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.

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:
Hg(NO3)2 HgO + NO2 + O2
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 Hg(NO3)2 HgO + 2NO2 + O2 :
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 2Hg(NO3)2 2HgO + 4NO2 + O2 ) + 4 (de ) + 2 (de ) = 8
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 Hg(NO3)2 HgO + 2NO2 + 12O2 :
2Hg(NO3)2 2HgO + 4NO2 + O2
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:
2Hg(NO3)2 2HgO + 4NO2 + O2

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