Balanceamento

2.5 Aplicações

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Balanceamento de Equações Químicas
Quandouma reação química ocorre, certas moléculas (os reagentes)se combinam para formar novas moléculas(osprodutos). Uma equação química balanceada é uma equação algébrica que dá o número relativo de reagentese produtos na reação e tem o mesmo número de átomos de cada tipo dos lados esquerdo e direito.
A equação é usualmente escrita com os reagentes à esquerda, os produtos à direita e uma seta entre os dois ladospara mostrar a direção da reação.
Por exemplo, para a reação na qual os gases hidrogênio (Hz) e oxigênio (Oz) se combinam para formar
(HzO), ma equação químicabalanceada é u água
2H2 + O2 ~

2H2O

indicandoque duas moléculas de hidrogênio se combinam com uma molécula de oxigênio para formar duas moléculasde água. Observe que a equação é balanceada, pois há quatro átomos de hidrogênio e dois átomos de oxigênio em cada lado. Note que nunca haverá uma única equação balanceada para uma reação, já que todomúltiplo inteiro positivo de uma equação balanceada será também uma equação balanceada. Por exemplo,6Hz + 30z ---* 6HzO é também balanceada. Assim, usualmente procuramos a equação balanceada maissimples para uma reação.
Embora o método de tentativa e erro freqüentemente funcione em exemplos simples, o processo de balanceamento de equações químicas na verdade envolve a resolução de um sistema de equações lineares homogêneo,e por essa razão podemos usar as técnicas que desenvolvemos para evitar os "chutes".
EXEMPLO A combustão de amônia (NH3) em oxigênio produz nitrogênio (Nz) e água. Encontre uma
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equaçãoquímica balanceada para essa reação.
SOLUÇÃO: denotarmos os números de moléculas de amônia, oxigênio, nitrogênio e água por W,x, y e z,
Se
respectivamente,estaremos procurando uma equação da forma wNH3 + X02 ~

Comparando os números de átomos de nitrogênio, obtemos o seguinte sistema de equações:

yN2 + zH20

hidrogênio

Nitrogênio:

3w = 2z

Oxigênio:

e nos