Saiba o que é balanceamento de equações químicas

O balanceamento de equações químicas é uma das sagas de todo estudante que precisa dessa disciplina para uma avaliação escolar ou até mesmo para um concurso público. Neste artigo vamos descobrir o que são essas equações e como elas podem ajudar no dia-a-dia do estudante que se dedica à química.

Este é um recurso bastante usado nos setores da cinética química, estequiometria, termoquímica e mistura de soluções. Através dele, pode-se ter uma noção da quantidade de matéria dos componentes em determinada equação.

O que é balanceamento de equações químicas?

O conceito desta ação química significa realizar o ajuste dos coeficientes de forma que a quantidade de átomos para cada elemento seja preservado. Em outras linhas, isto quer dizer que em um elemento, o número de átomos é igual no produto e no reagente.

Você já deve ter ouvido falar na frase “Na natureza, nada se perde, nada se cria, tudo se transforma”. Essa frase explica bastante a Lei de Conservação das Massas, de Lavoisier. É uma lei da química bastante conhecida e que descreve bem o balanceamento de equações químicas.

Balanceamento de equações químicas
balanceamento de equações químicas

A lei de Lavoisier revela que nas reações químicas a massa é conservada, pois os átomos não são destruídos, porém, se ajustam para formar substâncias novas. Prosseguindo, uma vez que os átomos permanecem sem alteração, os agregados atômicos dos reagentes são destruídos e novos são compostos, o que origina os produtos. A partir desse conceito podemos dizer que o balanceamento de equações representam reações químicas.

Formas de balanceamento de reações químicas

Existem três formas de se fazer o balanceamento de equações químicas. Abaixo você irá conhecer quais são essas maneiras. Vamos lá?

⦁ Balanceamento por tentativa

Para realizar este método é necessário fazer a escolha arbitrária dos coeficientes estequiométricos até que se igualem as quantidades dos átomos de reagentes e produtos. Para deixar o balanceamento mais fácil, vamos começar ajustando os coeficientes.

Ordem dos ajustes:
⦁ Metais
⦁ Ametais
⦁ Hidrogênio
⦁ Oxigênio

Neste exemplo temos:

1) Mg + HCl → MgCl2 + H2

Fazendo o balanceamento a partir da lista acima, vamos iniciar o balanceamento com o Mg. Perceba que a quantidade, nos produtos e nos reagentes é 1. A quantidade de cloro dos reagentes é 1 e 2 nos produtos. Portanto, deve-se multiplicar o HCl por 2 para tornar igual as quantidades.

Mg + 2 HCl → MgCl2 + H2

⦁ Balanceamento por oxirredução

Deve-se usar a transferência de elétrons quando o balaceamento acontece através de reações de exirredução. Essa transferência facilita a fase de balanceamento. Para que isso ocorra, é preciso estabelecer a variação da quantidade de oxidação (NOX) dos átomos.
O que diz o exemplo:

KMnO+ HCl → KCl + MnCl+ Cl2 + H2O

1º passo: Determinar o NOX.

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balanceamento de equações químicas | oxirredução

2º passo: Determinar a variação do NOX (∆).
Nesta situação, o Mn teve redução, e o Cl sofreu oxidação do NOX.

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Já para fazer o cálculo do ∆, devemos multiplicar o valor da variação pela maior atomicidade dos elementos destacados:
KMnO4: ∆Nox = 5 .1 = 5
Cl2: ∆Nox = 1 .2 = 2

Note que, ao escolher o elemento da oxidação, demos preferência para o Cl2, pois possui maior atomicidade.

3º passo: Inverter os valores do ∆.

Em uma reação de oxirredução, a quantidade de elétrons perdidos e adquiridos são equivalentes. Já a inversão dos valores do ∆ determina a proporção das substâncias que se oxidaram e se reduziram durante o processo. Fica então dessa forma:

O ∆NOX = 5 será o coeficiente do Cl2, e o ∆NOX = 2 será o coeficiente do KMnO4:
2 KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + 5 Cl2 + H2O

4º passo: Balancear através de tentativa.

