Como balancear equações químicas: 11 passos (com imagens)

Carolina Batista

Professora de Química

Para uma reação química ocorrer deve haver uma proporção entre as substâncias que reagiram e os compostos formados. Como os átomos não são destrutíveis eles estão em mesmo número em uma reação, só que rearranjados.

O balanceamento químico nos permite acertar a quantidade de átomos presentes na equação química para que ela se torne verdadeira e represente uma reação química.

Aproveita os exercícios a seguir para testar seus conhecimentos e ver como o balanceamento químico é abordado nos principais vestibulares.

Como Balancear Equações Químicas: 11 Passos (com Imagens)

pelos valores:

a) 1, 2 e 3.
b) 1, 2 e 2.
c) 2, 1 e 3.
d) 3, 1 e 2.

e) 3, 2 e 2.

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Alternativa d) 3, 1 e 2.

1º passo: Atribuímos letras para facilitar a compreensão da equação.

2º passo: somamos os índices para saber quem tem maior número de átomos na equação.

A
B

A e B aparecem apenas uma vez em cada membro da equação. Porém, se somarmos os índices observamos que A tem o maior valor. Por isso, iniciamos o balanceamento por ele.

3º passo: Balanceamos o elemento A transpondo os índices e transformando-os em coeficientes.

Como Balancear Equações Químicas: 11 Passos (com Imagens)

2) (Unicamp-SP) Leia a frase seguinte e transforme-a em uma equação química (balanceada), utilizando símbolos e fórmulas: “uma molécula de nitrogênio gasoso, contendo dois átomos de nitrogênio por molécula, reage com três moléculas de hidrogênio diatômico, gasoso, produzindo duas moléculas de amônia gasosa, a qual é formada por três átomos de hidrogênio e um de nitrogênio”.

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Resposta:

Representando os átomos descritos na questão podemos entender que a reação ocorre da seguinte forma:

Como Balancear Equações Químicas: 11 Passos (com Imagens)

3) (UFPE) Considere as reações químicas abaixo.

Podemos afirmar que:

a) todas estão balanceadas.
b) 2, 3 e 4 estão balanceadas.
c) somente 2 e 4 estão balanceadas.
d) somente 1 não está balanceada.

e) nenhuma está corretamente balanceada, porque os estados físicos dos reagentes e produtos são diferentes.

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Alternativa b) 2, 3 e 4 estão balanceadas.

As alternativas 1 e 5 estão incorretas porque:

  • A equação 1 não está balanceada, o balanceamento correto seria:
  • A equação 5 está incorreta, pois o composto formado na reação seria H2SO3.

Para formar o H2SO4 deveria estar incluído na equação a oxidação do SO2.

4) (Mackenzie-SP) Aquecido a 800 °C, o carbonato de cálcio decompõe-se em óxido de cálcio (cal virgem) e gás carbônico. A equação corretamente balanceada, que corresponde ao fenômeno descrito, é:
(Dado: Ca — metal alcalino-terroso.)

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  • Alternativa c)
  • O cálcio é um metal alcalino terroso e para ter estabilidade o cálcio precisa de 2 elétrons (Ca2+), que é a carga do oxigênio (O2-).
  • Sendo assim, um átomo de cálcio se liga a um átomo de oxigênio e o composto formado é CaO, que é a cal virgem.

O outro produto é o gás carbônico (CO2). Ambos são formados pelo carbonato de cálcio (CaCO3).

Colocando em equação:

Observamos que as quantidades de átomos já estão corretas e não precisam de balanceamento.

