Exercícios: Acerto de equações químicas

Conte os átomos de cada elemento de ambos os lados da equação $\text{CH}_4 + \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O}$, tal como está escrita. A figura a mostra com o modelo de partículas:

Justifique se está balanceada ou não. Se não estiver, indique quais elementos não estão equilibrados.

O ácido clorídrico é obtido industrialmente fazendo reagir hidrogênio e cloro gasosos. Balanceie a equação: $\text{H}_2 + \text{Cl}_2 \rightarrow \text{HCl}$.

O cálcio metálico reage com o oxigênio do ar e forma óxido de cálcio, a cal viva. Balanceie a equação: $\text{Ca} + \text{O}_2 \rightarrow \text{CaO}$.

O catalisador dos carros acaba de queimar o monóxido de carbono, um gás muito tóxico, transformando-o em dióxido de carbono. Balanceie a equação: $\text{CO} + \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2$.

O sódio é um metal macio que reage violentamente com o cloro e forma sal de cozinha. Balanceie a equação: $\text{Na} + \text{Cl}_2 \rightarrow \text{NaCl}$.

A camada fina que protege do ar as peças de alumínio de um avião é de óxido de alumínio. A figura mostra as partículas envolvidas:

Verifique, contando os átomos de cada elemento de ambos os lados, se esta equação está balanceada: $4\ \text{Al} + 3\ \text{O}_2 \rightarrow 2\ \text{Al}_2\text{O}_3$.

Na eletrólise da água, a corrente elétrica a decompõe em hidrogênio e oxigênio gasosos. Balanceie a equação: $\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{H}_2 + \text{O}_2$.

As botijas de gás de camping contêm propano, $\text{C}_3\text{H}_8$, que queima com o oxigênio do ar e forma dióxido de carbono e vapor de água. A figura mostra as moléculas envolvidas:

Balanceie por tentativas a equação: $\text{C}_3\text{H}_8 + \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O}$. Lembre-se de deixar o oxigênio para o fim.

O bioetanol que se mistura com a gasolina, $\text{C}_2\text{H}_6\text{O}$, queima formando dióxido de carbono e água. Faça o balanceamento da equação: $\text{C}_2\text{H}_6\text{O} + \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O}$. Observe que o próprio combustível já tem oxigênio na sua fórmula.

O dióxido de enxofre que sai de algumas chaminés se oxida na atmosfera a trióxido de enxofre, etapa prévia à formação das chuvas ácidas. Faça o balanceamento da equação: $\text{SO}_2 + \text{O}_2 \rightarrow \text{SO}_3$.

No laboratório pode-se obter oxigênio aquecendo clorato de potássio, que se decompõe em cloreto de potássio e oxigênio. Balanceie a equação: $\text{KClO}_3 \rightarrow \text{KCl} + \text{O}_2$.

Ao colocar um pedaço de alumínio em um tubo com ácido clorídrico, formam-se cloreto de alumínio dissolvido e bolhas de hidrogênio. Balanceie a equação: $\text{Al} + \text{HCl} \rightarrow \text{AlCl}_3 + \text{H}_2$.

Os motores dos automóveis produzem monóxido de nitrogênio, $\text{NO}$, que ao sair para o ar se oxida e forma o dióxido de nitrogênio acastanhado dos episódios de poluição. Faça o balanceamento da equação: $\text{NO} + \text{O}_2 \rightarrow \text{NO}_2$.

Ao assar um bolo, o bicarbonato de sódio do fermento se decompõe com o calor em carbonato de sódio, água e o dióxido de carbono que faz a massa crescer. Faça o balanceamento da equação: $\text{NaHCO}_3 \rightarrow \text{Na}_2\text{CO}_3 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2$.

O fósforo da cabeça dos palitos de fósforo queima com o oxigênio do ar e forma óxido de fósforo(V). Balanceie a equação: $\text{P} + \text{O}_2 \rightarrow \text{P}_2\text{O}_5$.