Depois de achar o coeficiente de 2 componentes da reação, o balanceamento é finalizado pelo método de tentativas:
2 KMnO+ 16 HCl → 2 KCl + 2 MnCl+ 5 Cl2 + 8 H2O

⦁ Balanceamento através do método algébrico

Outra forma de fazer o balanceamento de equações químicas é através do método algébrico. Neste formato, são realizadas equações matemáticas para ajudar na maneira de balanceamento de equações químicas. Neste caso, a resolução das equações aponta qual coeficiente será usado. Para realizar o balanceamento, alguns passos são necessários. Veja a seguir:

P2O5 + H2O → H3PO4

1º passo: Atribuir para cada substância, coeficientes algébricos.
aP2O5 + bH2O → cH3PO4

2º passo: Achar para cada elemento as equações.
Se para o fósforo, existem 2 átomos nos reagentes, que equivalem ao coeficiente algébrico “a”, e 1 átomo no produto, equivalente ao coeficiente algébrico “c”, a primeira expressão fica desta forma:

2a = c
Sobre o oxigênio, existem 5 átomos, que correspondem ao coeficiente “a”; 1 átomo, equivalente ao coeficiente algébrico “b”, e, nos produtos, 4 átomos, correspondentes ao coeficiente algébrico “c”. A equação fica desta maneira:

5a + b = 4c

E para encerrar, sobre o hidrogênio, por exemplo, existem 2 átomos, equivalentes ao coeficiente “b”, e 3 átomos nos produtos, que correspondem ao coeficiente algébrico “c”. A equação fica então da seguinte forma:
2b = 3c

Caso queira solucionar as equações, deve-se atribuir uma quantidade qualquer para um dos coeficientes. Portanto, a =1, teremos o seguinte:
2a =c
2 . 1 = c
c = 2

e
2b = 3c
2b = 3 . 2
2b = 6
b = 3

Ao Substituir os coeficientes algébricos achados, a equação balanceada corretamente fica da seguinte forma:
1 P2O5 + 3 H2O → 2 H3PO4

Curiosidade: Saiba mais sobre Lavoisier

Como vimos anteriormente, Lavoisier foi responsável por um marco na história da química através da Lei de Conservação de Massas. Mas você sabe a história por trás do famoso cientista? Vejamos a seguir:

Antoine laurent de lavoisier
Antoine Laurent de Lavoisier | balanceamento de equações químicas

Francês, nascido em 26 de agosto de 1743, em Paris. Antoine Laurent de Lavoisier era filho de um advogado rico. Era órfão de mãe, porém, como sua família tinha poses, recebeu excelente educação. Quando tinha 22 anos de idade foi agraciado com uma medalha de ouro da Academia de Ciências. Um projeto de iluminação pública para Paris foi o que o levou à receber tal premiação. Três anos mais tarde, virou membro da Academia Real de Ciências da França.

Mas algo aconteceu na vida do jovem Lovoisier. Algo que ele pagou com a própria vida. Foi membro de um grupo dedicado a cobrar impostosda coroa francesa. A compra de açõs desta sociedade privada proporcionou a ele a oportunidade de custear boa parte de suas pesquisas. Era um cientista bastante detalhista em seus experimentos e chegou a ser considerado um dos fundadores da química moderna.

Um dos seus grandes feitos ocorreu em 1789, ao publicar a obra Tratado Elementar de Química, que para a época possuia uma nomenclatura moderna aos elementos químicos. Suas outras grandes contribuições foram a ligação do processo de respiração e combustão, além de sugerir que oxigênio fosse tratado como um gás e claro, a Lei de Conservação da Matéria.

Porém, tanta genialidade teve um trágico fim. No dia 8 de maio de 1794, quando tinha 51 anos de idade foi morto na guilhotina após ser acusado de crime de peculato, crime praticado por funcionários públicos que tomam posse de quantias públicas.

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