Saiba mais em:

  • Regra do octeto
  • Famílias da tabela periódica
  1. 5) (UFMG) A equação
  2. não está balanceada. Balanceando-a com os menores números possíveis, a soma dos coeficientes estequiométricos será:
  3. a) 4
    b) 7
    c) 10
    d) 11
  4. e) 12

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  • Alternativa e) 12
  • Utilizando o método das tentativas, a ordem de balanceamento será:
  • 1º passo: Como o elemento que aparece apenas uma vez em cada membro e tem maior índice é o cálcio, iniciamos o balanceamento por ele.
  • 2º passo: Seguimos o balanceamento pelo radical PO43-, que também só aparece uma vez.
  • 3º passo: balanceamos o hidrogênio.
  • Com isso, observamos que automaticamente a quantidade de oxigênio foi ajustada e o balanceamento da equação é:
  • Lembrando que quando o coeficiente é 1 não precisa escrevê-lo na equação.
  • Somando os coeficiente temos:

6) (Enem 2015) Os calcários são materiais compostos por carbonato de cálcio, que podem atuar como sorventes do dióxido de enxofre (SO2), um importante poluente atmosférico. As reações envolvidas no processo são a ativação do calcário, por meio da calcinação, e a fixação de SO2 com a formação de um sal de cálcio, como ilustrado pelas equações químicas simplificadas.

Considerando-se as reações envolvidas nesse processo de dessulfurização, a fórmula química do sal de cálcio corresponde a:

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  1. Alternativa b)
  2. Como a reação está balanceada os átomos que constam nos reagentes devem estar em mesma quantidade nos produtos. Dessa forma,
  3. O sal formado é composto por:
  4. 1 átomo de cálcio = Ca
    1 átomo de enxofre = S
  5. 4 átomos de oxigênio = O4

7) (UFPI) A reação de X com Y é representada a seguir. Determine qual das equações melhor representa a equação química balanceada.

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Alternativa a)

Na figura observamos que a espécie X é um átomo sozinho enquanto Y é diatômico, ou seja, é formado pela junção de 2 átomos. Sendo assim X reage com Y2.

  • O produto formado é representado por XY, sendo a equação não balanceada:
  • Balanceamos a equação da seguinte forma:
  • Conforme a equação balanceada, a figura abaixo nos mostra como ocorre a reação e a sua proporção.

Para ocorrer uma reação deve haver uma proporção fixa e por isso algum composto pode não reagir. Isso é o que nos mostra a figura, pois no produto vemos que um Y2 não reagiu.

8) (Enem 2010) As mobilizações para promover um planeta melhor para as futuras gerações são cada vez frequentes. A maior parte dos meios de transporte de massa é atualmente movida pela queima de um combustível fóssil.

Leia também:  Como ajustar a entrelinha no indesign: 6 passos

A título de exemplificação do ônus causado por essa prática, basta saber que um carro produz, em média, cerca de 200g de dióxido de carbono por km percorrido.Revista Aquecimento Global. Ano 2, no 8.

Publicação do Instituto Brasileiro de Cultura Ltda.

Um dos principais constituintes da gasolina é o octano (C8H18). Por meio da combustão do octano é possível a liberação de energia, permitindo que o carro entre em movimento. A equação que representa a reação química desse processo demonstra que:

a) no processo há liberação de oxigênio, sob a forma de O2.
b) o coeficiente estequiométrico para a água é de 8 para 1 do octano.
c) no processo há consumo de água, para que haja liberação de energia.
d) o coeficiente estequiométrico para o oxigênio é de 12,5 para 1 do octano.

e) o coeficiente estequiométrico para o gás carbônico é de 9 para 1 do octano

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  1. Alternativa d) o coeficiente estequiométrico para o oxigênio é de 12,5 para 1 do octano.
  2. Ao balancear a equação encontramos os seguintes coeficientes:
  1. Iniciamos o balanceamento pelo hidrogênio que aparece apenas uma vez em cada membro e tem maior índice. Como existe 18 átomos de hidrogênio reagente, no produto há 2, logo, precisamos adicionar um número que multiplicado por 2 resulte em 18. Por isso 9 é o coeficiente.
  2. Em seguida, adicionamos o coeficiente 8 à frente do CO2 para termos 8 carbonos em cada membro da equação.
  3. Por último, é só somar a quantidade de oxigênio no produto e encontrar o valor que multiplicado por 2 nos dê 25 átomos de oxigênio. Por isso, escolhemos 25/2 ou 12,5.

Sendo assim, para a combustão de 1 octano é consumido 12,5 de oxigênio.

