Planejativo

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Densidade, Efusão e Difusão de gases

Poluição ambiental, Efeito estufa e Chuvas ácidas

Mistura dos gases

Polaridade das ligações e das moléculas

Separação de misturas

Pureza e Rendimento

Leis ponderais

Alguns pontos-chave dessa matéria para o ENEM que devem ser levados em conta ao estudarmos são:

Um breve overview do balanceamento das reações químicas, excluindo-se o método da oxirredução, que veremos em aula futura. Fonte: 

O balanceamento das reações químicas é um processo fundamental na química para entender e representar corretamente as transformações químicas que ocorrem entre as substâncias. O balanceamento é necessário para garantir que a Lei da Conservação da Massa seja respeitada, ou seja, a quantidade de massa dos reagentes deve ser igual à quantidade de massa dos produtos ao final da reação. Isso significa que a quantidade de átomos de cada elemento deve ser a mesma em ambos os lados da equação química.

O balanceamento das reações químicas é essencial para diversos campos da ciência, desde a pesquisa básica até aplicações industriais, ambientais e farmacêuticas. Ele permite aos cientistas prever a quantidade de reagentes necessários e os produtos formados em uma reação, otimizar processos químicos e controlar a produção de substâncias. Além disso, o balanceamento adequado das equações químicas é fundamental para a compreensão dos conceitos envolvidos nos cálculos estequiométricos, os quais são amplamente utilizados na química analítica, físico-química e na engenharia química.

Ao estudar o balanceamento de reações químicas, é possível desenvolver habilidades de raciocínio lógico e compreender melhor os princípios que regem as transformações químicas, como a proporção em que os reagentes são consumidos e os produtos são formados.

A Lei de Lavoisier afirma que "Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma", indicando que a quantidade total de matéria em um sistema fechado permanece constante ao longo do tempo, mesmo durante uma reação química. Fonte: 

A Lei de Lavoisier, também conhecida como Lei da Conservação da Massa, é fundamental para o balanceamento químico e afirma que

Em outras palavras, a massa total dos reagentes em uma reação química é igual à massa total dos produtos formados.

A importância dessa lei para o balanceamento químico reside no fato de que ela estabelece a base para garantir que as equações químicas estejam corretamente balanceadas. Ao balancear uma equação química, garantimos que a quantidade de cada átomo nos reagentes seja igual à quantidade nos produtos, o que reflete a conservação da massa na reação.

O balanceamento químico é crucial para entender as proporções adequadas entre os reagentes e os produtos em uma reação, o que tem implicações práticas no dia a dia, na indústria e em experimentos científicos. A aplicação correta da Lei de Lavoisier permite prever a quantidade de substâncias necessárias e formadas, otimizar processos químicos e garantir a segurança e a eficiência na realização de reações químicas.

b) Reações Balanceadas e Não Balanceadas

É importante saber identificar quando uma reação está ou não balanceada. Fonte: 

Uma reação química está balanceada quando a quantidade de átomos de cada elemento presente nos reagentes é igual à quantidade nos produtos. Isso significa que a conservação da massa é mantida de acordo com a Lei de Lavoisier. Quando uma reação não está balanceada, isso indica que a quantidade de átomos de um ou mais elementos não é igual entre os reagentes e os produtos.

Para tornar a explicação mais didática, vamos analisar um exemplo simples:

A reação entre hidrogênio (H₂) e oxigênio (O₂) para formar água (H₂O) pode ser escrita como:

Agora, vamos verificar a quantidade de átomos de cada elemento nos reagentes e nos produtos.

Podemos ver que a quantidade de átomos de hidrogênio é igual nos reagentes e nos produtos, mas a quantidade de átomos de oxigênio não é. Portanto, a equação não está balanceada.

Para balancear a equação, podemos ajustar os coeficientes estequiométricos das substâncias envolvidas:

Agora, a quantidade de átomos de cada elemento é igual nos reagentes e nos produtos, indicando que a equação está corretamente balanceada, e a conservação da massa é mantida de acordo com a Lei de Lavoisier.

