Etapas, exemplos e exercícios de equilíbrio tanteo

Ele Balanceamento de Tanteo Consiste em um método de teste e erro que busca garantir que a conservação da matéria seja cumprida em uma equação química para uma certa reação; isto é, corresponda aos números de átomos dos reagentes e produtos. Assim, os átomos não se cansarão ou ficarão desbotados ou criados.

Dependendo da pressa, geralmente é uma operação divertida, que reforça os entendimentos sobre coeficientes e subscritos estequiométricos. Embora não pareça, o balanceamento de Tanteo implica o domínio de muitos conceitos, aplicado quase inconscientemente para aqueles que se aventuram na química.

Tanteo balançar uma equação química é como querer nivelar uma subbaja no ar. Michael Maggiore Imagem em Pixabay

Portanto, o equilíbrio se assemelha ao esforço que seria feito para nivelar uma subtibaja (ou roqueiro), de modo que nenhuma das pontas cai para um lado enquanto o outro sobe. Um equilíbrio também ilustra isso perfeitamente.

Como você tem experiência, esse equilíbrio pode até se tornar mentalmente, desde que a equação química não seja muito complicada. Um malvado maluco arruina a interpretação de uma reação, por isso é essencial fazê -lo calmamente para evitar comer erros.

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Passos

Escreva a equação desequilibrada

Independentemente do que o equilíbrio é necessário, a equação desequilibrada deve sempre ser iniciada à mão. Também é importante ficar claro sobre seus elementos. Suponha que a seguinte equação química:

A + B → 3C + D

Onde as espécies A, B, C e D são moleculares. Esta equação não pode ser equilibrada porque não nos diz nada sobre seus átomos. Eles balançam são átomos, não moléculas.

Ambos A, B e D, têm um coeficiente estequiométrico de 1, enquanto C de 3. Isso significa que 1 molécula ou mole de A reage com uma molécula ou mole de B, para produzir 3 moléculas ou moles de C, e uma molécula ou mole de D. Quando mostramos os átomos, apresentamos os subscritos estequiométricos.

Pode atendê -lo: sulfito de sódio (Na2SO3)

Verifique os coeficientes e subscritos estequiométricos

Suponha que a seguinte equação agora:

CH₄ + QUALQUER₂ → co₂ + H₂QUALQUER

Os subscritos estequiométricos indicam quantos átomos de cada elemento compõem uma molécula e são reconhecidos porque são os menores números no lado direito de um átomo. Por exemplo, Cho₄ Tem um átomo de carbono (embora 1) e quatro átomos de hidrogênio não sejam colocados.

Balançar átomos Primeira proporção

De acordo com a equação desequilibrada anterior, o carbono é o átomo de minorias: faz parte de um único reagente (CH₄) e um único produto (CO₂). Se observado, há um átomo de C, tanto na lateral dos reagentes quanto no produto.

Equilíbrio para átomos de oxigênio

CH₄ + QUALQUER₂ → co₂ + H₂QUALQUER

2 ou 3 O

Não podemos mudar os subscritos, mas apenas os coeficientes estequiométricos para poder equilibrar uma equação. Há mais oxigênio no lado direito, então tentamos adicionar um coeficiente de ou₂:

CH₄ + 2₂ → co₂ + H₂QUALQUER

4 ou 3

Não queremos afetar o coeficiente de CO₂ Porque desequilibraríamos os átomos de C. Então mudamos o coeficiente H₂QUALQUER:

CH₄ + 2₂ → co₂ + 2h₂QUALQUER

4 ou 4

Finalmente balançando átomos de hidrogênio

Depois de equilibrarmos átomos de oxigênio, finalmente equilibramos os átomos de hidrogênio. Várias vezes, elas permanecem por conta própria no final.

CH₄ + 2₂ → co₂ + 2h₂QUALQUER

4 h 4h

E assim, a equação foi equilibrada por Tanteo. A ordem dessas etapas nem sempre é cumprida.

Exemplos

Equações equilibradas são mostradas abaixo para que esteja comprovado que o número de seus átomos é igual a ambos os lados da seta:

Pode atendê -lo: gases nobres: características, configuração, reações, usos

SW₂ + 2h₂ → S + 2h₂QUALQUER

P₄ + 6f₂ → 4pf₃

2HCl → H₂ + Cl₂

C + o₂ → co₂

Exercícios

Exercícios propostos serão resolvidos abaixo. Em alguns deles, será visto que às vezes a ordem das etapas deve ser quebrada e o átomo minoritário de último.