O etano, $\text{C}_2\text{H}_6$, acompanha o metano no gás natural.

1. a) Balanceie a sua combustão, $\text{C}_2\text{H}_6 + \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O}$, mantendo por enquanto o coeficiente do etano igual a $1$: você verificará que o coeficiente do oxigênio fica fracionário.
2. b) Multiplique depois todos os coeficientes pelo número adequado para escrever a equação com os menores coeficientes inteiros possíveis.

As suas células «queimam» a glicose do sangue na respiração celular, obtendo energia e liberando dióxido de carbono e água. Balanceie a equação: $\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O}$. Verifique o resultado contando com cuidado os átomos de oxigênio de ambos os lados.

Os maçaricos oxiacetilênicos das oficinas queimam acetileno, $\text{C}_2\text{H}_2$, com oxigênio e atingem cerca de $3\,000\ \celsius$.

1. a) Faça o balanceamento da combustão: $\text{C}_2\text{H}_2 + \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O}$.
2. b) Se ao balanceá-la você obteve uma fração, explique como se converte o balanceamento nos menores coeficientes inteiros e escreva a equação final.

Para soldar os trilhos do trem usa-se a reação de aluminotermia: pó de alumínio misturado com óxido de ferro(III) reage liberando tanto calor que o ferro formado fica fundido.

1. a) Balanceie a equação: $\text{Al} + \text{Fe}_2\text{O}_3 \rightarrow \text{Al}_2\text{O}_3 + \text{Fe}$.
2. b) Explique por que convém balancear primeiro o ferro e o alumínio e deixar o oxigênio para o fim.

Lavoisier e Priestley estudaram o oxigênio aquecendo óxido de mercúrio, um pó vermelho que se decompõe em mercúrio líquido e oxigênio gasoso. A figura mostra como são formadas as partículas de cada substância:

1. a) Balanceie a equação: $\text{HgO} \rightarrow \text{Hg} + \text{O}_2$.
2. b) O mercúrio se escreve $\text{Hg}$ e não $\text{Hg}_2$, enquanto o oxigênio tem índice. Explique, com o modelo de partículas, a que se deve essa diferença.

Ao balancear a combustão do propano, um aluno escreveu: $2\ \text{C}_3\text{H}_8 + 10\ \text{O}_2 \rightarrow 6\ \text{CO}_2 + 8\ \text{H}_2\text{O}$.

1. a) Verifique, contando átomos, que a equação dele respeita a conservação dos átomos.
2. b) Mesmo assim, o professor a marca como «a melhorar». Explique o que significa dizer que os coeficientes devem ser os menores números inteiros possíveis e reescreva a equação corretamente.

Na combustão completa de um hidrocarboneto desconhecido $\text{X}$, a equação balanceada é: $2\ \text{X} + 9\ \text{O}_2 \rightarrow 6\ \text{CO}_2 + 6\ \text{H}_2\text{O}$. A figura a representa com o modelo de partículas (uma molécula de cada tipo):

1. a) Deduza, contando os átomos de carbono e hidrogênio que devem aparecer nos produtos, a fórmula molecular de $\text{X}$.
2. b) Escreva a equação completa já com a fórmula encontrada.

A combustão completa de qualquer hidrocarboneto $\text{C}_x\text{H}_y$ segue o mesmo padrão.

1. a) Escreva a equação geral balanceada em função de $x$ e $y$: $\text{C}_x\text{H}_y + \left(x + \frac{y}{4}\right)\ \text{O}_2 \rightarrow x\ \text{CO}_2 + \frac{y}{2}\ \text{H}_2\text{O}$, e justifique-a contando átomos.
2. b) Aplique-a para prever quantas moléculas de $\text{O}_2$ são necessárias para queimar uma molécula de heptano, $\text{C}_7\text{H}_{16}$, componente da gasolina, e verifique o resultado balanceando a equação de combustão dele.