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Enunciado

Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 10.1 - Ex. 8a

Balanceie as seguintes equações usando os menores coeficientes inteiros e depois escreva a expressão do equilíbrio Kc de cada uma das reações.

(a) C H 4 + C l 2   ↔   C H C l 3 + H Cl

Passo 1

C H 4 + C l 2   ↔   C H C l 3 + H Cl

Para iniciar o balanceamento, vamos começar pelo elemento menos eletronegativo, neste caso o C. Lembre-se sempre os últimos dois elementos a serem balanceados são H e O, nesta ordem, sendo o Oxigênio o último.

Agora, vamos comparar os dois lados da equação:

Ambos têm um carbono em cada, portanto, podemos passar para o próximo átomo.

Passo 2

Balanceado o carbono, vamos para o Cloro.

No lado dos reagentes, temos 2 átomos de Cl enquanto nos produtos temos 4. Para igualar a equação, vamos acrescentar o dois na frente da substância que contem o elemento, no lado dos reagentes, como mostrado a seguir:

C H 4 + 2 C l 2   ↔   C H C l 3 + H Cl

Passo 3

Feito isso, seguiremos para o átomo de hidrogênio, que tem 4 elementos nos reagentes e dois nos produtos. Como no passo anterior, vamos acrescentar 3 átomos de hidrogênio na substância que o contem nos reagentes?

Bem mais ou menos, neste caso, temos duas substâncias que contem H, vamos fazer as modificações na que contem menos átomos diferentes, neste caso o HCl.

C H 4 + 2 C l 2   ↔   C H C l 3 + 3 H Cl

Terminado isso, podemos passar um pente fino e ver se tudo está balanceado. Fazendo isso, percebemos que o número de cloros foi modificado também.

Agora, temos 4 de um lado e 6 do outro. Portanto, para balancear, vemos que se multiplicarmos por 3 ao invés de 2 a molécula de gás Cloro, fecharemos o balanceamento.

C H 4 + 3 C l 2   ↔   C H C l 3 + 3 H Cl

Passo 4

Após a conferência, chegamos na reação:

C H 4 + 3 C l 2   ↔   C H C l 3 + 3 H Cl

Com essa reação, podemos achar Kc. Lembrando que:

k c = [ p r o d u t o s ]   /   [ r e a g e n t e s ]

Onde a concentração de cada membro está elevada ao coeficiente que o acompanha.

K c = C H C l 3 H C l 3 C H 4 C l 2 3

Resposta

C H 4 + 3 C l 2   ↔   C H C l 3 + 3 H Cl

K c = C H C l 3 H C l 3 C H 4 C l 2 3

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