Converta essas descrições em equações balanceadas:
(d) Quando o nitrato de mercúrio(II) sólido e aquecido, decompõe-se para formar óxido de mercúrio(II) sólido, dióxido de nitrogênio e oxigênio e oxigênio gasosos.
(d) Quando o nitrato de mercúrio(II) sólido e aquecido, decompõe-se para formar óxido de mercúrio(II) sólido, dióxido de nitrogênio e oxigênio e oxigênio gasosos.
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma reação química onde o nitrato de mercúrio(II) sólido é aquecido e se decompõe em óxido de mercúrio(II) sólido, dióxido de nitrogênio e oxigênio gasoso. O conteúdo da matéria aqui é balanceamento de equações químicas, e vamos precisar conhecer as fórmulas químicas dos reagentes e produtos envolvidos, além de saber como equilibrar os átomos de cada elemento em ambos os lados da equação.
Passo 2
Vamos começar escrevendo a equação química não balanceada com as fórmulas químicas corretas:
Aqui, o nitrato de mercúrio(II) é representado por
, o óxido de mercúrio(II) por
, o dióxido de nitrogênio por
e o oxigênio gasoso por
.
Passo 3
O próximo passo é contar quantos átomos de cada elemento temos em ambos os lados da equação:
-
Reagentes (lado esquerdo):
- Hg: 1
- N: 2
- O: 6
-
Produtos (lado direito):
- Hg: 1
- N: 1
- O: 5
Observamos que os átomos de nitrogênio e oxigênio não estão balanceados.
Passo 4
Para balancear a equação, precisamos ajustar os coeficientes (números na frente das fórmulas) para que haja igual número de cada tipo de átomo em ambos os lados.
Começamos balanceando o nitrogênio. Temos 2 átomos de N no reagente e apenas 1 no produto. Vamos colocar um coeficiente 2 na frente de
:
Agora, contamos novamente os átomos:
- Produtos:
- Hg: 1
- N: 2
- O: 5 (2 de
+ 2 de )
Ainda precisamos balancear o oxigênio.
Passo 5
Contando os átomos de oxigênio:
-
Reagentes:
- O: 6
-
Produtos:
- O total: 2 (de
) + 4 (de ) + 2 (de ) = 8
- O total: 2 (de
Para equilibrar, precisamos que ambos os lados tenham o mesmo número de átomos de oxigênio. Vamos ajustar o coeficiente de
para reduzir o número de oxigênios no produto:
Colocando coeficiente 1, já temos 8 oxigênios no produto, o que excede os 6 do reagente. Precisamos encontrar um múltiplo comum. Se multiplicarmos toda a equação por 2, teremos:
Agora, contamos novamente:
-
Reagentes:
- Hg: 2
- N: 4
- O: 12
-
Produtos:
- Hg: 2
- N: 4
- O: 10 (de
) + 8 (de ) + 2 (de ) = 20
Ainda não está balanceado. Parece que precisamos de um método mais preciso. Vamos ajustar passo a passo:
Passo 6
Vamos balancear o oxigênio usando a diferença nos produtos. No lado dos reagentes temos 6 oxigênios e no lado dos produtos inicialmente temos 5. Para equilibrar, podemos colocar um coeficiente fracionário em
:
Agora, contamos os átomos:
-
Reagentes:
- Hg: 1
- N: 2
- O: 6
-
Produtos:
- Hg: 1
- N: 2
- O: 2 (de
) + 4 (de ) + 1 (de ) = 7
Ainda não está balanceado. Ajustar coeficientes fracionários pode complicar, então é melhor multiplicar toda a equação para eliminar frações:
Multiplicando por 2:
Agora, contamos:
-
Reagentes:
- Hg: 2
- N: 4
- O: 12
-
Produtos:
- Hg: 2
- N: 4
- O: 2 (de
) + 8 (de ) + 2 (de ) = 12
Agora, todos os elementos estão balanceados.
Resposta
A equação balanceada é: