplica os dois átomos de Oxigénio do CO₂, assim 4 x 2 = 8 e o 5 em frente do H₂O multiplica o único átomo de Oxigénio, assim, 5 x 1 = 5 e somando o número total de átomos de Oxigénio teremos 8 + 5 = 13, portanto, a equação está acertada.

Átomos	Reagentes	Produtos
C	1 x 4 = 4	4 x 1 = 4
H	1 x 10 = 10	5 x 2 = 10
O	( 13/2) x 2 = 13	4 x 2 + 1 x 5 = 13
No total de átomos	27	27

 

Ou também:

Átomos	Reagentes	Produtos
C	4 x 12 = 48 g	4 x 12 = 48 g
H	10 x 1 = 10 g	5 x 2 x 1 = 10 g
O	( 13/2) x 2 x 16 = 208 g	4 x 2 x 16 + 5 x 16 = 208 g
Massa total	266 g	266 g

 

Apesar da última equação estar acertada se quisermos ser mais rigorosos na sua escrita podemos evitar o uso de números fraccionários, neste caso podemos multiplicar toda a equação por 2:

2 C₄H₁₀ + 13 O₂ → 8 CO₂ + 10 H₂O

Portanto, esta última equação seria a forma mais correcta de escrever a equação devidamente acertada pois neste caso temos os menores números inteiros possíveis que permitem o acerto da equação química.

Por: Miguel Pascoal

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