Leia a frase seguinte e transforme-a em uma equação química (balanceada), utilizando símbolos e fórmulas: “uma molécula de nitrogênio gasoso, contendo dois átomos de nitrogênio por molécula, reage com três moléculas de hidrogênio diatômico, gasoso, produzindo duas moléculas de amônia gasosa, a qual é formada por três átomos de hidrogênio e um de nitrogênio”.
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão de química! A gente precisa transformar uma frase que descreve uma reação química em uma equação química balanceada. Vamos usar conceitos de fórmulas químicas e balanceamento de equações. Para isso, vamos identificar os reagentes e os produtos, escrever as fórmulas químicas deles e ajustar os coeficientes para que o número de átomos de cada elemento seja o mesmo nos dois lados da equação.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as substâncias que estão reagindo e sendo produzidas:
- Reagente 1: Nitrogênio gasoso, com dois átomos de nitrogênio por molécula. A fórmula é $ \mathrm{N_2} $.
- Reagente 2: Hidrogênio diatômico gasoso, com dois átomos de hidrogênio por molécula. A fórmula é $ \mathrm{H_2} $.
- Produto: Amônia gasosa, formada por três átomos de hidrogênio e um de nitrogênio. A fórmula é $ \mathrm{NH_3} $.
Passo 3
Agora, vamos escrever a equação química sem balancear usando essas fórmulas:
Passo 4
A próxima etapa é balancear a equação, ou seja, ajustar os coeficientes (os números na frente das fórmulas) para que tenha o mesmo número de átomos de cada elemento nos dois lados da seta.
Vamos contar os átomos de cada elemento:
- Nitrogênio (N):
- Reagentes: 2 (de $ \mathrm{N_2} $)
- Produtos: 1 (de $ \mathrm{NH_3} $)
- Hidrogênio (H):
- Reagentes: 2 (de $ \mathrm{H_2} $)
- Produtos: 3 (de $ \mathrm{NH_3} $)
Para balancear, ajustamos os coeficientes:
-
Balancear nitrogênio: Colocar um coeficiente 2 na amônia para ter 2 nitrogênios:
Agora:
- Nitrogênio: 2 nos reagentes e 2 nos produtos.
- Hidrogênio: 2 nos reagentes e 6 nos produtos (3 H por amônia × 2). -
Balancear hidrogênio: Colocar um coeficiente 3 no $ \mathrm{H_2} $ para ter 6 hidrogênios:
Agora:
- Hidrogênio: 6 nos reagentes (3 × 2) e 6 nos produtos.
Resposta
A equação química balanceada é: