18 . Faça o balanceamento dessa equação de modo a determinar os coeficientes estequiométricos abaixo e assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA dos mesmos.
D)
.
Passo 1
Então, a gente tem uma equação química que precisa ser balanceada. Isso significa que temos que ajustar os coeficientes (os números na frente das substâncias) para que o número de átomos de cada elemento seja igual nos dois lados da setinha. Vamos trabalhar com a reação:
Para balancear, vamos precisar contar os átomos de cada elemento e ajustar os coeficientes de maneira que tudo fique igual nos dois lados.
Passo 2
Primeiro, vamos listar os elementos presentes na reação: Ouro (Au), Cloro (Cl), Hidrogênio (H).
Passo 3
Agora, vamos contar quantos átomos de cada elemento temos em cada lado da equação.
Lado dos reagentes:
- Au: x
- Cl₂: 2y (porque cada molécula de Cl₂ tem 2 átomos de Cl)
- HCl: z (cada HCl tem 1 H e 1 Cl)
Lado dos produtos:
- HAuCl: w (cada HAuCl tem 1 H, 1 Au e 1 Cl)
Passo 4
Queremos que o número de átomos de cada elemento seja igual nos dois lados. Então, vamos montar as equações:
- Para Au:
- Para Cl:
- Para H:
Passo 5
Vamos resolver essas equações passo a passo. Primeiro, da equação do Hidrogênio:
Isso significa que z e w são iguais.
Passo 6
Da equação do Ouro:
Então, x também é igual a w.
Passo 7
Agora, substituímos z e x na equação do Cloro:
Então:
Subtraindo w de ambos os lados:
Isso não faz sentido, então precisamos encontrar outra abordagem.
Passo 8
Vamos tentar adotar um valor para w e ver se conseguimos encontrar valores inteiros para os coeficientes. Vamos supor que w = 2.
Então:
Passo 9
Substituindo na equação do Cloro:
Ainda fica o mesmo problema. Parece que precisamos ajustar de outra forma.
Passo 10
Vamos multiplicar a equação do Cloro por 2 para tentar equilibrar:
Com w = 2 e z = 2:
Ainda sem solução. Vamos tentar outro valor para w, digamos w = 3.
Passo 11
Se w = 2 é impossível, vamos tentar w = 2:
Substituindo na equação do Cloro:
Não funciona. Vamos tentar novamente com w = 2 outra abordagem.
Passo 12
Parece que cometeremos um erro. Na verdade, devemos tentar ajustar os coeficientes para que todos fiquem inteiros e balanceados. Ao avaliar a alternativa D:
Vamos verificar se está balanceado.
Passo 13
Substituindo os valores:
Contando os átomos:
Reagentes:
- Au: 2
- Cl:
- H: 3
Produtos:
- Au: 2
- Cl:
- H: 2
Há um desequilíbrio, então a alternativa D está incorreta.
Resposta
A alternativa D está incorreta porque não balanceia os átomos de Cl e H na equação.