como balancear a equação desse ácido com essa base na foto acima
Soluções para a tarefa
H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2 H₂O
Explicação:
1 ) Balancear é outras palavras é acertar/consertar os índices quantitativos. Ou seja, é consertar aqueles índices que ficam na frente de uma substância.
Por ex:
Ca(OH)₂ (O índice quantitativo é 1 e está oculto) Significa que aí há 1 mol de Ca(OH)₂ ( hidróxido de cálcio)
2 Ca(OH)₂ (o índice quantitativo é 2) Significa que aí há 2 mols de Ca(OH)₂
E quanto ao 2 pequeno lá do lado do (OH) ?
No balanceamento, não mexemos nele, apenas nos índices quantitativos; que demonstram quantitadade.
(Infelizmente para entender direito acerca desses pequenos índices, só voltando e estudando ácidos, bases, sais, óxidos)
Por que não se pode mexer neles? Porque se mexermos a substância não será mais a mesma.
Por ex:
H₂SO₄ é a mesma substância que 5 H₂SO₄
Aí o que muda é que em um, há apenas 1 mol da susbtância, no outro há 5 mols da substância. Porém, ambas são a mesma substância. O mesmo ácido sulfúrico.
Já no exemplo de baixo, são substâncias diferentes:
H₂SO₄ ≠ H₂SO₃
Apenas com a diferença de um número na fórmula molecular, tem-se a substância modificada. Ou seja, o primeiro é diferente do segundo.
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H₂SO₄ é um ácido
NaOH é um hidróxido ( base )
Na reação entre ácido e base, forma-se um sal e água.
(Esse conhecimento é construído nos assuntos anteriores que comentei; assunto de ácidos, bases, sais e óxidos)
O sal formado é o Sulfato de sódio com fórmula molecular = Na₂SO₄
H₂SO₄ + NaOH → Na₂SO₄ + H₂O
No balanceamento, a quantidade de elementos que eu tenho de um lado deve ser a mesma que tenho do outro lado, porém não posso mexer na fórmula, apenas na quantitade, que é o índice que fica na frente.
1 ) Opte sempre em deixar a água por último no balanceamento.
2) Observe qual elemento se repete no produto e no reagente e perceba a quantidade que estão.
Reagente: NaOH → um Na
Produto: Na₂SO₄ → dois Na
Então, o Na deve ser igual em ambos os lados. Mas eu não posso mexer nos números pequenos porque fazem parte da fórmula molecular. Apenas nos números que ficarão nos índices quantitativos.
Já que temos um Na de um lado e dois Na do outro. Eu vou ''copiar'' o subnúmero 2 do Na₂SO₄ e ''colar'' como índice quant.. do NaOH
Então:
H₂SO₄ + NaOH → Na₂SO₄ + H₂O :
H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + H₂O
Agora já temos a mesma quantidade de Na, por isso não é mais possível mexer nos índices do 2 NaOH e do Na₂SO₄, esses dois já estão balanceados:
2 Na = Na + Na (dois sódios)
Na₂ = Na + Na (dois sódios)
Note que se eu mexer em qualquer um dos dois (2 NaOH ou Na₂SO₄) não teremos mais a mesma quantidade de sódio.
Portanto, o índice do Na₂SO₄ é 1.
H₂SO₄ + 2 NaOH → 1 Na₂SO₄ + H₂O
Obs: O índice 1 pode ser ocultado
Agora precisamos ter a mesma quantidade dos outros
H₂SO₄ + 2 NaOH → 1 Na₂SO₄ + H₂O
2 NaOH significa que há não somente dois Na, mas também, 2 OH. Ou seja:
2 NaOH = 2 Na + 2 O + 2 H
Agora esquecendo do Na, vamos pensar no SO₄ como um todo.
H₂SO₄ + 2 NaOH → 1 Na₂SO₄ + H₂O
O SO₄ do produto não pode ser mexido e seu índice é o mesmo da substância inteira; 1 Na₂SO₄.
Se o índice da substância inteira é 1, então esse também é o índice do SO₄ do produto.
Então temos 1 Na₂SO₄.
Por isso devemos ter a mesma quantidade de SO₄ no reagente.
H₂SO₄ + 2 NaOH → 1 Na₂SO₄ + H₂O
1 H₂SO₄ + 2 NaOH → 1 Na₂SO₄ + H₂O
O índice do H₂SO₄ já estava balanceado e é igual a 1. Assim temos 1 SO₄ no reagente e 1 SO₄ no produto.
Agora, balanceamos quase tudo, falta apenas a água do produto.
Nesse caso basta somar a quantidade de H e O do reagente e igualar com a quantidade de H e O do produto. (Mas preste atenção que no produto não é só a água que tem Oxigênio)
1 H₂SO₄ + 2 NaOH → 1 Na₂SO₄ + H₂O
1 × ( 2 H + 4 O ) + 2 × ( 1 O + 1 H ) ← no reagente
2 H + 4 O + 2 O + 2 H = 4 H + 6 O
No reagente temos no total, 4 H e 6 O
Devemos ter essa mesma quantidade no produto.
1 H₂SO₄ + 2 NaOH → 1 Na₂SO₄ + ? H₂O
No produto → 1 × ( 4 O ) + ?
4 O
Observe que no reagente, tem 4 H e 6 O e no produto (sem a água) tem 4 O
Então para completar:
4 H 6 O → 4 O
Faltam no produto mais 2 O para resultar em 6 O e 4 H para resultar igual ao reagente
Como não posso adicionar esses números no Na₂SO₄ que já está balanceado, adicionamos na Água que é o único que falta balancear.
A fórmula da água é H₂O
Então, já possui naturalmente 2 H e 1 O
Por isso para adicionarmos 4 H e 2 O no produto, o índice da água será 2 H₂O
2 H₂ = 4 H (2 do índice vezes 2 do sub-índice)
2 O = 2 O (2 do índice vezes 1 do sub-índice)
Assim, a fórmula balanceada da equação é:
1 H₂SO₄ + 2 NaOH → 1 Na₂SO₄ + 2 H₂O
Ocultando os índices de número 1:
H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2 H₂O
Vou deixar uma imagem, para que possa compreender um pouco melhor.
Tentei explicar o máximo que pude. Mas apesar de ser um assunto fácil, a explicação através de um texto pode ser um pouco chata de ser expressada ou interpretada.
Espero que eu possa ter te ajudado.
Não desista. Quem foca e persiste alcança !