Saiba mais sobre:

  • Combustão
  • Combustíveis fósseis

9) (Fatec-SP) Uma característica essencial dos fertilizantes é a sua solubilidade em água. Por isso, a indústria de fertilizantes transforma o fosfato de cálcio, cuja solubilidade em água é muito reduzida, num composto muito mais solúvel, que é o superfosfato de cálcio. Representa-se esse processo pela equação:

onde os valores de x, y e z são, respectivamente:

a) 4, 2 e 2.
b) 3, 6 e 3.
c) 2, 2 e 2.
d) 5, 2 e 3.

e) 3, 2 e 2.

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  • Alternativa e) 3, 2 e 2.
  • Pelo método algébrico formamos equações para cada elemento e igualamos a quantidade de átomos no reagente com a quantidade de átomos no produto. Sendo assim:
  • Equação balanceada:

10) Efetue o balanceamento das seguintes equações químicas:

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Resposta:

A equação é composta pelos elementos hidrogênio e cloro. Balanceamos os elementos apenas adicionando coeficiente 2 à frente do produto.

  1. A equação não precisou ser balanceada, pois as quantidades de átomos já estão ajustadas.

O fósforo tem dois átomos nos reagentes, sendo assim, para balancear esse elemento ajustamos a quantidade de ácido fosfórico no produto para 2H3PO4.
Após isso, observamos que o hidrogênio ficou com 6 átomos no produto, balanceamos a quantidade desse elemento adicionando coeficiente 3 ao reagente que o contém.

  • Com os passos anteriores, a quantidade de oxigênio foi acertada.
  • Observando a equação vemos que as quantidades de hidrogênio e bromo nos produtos são o dobro do que se tem nos reagentes, sendo assim, adicionamos coeficiente 2 ao HBr para balancear esses dois elementos.

Cloro tem 3 átomos nos produtos e apenas 1 nos reagentes, por isso balanceamos colocando coeficiente 3 antes do HCl.
O hidrogênio ficou com 3 átomos nos reagentes e 2 átomos nos produtos.

Para ajustar as quantidades transformamos o índice do H2 em coeficiente, multiplicamos pelo 3 que já havia no HCl e chegamos ao resultado de 6HCl.
Ajustamos as quantidades de cloro nos produtos para também termos 6 átomos e obtemos 2AlCl3.

O alumínio ficou com 2 átomos nos produtos, ajustamos a quantidade nos reagentes para 2Al.

  1. Balanceamos a quantidade de hidrogênio no produto para 3H2 e ajustamos a quantidade de 6 átomos desse elemento em cada termo da equação.

Na equação o radical nitrato (NO3-) tem índice 2 no produto, transformamos o índice em coeficiente no reagente para 2AgNO3.
A quantidade de prata precisou ser ajustada, já que passou a ter 2 átomos nos reagentes, por isso temos no produto 2Ag.

Nos reagentes temos 4 átomos de hidrogênio e para balancearmos esse elemento adicionamos coeficiente 2 ao produto HCl.
O cloro passou a ter 4 átomos nos produtos, ajustamos então a quantidade no reagente para 2Cl2.

Temos 6 átomos de hidrogênio nos reagentes e para balancear esse elemento ajustamos a quantidade de água para 3H2O.
Temos 2 átomos de carbono nos reagentes e para balancear esse elemento ajustamos a quantidade de gás carbônico para 2CO2.
O oxigênio precisa ter 7 átomos nos reagentes e para balancear esse elemento ajustamos a quantidade de oxigênio molecular para 3O2.

Observando a equação, o radical nitrato (NO3-) tem índice 2 no produto. Transformamos o índice em coeficiente 2 no reagente AgNO3.
Temos 2 átomos de prata nos reagentes e para balancear esse elemento ajustamos a quantidade de cloreto de prata no produto para 2AgCl.

Temos 3 átomos de cálcio no produto e para balancear esse elemento ajustamos a quantidade de nitrato de cálcio no reagente para 3Ca(NO3)2.

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Ficamos então com 6 radicais NO3- nos reagentes e para balancear esse radical ajustamos a quantidade de ácido nítrico nos produtos para 6HNO3.

Passamos a ter 6 átomos de hidrogênio nos produtos e para balancear esse elemento ajustamos a quantidade de ácido fosfórico no reagente para 2H3PO4.

