Balanceamento de equações químicas
Esta calculadora balanceia equações de reações químicas.
Esta calculadora online balanceia equações de reações químicas. Há diversos métodos de balancear equações químicas:
- Método de inspeção ou método das tentativas
- Método algébrico
- Método proposto por Arcesio Garcia
- Método da mudança do número de oxidação
- Método íon-elétron ou método da meia-reação
As duas últimas são usadas para reações redox
O balanceamento de equações químicas utiliza o método algébrico - ele é geralmente um tanto complexo para cálculos manuais, entretanto, ele se encaixa perfeitamente para programas de computador.
O método algébrico é baseado na Lei de Conservação de Massa: a matéria não pode ser criada nem destruída. Portanto, o número de cada tipo de átomo em cada lado de uma equação química deve ser o mesmo. O balanceamento de equações químicas é o processo de assegurar a conservação da matéria. Logo, você apenas precisa criar um conjunto de equações algébricas expressando o número de átomos em cada elemento envolvido na reação e resolvê-lo. Por isso, este método pode ser usado para qualquer tipo de reação química (indo reações redox).
Vamos ilustrar este método por exemplo.
Considere a reação:
Começamos ao introduzir coeficientes desconhecidos:
Então escrevemos as equações de equilíbrio para cada elemento em termos dos desconhecidos:
Para Fe:
Para Cl:
Para Na:
Para P:
Para O:
Estes formarão um sistema de equações lineares:
Aqui nós temos cinco equações de quatro desconhecidos, entretanto, o último é dependente do quarto, portanto pode ser omitido.
Agora, podemos reescrever este sistema em formato de matriz:
Este sistema pode ser solucionado pelo método da eliminação gaussiana. É claro que você não poderia esperar que o número de desconhecidos fosse sempre igual ao número de equações. Entretanto, o método da eliminação gaussiana pode encontrar a solução para qualquer número de equações e desconhecidos. Eu criei uma calculadora especial que implementa o método da eliminação gaussiana The General Solution of a System of Linear Equations using Gaussian elimination na forma cabível para reações químicas. Em resumo, ela mantém todas as frações e consegue soluções completas de números inteiros ao final.
Logo, a calculadora abaixo simplesmente analisa a reação química, cria um sistema de equações lineares e a fornece à calculadora da eliminação gaussiana mencionada acima. A solução resultante é então usada para exibir a equação balanceada.
Observação: Sempre use letra maiúscula para o primeiro caractere no nome do elemento e letra minúscula para o segundo caractere assim como na tabela periódica. Compare: Co - cobalto e CO - monóxido de carbono. Logo, Na3PO4 - forma correta, na3po4 - forma incorreta.
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