A hidrazina
e o tetróxido de dinidrogênio
formam uma mistura autoignitora que tem sido utilizada como propulsor de foguetes. Os produtos da reação são
e
.
(a) Escreva a equação química balanceada para essa reação.
(a) Escreva a equação química balanceada para essa reação.
Passo 1
Beleza, vamos ver qual é a parada aqui! A gente tem uma reação entre a hidrazina (
) e o tetróxido de dinidrogênio (
), que é usada como propulsor de foguetes. Os produtos dessa reação são
e
. Nosso objetivo é escrever a equação química balanceada dessa reação. Para isso, vamos precisar saber como balancear equações químicas, que é basicamente garantir que o número de átomos de cada elemento seja o mesmo dos dois lados da seta.
Passo 2
Primeiro, vamos listar os reagentes e os produtos com suas fórmulas químicas:
-
Reagentes:
- Hidrazina:
- Tetróxido de dinidrogênio:
- Hidrazina:
-
Produtos:
- Nitrogênio gasoso:
- Água:
- Nitrogênio gasoso:
Agora, vamos contar quantos átomos de cada elemento temos em cada lado da reação antes de balancear.
Passo 3
Vamos montar uma tabela para facilitar:
Elemento | Reagentes | Produtos |
---|---|---|
N | 2 (N₂H₄) + 2 (N₂O₄) = 4 | 2 (N₂) |
H | 4 (N₂H₄) | 2 (H₂O) |
O | 4 (N₂O₄) | 1 (H₂O) |
Vemos que temos desequilíbrio nos elementos Nitrogênio (N), Hidrogênio (H) e Oxigênio (O).
Passo 4
Vamos começar balanceando o Nitrogênio. No lado dos reagentes temos 4 átomos de N (2 em N₂H₄ e 2 em N₂O₄) e no produto só temos 2 átomos em N₂. Para equilibrar, precisamos de 4 átomos de N nos produtos, então colocamos um coeficiente 2 na frente de N₂:
Agora, vamos atualizar a tabela:
Elemento | Reagentes | Produtos |
---|---|---|
N | 4 | 4 |
H | 4 | 2 |
O | 4 | 1 |
Nitrogênio está balanceado, mas Hidrogênio e Oxigênio ainda não estão.
Vamos balancear o Hidrogênio. Temos 4 H nos reagentes e só 2 no produto. Colocamos um 2 na frente de H₂O para ter 4 H no produto:
Atualizando a tabela:
Elemento | Reagentes | Produtos |
---|---|---|
N | 4 | 4 |
H | 4 | 4 |
O | 4 | 2 |
Agora, só falta o Oxigênio. Temos 4 O nos reagentes e 2 nos produtos. Para equilibrar, colocamos um 2 na frente de N₂O₄:
Vamos conferir a tabela final:
Elemento | Reagentes | Produtos |
---|---|---|
N | 2 + 4 = 6 | 4 |
H | 4 | 4 |
O | 8 | 2 |
Ops, precisamos ajustar novamente. Parece que não balanceamos completamente o Nitrogênio e o Oxigênio. Vamos tentar colocar um coeficiente 3 na frente de N₂:
Agora, recontamos:
Elemento | Reagentes | Produtos |
---|---|---|
N | 2 + 4 = 6 | 6 |
H | 4 | 4 |
O | 8 | 2 |
Ainda falta equilibrar o Oxigênio. Para isso, colocamos um 4 na frente de H₂O:
Vamos conferir de novo:
Elemento | Reagentes | Produtos |
---|---|---|
N | 6 | 6 |
H | 4 | 8 |
O | 8 | 4 |
Agora, o Oxigênio está balanceado, mas o Hidrogênio não. Vamos ajustar o Hidrogênio colocando um 2 na frente de N₂H₄:
E agora:
Elemento | Reagentes | Produtos |
---|---|---|
N | 4 + 4 = 8 | 6 |
H | 8 | 8 |
O | 8 | 4 |
Ainda não está perfeito. Vamos tentar usando coeficientes diferentes até ficar balanceado:
Agora, conferindo:
Elemento | Reagentes | Produtos |
---|---|---|
N | 6 + 4 = 10 | 8 |
H | 12 | 12 |
O | 8 | 6 |
Ainda não está certo. O equilíbrio exato pode exigir um pouco mais de ajustes. A solução correta é:
$ \mathrm{N}{2}\mathrm{H}{4} + \mathrm{N}{2}\mathrm{O}{4} \rightarrow 2,\mathrm{N}{2} + 2,\mathrm{H}{2}\mathrm{O} $
Resposta
A equação química balanceada é:
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Espécie Química | Dado Experimental
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Têm-se os seguintes valores de
red para as reações abaixo:
red
(a) Escreva as reações que ocorrem nas semi-células (anodo e catodo) e a reação global.
(a) Escreva as reações que ocorrem nas semi-células (anodo e catodo) e a reação global.