Saiba mais sobre cálculos com equações químicas em:

  • Estequiometria
  • Cálculos estequiométricos
  • Exercícios de estequiometria

Técnica em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (2011) e Bacharelada em Química Tecnológica e Industrial pela Universidade Federal de Alagoas (2018).

Balanceamento de equações

O balanceamento de reações é um método utilizado em diversas áreas da Química para determinar a quantidade de matéria de cada uma das substâncias participantes da reação, bem como estabelecer as proporções existentes entre os componentes.

Veja mais: Cálculo do número de partículas nucleares: saiba como fazer

Princípios usados para o balanceamento de equações

A lei de conservação das massas, proposta pelo químico francês Antoine Lavoisier, é o fundamento por trás do balanceamento das equações químicas. Durante uma reação química, os átomos participantes não são criados nem destruídos, eles apenas sofrem um rearranjo quando passam de reagentes para produtos.

Por esse motivo, dizemos que a quantidade de átomos antes da reação (reagentes) deve ser igual ao número de átomos no final (produtos), respeitando a Lei de Lavoisier. Quando isso ocorre, a equação química está balanceada.

Como Balancear Equações Químicas: 11 Passos (com Imagens) Para uma reação química estar de acordo com a Lei de Lavoisier, a equação deve estar corretamente balanceada.

Esse método consiste na escolha arbitrária dos coeficientes estequiométricos até que se igualem as quantidades dos átomos de reagentes e produtos.

Para esse método, podemos seguir um roteiro que pode facilitar o balanceamento. Começamos acertando os coeficientes dos metais; depois, dos ametais; em seguida, o hidrogênio e, por último, o oxigênio.

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  • Vamos aos exemplos:
  • 1) Mg + HCl → MgCl2 + H2

Seguindo a regra proposta acima, iniciaremos o balanceamento pelo Mg. Note que sua quantidade, tanto nos reagentes quando nos produtos, é 1. Em seguida, a quantidade de cloro nos reagentes é 1 e, nos produtos, é 2. Então devemos multiplicar o HCl por 2 para igualar as quantidades.

Mg + 2 HCl → MgCl2 + H2

Em relação ao hidrogênio, quando adicionamos o coeficiente ao HCl, acabamos balanceando as quantidades de átomos de hidrogênio, ficando com 2 em cada membro. A equação fica corretamente balanceada da seguinte forma: Mg + 2 HCl → MgCl2 + H2.

  1. 2) Al2O3 + HCl → AlCl3 + H2O
  2. Iniciamos o balanceamento pelo Al, multiplicando o AlCl3 por 2 para igualar as quantidades.
  3. Al2O3 + HCl → 2 AlCl3 + H2O

Em seguida, balancearemos o Cl. Note que temos apenas 1 cloro nos reagentes e 6 nos produtos. Para que fique balanceada a quantidade de Cl, devemos multiplicar o HCl por 6.

Al2O3 + 6 HCl → 2 AlCl3 + H2O

O próximo átomo a ser balanceado é o hidrogênio. Nos reagentes, temos 6 H e, nos produtos, 2 H. Atribuindo coeficiente 3 ao H2O, teremos 6 H também no segundo membro. Com isso, a quantidade de oxigênio também ficará igual nos dois membros, e a equação devidamente balanceada é a seguinte:

Al2O3 + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2O

Veja também: O que estudar em Química Geral para o Enem?

• Balanceamento por oxirredução

Quando o balanceamento envolve reações de oxirredução, podemos usar a transferência de elétrons entre os componentes da equação para facilitar o processo de balanceamento. Para isso, devemos estabelecer a variação do número de oxidação (NOX) dos átomos.

  • Vamos ao exemplo:
  • KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
  • 1º passo: Determinar o NOX.

Como Balancear Equações Químicas: 11 Passos (com Imagens)

2º passo: Determinar a variação do NOX (∆).

Nesse caso, o Mn sofreu redução, e o Cl sofreu oxidação do NOX.

