Óxido-redução: balanceamento

Balancear uma equação nada mais é do que acertar seus coeficientes de forma que o número de átomos de cada elemento reagente seja igual ao número final nos produtos. Por exemplo, na reação

,há 1 átomo de hidrogênio que vai reagir com 1 átomo de cloro, então, no produto final essas quantidades devem se manter.

Veja, agora, nesta outra reação:

Repare que, apesar do coeficiente do oxigênio ser 1, há dois átomos de O, pois temos O2. Há, portanto, nesta reação, 1 átomo de carbono e 2 átomos de oxigênio, que vão gerar o gás CO2, composto por 1 átomo de carbono e dois de oxigênio.

*Quando o coeficiente for 1, não é necessário colocá-lo. Nos exemplos acima eles só foram evidenciados para que vocês visualizassem melhor a quantidade de átomos dos elementos.

Há dois métodos para identificarmos os coeficientes das reações, o método das tentativas e o método da óxido-redução.

Método das tentativas:

Como o próprio nome já diz, não há, neste método, nenhuma fórmula para determinar os coeficientes, pois eles serão encontrados por meio de tentativas. Porém, duas dicas práticas poderão ajudá-lo neste trabalho:

Como exemplo, vamos balancear a seguinte equação química, que representa a queima do álcool:

O carbono e o hidrogênio aparecem apenas uma vez no lado esquerdo e direito da reação. Vamos começar por um deles!

Se temos 2 átomos de carbono no lado dos reagentes (C2), teremos que ter 2 átomos de carbono no lado dos produtos, porém, há apenas 1. Neste caso, devemos multiplicar o carbono dos produtos por 2 (2CO2).

*Atenção: nunca devemos alterar o índice colocado do lado direito inferior do elemento (ex: O2), pois assim alteraríamos as características das substâncias.

Agora, vamos para o hidrogênio. No lado dos reagentes há 6 átomos, mas no lado dos produtos há apenas 2. Devemos, portanto, multiplicá-lo por 3 (3H2O).

Por fim, temos que conferir os átomos de oxigênio. Nos reagentes há 3 (1 do “C2H6O” e 2 do “O2”), mas nos produtos ficamos com 7 (4 do “2CO2” e 3 do “3 H2O”). Neste caso, para não alterarmos mais os coeficientes do carbono e hidrogênio, teremos que multiplicar o O2 dos reagentes por 3. Sendo assim, ficamos com a equação devidamente balanceada. Confira!

Método da oxido-redução:

Normalmente, nas reações de oxido-redução, o método das tentativas não é prático. Por isso, utilizamos este outro método. Vejamos como ele funciona!

1. Primeiro devemos determinar o nox dos elementos na equação;

2. Depois, identificamos os elementos que sofreram oxidação e redução, encontrando a variação ( ) de nox de cada um (ex.: se um elemento tinha nox +2 e passou para +4, sua variação será igual a 2).

3. Agora você deverá multiplicar o valor de cada variação encontrada pelo número de átomos dos elementos que sofreram a variação.

*Se os valores forem múltiplos (ex.: 9 e 6), devemos simplificá-los (9÷3, 6÷3).

4. O valor da variação total do elemento que sofreu oxidação deve ser transportado para onde houve redução e vice-versa.

*A substância que deve receber o coeficiente é aquela que possui o maior número de átomos que efetivamente se oxidaram ou reduziram.

5. Terminar o balanceamento pelo método da tentativa.

Vamos ver como isso funciona na prática? Vamos balancear a equação abaixo. Comece pelo nox dos elementos.

O nox do nitrogênio era +5 e diminuiu para +2, portanto, ele sofreu redução. Sua variação será de 3.

O nox do fósforo era 0 e aumentou para +5, portanto, ele foi oxidado. Sua variação será de 5.

Temos 1 átomo de N, então, 1 x 3 = 3 (variação total).

Temos 4 átomos de P, então, 4 x 5 = 20 (variação total).

Agora é só colocar a total do N na frente do P que tiver maior número de átomos e a total do P na frente do N que tiver maior número de átomos (como, neste caso, o N dos reagentes tem o mesmo número do N dos produtos, colocamos o coeficiente na frente dos dois). Teremos, então:

Agora que o mais difícil já foi feito, é só terminar o balanceamento pelo método das tentativas!

Se temos 12 P nos reagentes, devemos ter o mesmo nos produtos. Para isso, vamos colocar 12 na frente do H3PO4. Agora ficamos com 68 O nos produtos e 61 nos reagentes. Para igualar esses números basta que coloquemos o 8 na frente da água. Pronto, sua equação já está balanceada. Pode conferir!