Por que as equações químicas precisam ser equilibradas?
Responda:
As equações químicas precisam ser balanceadas para satisfazer a lei da conservação da matéria, que afirma que em um sistema fechado a matéria não é criada nem destruída.
Explicação:
Tomemos, por exemplo, a combustão de metano (#"CH"_4"#):
#"CH"_4"# + #"O"_2"# #rarr# #"CO"_2"# + #"H"_2"O"#
Se você contar o número de átomos (subscritos) de carbono, hidrogênio e oxigênio nos dois lados da equação, verá que no lado do reagente (lado esquerdo), há um átomo de carbono, quatro átomos de hidrogênio e dois átomos de oxigênio.
No lado do produto (lado direito), há um átomo de carbono, dois átomos de hidrogênio e três átomos de oxigênio. Portanto, a equação não satisfaz a lei de conservação de massa e não é equilibrada.
Para equilibrar a equação, precisamos alterar as quantidades de reagentes e produtos, conforme necessário, adicionando coeficientes à frente das fórmulas apropriadas.
Ao equilibrar uma equação, NUNCA altere os subscritos, porque isso altera a substância. #"H"_2"O"# NÃO é a mesma substância que #"H"_2"O"_2"#. Para determinar o número de átomos de cada elemento, o coeficiente é multiplicado pelo tempo dos subscritos em cada fórmula. Se não houver coeficiente ou subscrito, será entendido como 1. A equação balanceada para a combustão do metano é:
#"CH"_4"# + #2"O"_2"# #rarr# #"CO"_2"# + #"2H"_2"O"#
Se você comparar a equação desequilibrada com a equação balanceada, verá que as fórmulas químicas de cada reagente e produto não foram alteradas.
A única alteração é o coeficiente de 2 escrito na frente da fórmula para oxigênio no lado do reagente e o coeficiente de 2 escrito na frente da fórmula para água no lado do produto.
Portanto, agora há um átomo de carbono, quatro átomos de hidrogênio e quatro átomos de oxigênio em ambos os lados da equação, e a equação é equilibrada. Agora a equação diz que "uma molécula de metano mais duas moléculas de oxigênio produzem uma molécula de dióxido de carbono e duas moléculas de água".
Ao trabalhar com moles, a equação seria lida como "Uma mole de metano mais duas moles de oxigênio produzem uma mole de dióxido de carbono e duas moles de água".
Aqui está um vídeo que discute a importância de equilibrar uma equação química.
Vídeo de: Noel Pauller