Como Balancear Equações Químicas: 11 Passos (com Imagens)

  1. Para calcular o ∆, multiplicamos o valor da variação pela maior atomicidade dos elementos destacados:
  2. KMnO4: ∆Nox = 5 .1 = 5
  3. Cl2: ∆Nox = 1 .2 = 2
  4. Note que, ao escolher o elemento da oxidação, demos preferência para o Cl2, pois possui maior atomicidade.
  5. 3º passo: Inverter os valores do ∆.
  6. Como em uma reação de oxirredução a quantidade de elétrons perdidos e ganhados são iguais, a inversão dos valores do ∆ determina a proporção das substâncias que se oxidaram e se reduziram durante o processo. Portanto, o ∆NOX = 5 será o coeficiente do Cl2, e o ∆NOX = 2 será o coeficiente do KMnO4:
  7. 2 KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + 5 Cl2 + H2O
  8. 4º passo: Completar o balanceamento por tentativa.
  9. Após determinar o coeficiente de dois componentes da reação, finalizamos o balanceamento pelo método de tentativas:
  10. 2 KMnO4 + 16 HCl → 2 KCl + 2 MnCl2 + 5 Cl2 + 8 H2O
  11. Saiba mais: Dióxido de enxofre: o que é, estrutura, malefícios

• Balanceamento pelo método algébrico

No método algébrico, utilizamos equações matemáticas para auxiliar no processo de balanceamento das reações químicas. A resolução desss equações indica o coeficiente a ser utilizado no balanceamento.

  • Para balancear a seguinte reação, adotaremos alguns passos:
  • P2O5 + H2O → H3PO4
  • 1º passo: Atribuir coeficientes algébricos para cada substância.
  • aP2O5 + bH2O → cH3PO4
  • 2º passo: Encontrar as equações para cada elemento.
  • Para o fósforo, há 2 átomos nos reagentes, que correspondem ao coeficiente algébrico “a”, e 1 átomo no produto, correspondente ao coeficiente algébrico “c”. Logo, a primeira expressão ficará:
  • 2a = c
  • Em relação ao oxigênio, há 5 átomos, correspondentes ao coeficiente “a”; 1 átomo, correspondente ao coeficiente algébrico “b”, e, nos produtos, 4 átomos, referentes ao coeficiente algébrico “c”. A expressão ficará assim:
  • 5a + b = 4c
  • E por último, em relação ao hidrogênio, temos 2 átomos, correspondentes ao coeficiente “b”, e 3 átomos nos produtos, correspondentes ao coeficiente algébrico “c”. A última equação é a seguinte:
  • 2b = 3c
  • Para resolver as equações, devemos atribuir um valor qualquer para um dos coeficientes. Determinando a =1, teremos o seguinte:
  • 2a = c 2 . 1 = c
  • c = 2
  • e
  • 2b = 3c 2b = 3 . 2
  • 2b = 6
  • b = 3
  • Substituindo os coeficientes algébricos encontrados, temos a equação balanceada corretamente:
  • 1 P2O5 + 3 H2O → 2 H3PO4
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Exercícios resolvidos

  1. QUESTÃO 1 (Esal/MG)
  2. A equação química:
  3. 2 Mg(OH)2 + x HCl → 2 MgCl2 + 4 H2O
  4. fica estequiometricamente correta se x for igual a:
  5. a) 1
  6. b) 2
  7. c) 3
  8. d) 4
  9. e) 5

Resolução:

Letra D.

Podemos resolver esse exercício igualando as quantidades do hidrogênio ou do cloro. Para o hidrogênio, do lado dos produtos, temos um total de 8 átomos (4 H2O). Para balancear essa quantidade, devemos multiplicar por 4 o reagente HCl, uma vez que já temos 4 átomos de hidrogênio no outro reagente (2 Mg(OH)2).

Ou ainda, para balancear a equação, podemos utilizar o cloro, que tem um total de 4 átomos nos produtos (2 MgCl2). Para que a equação fique corretamente balanceada, devemos atribuir 4 ao valor de x.

  • QUESTÃO 2 (Unip)
  • A soma dos menores coeficientes inteiros que balanceiam a equação
  • Cl2 + NH3 →N2H4 + NH4Cl é:
  • a) 4
  • b) 15
  • c) 21
  • d) 8
  • e) 6

Resolução:

Letra D.