Exercício 1

Balance por Tanteo a seguinte equação química:

SW₃ → Então₂ + QUALQUER₂

1 s 1s

3 ou 4

É importante enfatizar que os coeficientes multiplicam subscritos para nos dar o número total de átomos para um elemento. Por exemplo, 6n₂ Nos dá um total de 12 átomos de n.

O enxofre do princípio já está equilibrado, por isso continuamos com oxigênio:

3 ou 4 O

Somos forçados a mudar o coeficiente para o SO₃ Para equilibrar o oxigênio no lado esquerdo:

2so₃ → Então₂ + QUALQUER₂

6 ou 4 ou

2s s

Agora estamos interessados ​​em equilibrar os átomos de enxofre primeiro antes do oxigênio:

2so₃ → 2SO₂ + QUALQUER₂

2s 2s

6 ou 6

Observe que os átomos de oxigênio foram deixados sozinhos no final.

Exercícios 2

Balance por Tanteo a seguinte equação química:

CH₄ + H₂O → co + h₂

Carbonos e oxigênio já estão equilibrados, não da mesma maneira que os hidrogênios:

6 h 2h

Tudo o que devemos fazer é modificar o coeficiente para H₂ Ter mais hidrogênio à direita:

CH₄ + H₂O → co + 3h₂

6 h 6h

E a equação é totalmente equilibrada.

Exercício 3

Balance por Tanteo a seguinte equação química:

C₂H₄ + QUALQUER₂ → co₂ + H₂QUALQUER

Começamos a equilibrar o carbono novamente:

C₂H₄ + QUALQUER₂ → 2CO₂ + H₂QUALQUER

2C 2C

2º 5

4h 2h

Observe que desta vez é mais fácil equilibrar os hidrogênios do que o oxigênio:

C₂H₄ + QUALQUER₂ → 2CO₂ + 2h₂QUALQUER

4h 4h

2º 6

Agora, modificamos o coeficiente do O₂ Para equilibrar o oxigênio:

C₂H₄ + 3º₂ → 2CO₂ + 2h₂QUALQUER

6o 6

E a equação já está equilibrada.

Exercício 4

Finalmente, uma equação desafiadora será equilibrada por Tanteo:

Pode atendê -lo: funil de decantação

N₂ + H₂O → NH₃ + NÃO

Nitrogênios e oxigênio já estão equilibrados, mas não hidrogênios:

2 h 3h

Vamos tentar mudar o coeficiente H₂Ou e NH₃:

N₂ + 3h₂O → 2NH₃ + NÃO

6 h 6h

3 o

2n 3n

Por Tanteo Variemos O coeficiente de não:

N₂ + 3h₂O → 2NH₃ + 3) Não

6 h 6h

3º 3

2n 5n

E agora os nitrogênios estão desequilibrados. Aqui é conveniente fazer uma mudança abrupta: quintuplicar o coeficiente do n₂:

5n₂ + 3h₂O → 2NH₃ + 3) Não

10 n 5n

6 h 6h

3º 3

Assim, temos que brincar com os coeficientes NH₃ E não de tal maneira que eles adicionem 10 nitrogênios e equilibre átomos de oxigênio e hidrogênio ao mesmo tempo. Vamos tentar esta pontuação:

5n₂ + 3h₂O → 5NH₃ + 5

10 n 10 n

6 h 15h

3º 5º

No entanto, os hidrogênios parecem muito desequilibrados. Portanto, vamos ver os coeficientes novamente:

5n₂ + 3h₂O → 4NH₃ + 6

10 n 10n

6h 12h

3º 6

Observe que agora o lado esquerdo tem duas vezes mais oxigênio e hidrogênio. Neste ponto, basta duplicar o coeficiente H₂QUALQUER:

5n₂ + 6h₂O → 4NH₃ + 6

10 n 10n

12h 12h

6o 6

E a equação é finalmente equilibrada.

Referências

1. Whitten, Davis, Peck e Stanley. (2008). Química. (8ª ed.). Cengage Learning.
2. Quimica Organica. (s.F.). Equilíbrio de equações químicas por Tanteo | Exercícios resolvidos. Recuperado de: produtos químicos-orgânicos.com
3. Nissa Garcia. (2020). Equação química equilibrada: definição e exemplo. Estudar. Recuperado de: estudo.com
4. Helmestine, Anne Marie, Ph.D. (21 de outubro de 2019). Como equilibrar equações químicas. Recuperado de: pensamento.com
5. Guia de estudo. (11 de maio de 2019). Tanteo Balanceamento de reações químicas. Exercícios resolvidos. Recuperado de: química.com
6. Universidade do Colorado Boulder. (2019). Equilíbrio de equações químicas. Recuperado de: PHET.Colorado.Edu