Um breve passo a passo de como realizar o método das tentativas. Fonte: 

O método das tentativas é uma abordagem prática e intuitiva para balancear equações químicas. Ele consiste em ajustar os coeficientes estequiométricos das substâncias envolvidas na equação até que a quantidade de átomos de cada elemento seja igual nos reagentes e nos produtos.

Vamos balancear a reação entre o gás metano (CH₄) e o oxigênio (O₂) para formar dióxido de carbono (CO₂) e água (H₂O).

Passo 1: Escreva a equação química (já feito acima).

Passo 2: Conte a quantidade de átomos de cada elemento.

Reagentes: 1 C, 4 H, 2 O Produtos: 1 C, 2 H, 3 O

Passo 3: Escolha um elemento não balanceado (hidrogênio, neste caso) e ajuste os coeficientes estequiométricos das substâncias que contêm esse elemento (adicionamos um coeficiente 2 antes do H₂O).

Passo 4: Verifique novamente a quantidade de átomos de cada elemento.

Reagentes: 1 C, 4 H, 2 O Produtos: 1 C, 4 H, 4 O

Passo 5: Ainda temos um elemento não balanceado (oxigênio). Ajuste os coeficientes estequiométricos das substâncias que contêm esse elemento (adicionamos um coeficiente 2 antes do O₂).

Verifique novamente a quantidade de átomos de cada elemento:

Reagentes: 1 C, 4 H, 4 O Produtos: 1 C, 4 H, 4 O

Agora, todos os elementos estão balanceados, e a equação química está corretamente balanceada:

A dica M.A.C.H.O é um mnemônico que pode ajudar a lembrar a ordem na qual você deve tentar balancear os elementos em uma equação química. A sigla M.A.C.H.O representa:

M: Metais A: Átomos não metálicos (exceto H e O) C: Carbono H: Hidrogênio O: Oxigênio

Ao balancear uma equação química usando o método das tentativas, a dica M.A.C.H.O pode ser útil para determinar qual elemento deve ser balanceado primeiro. Comece balanceando os elementos presentes na equação seguindo a ordem da sigla M.A.C.H.O:

Lembre-se de que essa é apenas uma dica para ajudar no processo de balanceamento e não uma regra rígida. Em alguns casos, você pode precisar ajustar a ordem ou balancear elementos específicos antes de outros. No entanto, a dica M.A.C.H.O pode ser um bom ponto de partida e uma maneira útil de organizar sua abordagem ao balanceamento de equações químicas.

O método algébrico é uma abordagem sistemática e eficiente para balancear equações químicas mais complexas. Aqui está o passo a passo para balancear equações químicas usando o método algébrico:

Exemplo didático: Considere a reação entre etanol (C

Passo 1: Atribua variáveis aos coeficientes desconhecidos: aC

Passo 2: Escreva as equações algébricas para cada elemento:

Carbono (C): 2a = c Hidrogênio (H): 6a = 2d Oxigênio (O): b = 2c + d

Passo 3: Resolva o sistema de equações algébricas. Nesse caso, podemos começar assumindo que a = 1:

2(1) = c => c = 2 6(1) = 2d => d = 3 b = 2(2) + 3 => b = 7

Passo 4: Verifique se a equação química está balanceada:

Como os coeficientes devem ser números inteiros, multiplique todos os coeficientes por 2:

A equação química agora está balanceada.

É importante mencionar que nem todas as equações químicas podem ser balanceadas usando apenas o método das tentativas ou o método algébrico. Algumas equações, especialmente aquelas envolvendo reações de oxirredução, podem ser mais complexas e exigir um método específico de balanceamento: o método do íon-elétron (ou oxirredução).

O método do íon-elétron para balancear equações químicas envolve o cálculo e a manipulação do número de oxidação (NOX) dos elementos presentes na equação. Este método permite balancear as equações de forma mais eficiente, garantindo que a quantidade de elétrons transferidos na reação de oxidação seja igual à quantidade de elétrons recebidos na reação de redução.

No entanto, antes de estudar este método, é necessário compreender conceitos importantes, como o NOX e as regras para determiná-lo. Portanto, abordaremos o método do íon-elétron em outra aula, após aprofundar nossa compreensão desses conceitos fundamentais