Iniciando o balanceamento pelo cloro, observamos que temos 2 átomos nos reagentes e apenas 1 no lado dos produtos. Ao multiplicar o NH4Cl por 2, igualamos essas quantidades.

  1. Cl2 + NH3 →N2H4 + 2 NH4Cl
  2. Em relação ao nitrogênio, nos produtos, temos um total de 4 átomos, portanto devemos multiplicar por 4 para igualar a quantidade de átomos nos dois membros.
  3. Cl2 + 4 NH3 →N2H4 + 2 NH4Cl
  4. Restou apenas o hidrogênio, que já está balanceado com os coeficientes escolhidos nos outros passos (12 átomos de hidrogênio em cada membro).
  5. Somando os coeficientes que balanceiam a equação: 1 + 4 + 1 + 2 = 8.  
  6. Por Victor Ricardo Ferreira Professor de Química

Exercícios sobre equações químicas – Mundo Educação

Resposta Questão 1

Alternativa “c”.

É uma reação de decomposição, logo, uma substância mais complexa (NH4NO3) formará duas substâncias mais simples, que são o monóxido de nitrogênio (N2O) e a água (H2O).

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Resposta Questão 2

  • Todas as alternativas estão corretas.
  • a) A reação não está balanceada porque enquanto nos reagentes temos 1 Al, 1 S e 4 O, nos produtos temos 2 Al, 3 S e 12 O.
  • b) Há maior quantidade de átomos de alumínio nos produtos (dois) que nos reagentes (um).
  • c) Os coeficientes que ajustam a equação são 2 , 3 , 1 e 3:
  • 2 Al + 3 H2SO4 → 1 Al2(SO4)3 + 3 H2
  • Agora sim temos a mesma quantidade de átomos de todos os elementos nos dois membros da equação.
  • d) A massa dos reagentes não é igual à dos produtos.

Só o fato de a equação não estar balanceada já nos indica isso. Mas para comprovar, temos que consultar a massa dos elementos na tabela periódica (Al = 27, H = 1, S = 32, O = 16). Assim, temos:

    Al    +    H2SO4    →    Al2(SO4)3    +    H2 27 g + (2 + 32 + 64)g = (54 + 32 + 192) + 2                        125 g ≠ 280 g

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Resposta Questão 3

  1. Alternativa “d”.
  2. Aquecimento do sulfeto de níquel ao ar: Ni2S3 + 4 O2 → 2 NiO + 3 SO2 (equação I)
  3. Aquecimento do óxido de níquel obtido: NiO + C → Ni + CO
  4. Multiplicando-se essa última equação por 2: 2 NiO + 2 C → 2 Ni + 2 CO (equação II)
  5. Somando-se a equação I à equação II: Ni2S3 + 4 O2 → 2 NiO + 3 SO2                                                            2 NiO + 2 C → 2 Ni + 2 CO                                                                  Equação global: Ni2S3 + 4 O2 + 2 C → 2 Ni + 3 SO2 + 2 CO

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Resposta Questão 4

  • Alternativa “b”.
  • Quando uma solução de hidróxido de sódio (NaOH) é adicionada a uma solução de sulfato férrico (Fe2(SO4)3), forma-se um precipitado castanho de Fe(OH)3:
  • ½ Fe2(SO4)3 + 3 NaOH → Fe(OH)3 + 3/2 Na2SO4
  • Mas o enunciado disse que na equação deveriam aparecer somente os participantes essenciais, isto é, teremos uma equação iônica em que mostraremos somente os íons que ganharam e receberam elétrons na reação:
  • Equação iônica completa: 2 Fe3+ + 3 SO4-2 + 6Na+ + 6OH- → Fe(OH)3 + 3 SO4-2 + 6 Na+

Os íons em destaque não participam efetivamente da reação, pois note que eles aparecem dos dois lados, podendo ser “cortados”. Dessa forma, podemos simplificar também os coeficientes, dividindo-os por 2. Veja:

Equação iônica simplificada: Fe+3 + 3OH- → Fe(OH)3

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