Balanceamento de equações químicas: 8 exercícios

Balancear uma equação química é colocar coeficientes na frente das fórmulas até que cada elemento tenha o mesmo número de átomos dos dois lados da seta. A regra que resolve tudo cabe numa frase: mexa nos coeficientes, nunca nos índices.

Elemento da equação	O que é	Pode ser alterado?
Coeficiente (o 2 de 2H₂O)	Quantas moléculas participam	Sim, é isso que se balanceia
Índice (o 2 de H₂O)	Quantos átomos há na molécula	Não, mudaria a substância

Trocar o índice de H₂O para H₂O₂ não balanceia nada: transforma água em água oxigenada, que é outra substância. Esse é o erro mais caro da matéria inteira.

Por que a equação precisa fechar

O balanceamento é a tradução prática da lei da conservação das massas, enunciada por Lavoisier em 1789: numa reação química os átomos não são criados nem destruídos, apenas mudam de parceiro. Se você começa com 4 átomos de hidrogênio, termina com 4 átomos de hidrogênio, estejam eles onde estiverem.

É também o que torna possível qualquer cálculo estequiométrico: os coeficientes dizem em que proporção as substâncias reagem, e é a partir deles que se calcula quantos gramas ou quantos mols são consumidos. Se o balanceamento estiver errado, todo o cálculo de mol e massa molar que vier depois estará errado também.

O método em 3 passos

1. Escolha o elemento certo para começar. Aquele que aparece num único composto de cada lado, normalmente um metal ou o carbono.
2. Deixe H e O para o fim. Costumam aparecer em várias substâncias ao mesmo tempo, então balancear o hidrogênio cedo demais obriga a refazer tudo.
3. Confira contando os átomos. Elemento por elemento, dos dois lados. Se aparecer uma fração, multiplique a equação inteira pelo denominador.

Ordem sugerida	O que balancear	Por quê
1º	Metais (Fe, Aℓ, Ca, K)	Aparecem num composto só de cada lado
2º	Não metais que não sejam H nem O (C, Cl, P, S)	Ainda estão em poucas substâncias
3º	Hidrogênio	Costuma estar em duas ou três fórmulas
4º	Oxigênio	Quase sempre o mais espalhado da equação
5º	Substâncias simples (O₂, H₂)	O coeficiente delas pode ser ajustado por último sem afetar nada

O truque dos grupos poliatômicos

Quando um grupo como PO₄, SO₄, NO₃ ou CO₃ aparece inteiro dos dois lados da seta, conte-o como se fosse um único átomo. No exercício 8 isso reduz uma equação de aparência assustadora a duas contas de cabeça. Só não vale usar o truque quando o grupo se desfaz durante a reação, como acontece quando o carbonato libera CO₂.

O caso do número ímpar de oxigênio

É a situação que trava mais gente, e aparece em toda combustão de hidrocarboneto com número ímpar de hidrogênios no produto. Depois de acertar C e H, o oxigênio do lado direito dá um total ímpar, e o O₂ só consegue fornecer átomos aos pares.

Há duas saídas, e as duas levam ao mesmo lugar:

• usar o coeficiente fracionário 7/2 e depois multiplicar tudo por 2;
• ou dobrar de imediato o coeficiente do hidrocarboneto e recomeçar a contagem.

O exercício 5 mostra o percurso completo. Se as operações com frações ainda forem um obstáculo, vale reforçá-las antes: em química elas aparecem justamente aqui.

Os erros mais comuns

• Mexer no índice em vez do coeficiente. Escrever H₂O₂ para “arrumar” o oxigênio troca a substância e invalida a equação inteira.
• Balancear o hidrogênio primeiro. Como ele aparece em várias fórmulas, quase sempre obriga a refazer os passos seguintes.
• Parar antes de conferir. Acertar um elemento costuma desequilibrar outro; a conferência final, átomo por átomo, não é opcional.
• Deixar uma fração na resposta. 7/2 pode aparecer no meio da resolução, nunca no resultado: multiplique a equação toda por 2.
• Deixar coeficientes múltiplos. 4H₂ + 2O₂ → 4H₂O está aritmeticamente certo, mas não é a forma correta: divida tudo por 2.
• Quebrar um grupo poliatômico sem necessidade. Contar P e O separadamente em Ca₃(PO₄)₂ triplica o trabalho e multiplica as chances de erro.
• Esquecer o índice do grupo. Em Ca₃(PO₄)₂ há 2 fósforos e 8 oxigênios, não 1 e 4: o 2 de fora multiplica tudo o que está dentro dos parênteses.

Como treinar

Os oito exercícios abaixo estão em ordem crescente de dificuldade: formação da água, síntese da amônia, combustão do metano, ferrugem, combustão do etano com oxigênio ímpar, ataque ácido ao alumínio, decomposição do clorato de potássio e neutralização com grupo fosfato. Cada solução termina com a contagem dos átomos elemento por elemento.

Depois disso, o passo seguinte é usar os coeficientes para calcular massas e quantidades de matéria: eles nada mais são do que a proporção em que as substâncias reagem entre si.