12 . Faça o balanceamento dessa equação de modo a determinar os coeficientes estequiométricos abaixo e assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA dos mesmos.
x A u+y C l l2+z H C l w H A u C l
A) x=1 ; y=2 ; z=2 ; w=1.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você me passou uma equação química que precisa ser balanceada. O objetivo é encontrar os coeficientes que tornam a quantidade de cada átomo igual nos reagentes e nos produtos. Isso envolve entender os conceitos de estequiometria e balanceamento de equações químicas. Vamos precisar identificar os elementos presentes na reação e ajustar os coeficientes para que tudo fique certinho.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os elementos que participam da reação. Na equação dada:
x , Au + y , Cl2 + z , HCl w , HAuCl
Temos os seguintes elementos:
  • Ouro (Au)
  • Cloro (Cl)
  • Hidrogênio (H)

Passo 3

Agora, vamos contar quantos átomos de cada elemento temos em cada lado da equação.
Reagentes:
  • Ouro (Au):
  • Cloro (Cl): (porque tem 2 cloros e tem 1)
  • Hidrogênio (H):
Produtos:
  • Ouro (Au):
  • Cloro (Cl):
  • Hidrogênio (H):

Passo 4

Para balancear a equação, queremos que o número de átomos de cada elemento seja igual nos dois lados. Então, estabelecemos as seguintes igualdades:
  1. Ouro (Au):
    x = w
  2. Cloro (Cl):
    2y + z = w
  3. Hidrogênio (H):
    z = w

Passo 5

Vamos resolver essas equações passo a passo.
Da equação 1:
x = w Rightarrow x = w
Da equação 3:
z = w Rightarrow z = w
Agora, substituindo 2y + w = w Rightarrow 2y = 0 Rightarrow y = 0 na equação 2:

Passo 6

No entanto, se x = 2, z = 2 , isso implicaria que não há 2y + 2 = 2 Rightarrow 2y = 0 Rightarrow y = 0 na reação, o que não faz sentido químico. Isso sugere que precisamos ajustar nossos coeficientes para evitar esse paradoxo.
Vamos tentar (escolhemos 2 para evitar frações), então:
Substituindo na equação 2:
Ainda temos , o que não está certo. Parece que a reação fornecida pode estar incompleta ou há um erro nos reagentes ou produtos.
No entanto, baseando-nos na alternativa fornecida:
A)
Vamos verificar se funciona:
  • Ouro: ✔️
  • Cloro: , mas nos produtos temos cloro. Não está balanceado.

Passo 7

Parece que a alternativa A não balanceia corretamente a equação. Portanto, devemos reconsiderar a reação ou verificar se há alguma informação adicional. Se considerarmos que o produto correto poderia ser x , Au + y , Cl2 + z , HCl w , HAuCl4 (tetracloroaurato de hidrogênio), então poderíamos ter uma balanceamento diferente.
Vamos ajustar a equação para:
2y + w = 4w Rightarrow 2y = 3w Rightarrow y = 3w2
Agora, contamos os átomos:
Reagentes:
  • Au: y = 3 times 22 = 3, x = 2, z = 2
  • Cl: 2 , Au + 3 , Cl2 + 2 , HCl 2 , HAuCl4
  • H:
Produtos:
  • Au:
  • Cl:
  • H:
Estabelecendo as igualdades:
Substituindo na equação 2:
Para evitar frações, escolhemos :
Então, a equação balanceada fica:

Resposta

A sequência correta dos coeficientes estequiométricos é .

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