Question

Tratando-se o fósforo branco (P₄) com solução aquosa de ácido nítrico, obtêm-se o ácido fosfórico(H₃PO₄) e monóxido de nitrogênio (NO), segundo a equação química não-balanceada: P₄ + HNO₃ + H₂O → H₃PO₄ + NO. Qual a soma dos coeficientes dos produtos dessa reação balanceada?

Answer 1

Resposta: a soma dos coeficientes dos produtos da reação P₄ + HNO₃ + H₂O → H₃PO₄ + NO balanceada é 32

Explicação:

É mais fácil ajustar essa equação pelo método oxirredução

Vamos calcular as variações de Nox

O Nox do P em P4 é zero (substância simples)

O Nox do P no H3PO4 é: 3x1+x+4x(-2) =0  → x = 5

Assim a variação total de nox para o fósforo será: ∆nox = (5-0)xmaior atomicidade

∆nox = 5x4 = 20

O Nox do N em HNO3 é: +1+x+3x(-2) = 0 → x = +5  

O Nox do N no NO é: x -2 =0   → x = +2

Assim a variação total de nox para o nitrogênio será: ∆nox = (5 - 2)xmaior atomicidade

∆nox = 3x1 = 3

Portanto temos

P - ∆nox = 20

N - ∆nox = 3

Do lado de os elementos aparecem com a maior atomicidade (no nosso caso é o primeiro membro) fazemos o coeficiente de P4 o 3 e o coeficiente de HNO3 o 20. A equação fica:  

3 P₄ + 20 HNO₃ + H₂O → H₃PO₄ + NO

Por tentativa vamos descobrir os demais coeficientes

Temos 12 P no primeiro membro e apenas 1 P no segundo membro. Colocamos 12 na frente do H3PO4

3 P₄ + 20 HNO₃ + H₂O → 12 H₃PO₄ + NO

Temos 20 H no no primeiro membro e 36 H no segundo membro. Assim, colocamos 8 na frente da H2O no primeiro membro

3 P₄ + 20 HNO₃ + 8 H₂O → 12 H₃PO₄ + NO

Temos 20 N no no primeiro membro e apenas 1 N no segundo membro. Assim, colocamos 20 na frente do NO no segundo membro, ajustando assim a equação

3 P₄ + 20 HNO₃ + 8 H₂O → 12 H₃PO₄ + 20 NO

Portanto a soma dos coeficientes dos produtos dessa reação será:

12 + 20 = 32