Problema
(Indicado a partir do 9º ano do E. F.)
(UNIFOR – MEDICINA, 2015) Quando se escreve uma equação química, é importante verificar se ela está balanceada, ou seja, se o número de átomos de cada elemento é o mesmo em ambos os lados da equação. Os coeficientes estequiométricos são usados antes dos símbolos para realizar balanceamentos e devem ser sempre os menores números inteiros positivos possíveis. Considere a equação abaixo:
[tex]\qquad \qquad xH_2+yO_2\longrightarrow zH_2O.[/tex]
Qual a menor soma inteira positiva dos coeficientes que balanceiam essa equação?
Solução
Duas observações iniciais:
- Pelo primeiro lado equação vemos que existem [tex]2x[/tex] átomos de hidrogênio, já no segundo lado existem [tex]2z[/tex] átomos, como essa quantidade de átomos deve ser igual, obtemos que [tex]x=z[/tex].
- Podemos ver também que existem [tex]z[/tex] átomos de oxigênio no lado direito da equação e [tex]2y[/tex] no lado esquerdo; assim, temos que [tex]2y=z[/tex], uma vez que o número de átomos em ambos os lados deve ser igual. Logo temos que [tex]x=z[/tex] e [tex]2y=z[/tex].
Podemos agora colocar números.
- Como [tex]y[/tex] é o coeficiente de menor valor, ele deverá ser igual a um, pois queremos a menor soma dos coeficientes.
- Como [tex]y=1[/tex], temos que [tex]z=2[/tex] e [tex]x=2[/tex].
Assim, a soma dos coeficientes estequiométricos é igual a [tex] \, \fcolorbox{black}{#eee0e5}{$x+y+z=2+1+2=5$} \, [/tex].
Solução elaborada pelo COM 1uik, com contribuições dos Moderadores do Blog.