Reações Químicas e Balanceamento

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2 H2 + O2 -> 2 H2O

Síntese (adição). Duas substâncias simples reagem formando uma única substância composta por ligação covalente.

N2 + 3 H2 -> 2 NH3

Síntese (adição). Nitrogênio e hidrogênio combinam-se sob pressão e catalisador gerando amônia.

CaO + H2O -> Ca(OH)2

Síntese (adição). Óxido básico reage com água hidratando-se para formar uma base.

C + O2 -> CO2

Síntese e combustão completa. Oxidação do carbono por oxigênio liberando calor e formando dióxido de carbono.

SO3 + H2O -> H2SO4

Síntese. Óxido ácido reage com água por hidratação gerando um oxiácido.

2 H2O2 -> 2 H2O + O2

Decomposição (desproporcionamento redox). O peróxido sofre auto-oxirredução liberando água e gás oxigênio.

2 KClO3 -> 2 KCl + 3 O2

Decomposição térmica (pirólise). Clorato de potássio decompõe-se sob calor liberando cloreto e oxigênio.

CaCO3 -> CaO + CO2

Decomposição térmica (calcinação). Carbonato quebra-se pelo calor liberando óxido de cálcio e gás carbônico.

2 H2O -> 2 H2 + O2

Decomposição eletrolítica (eletrólise). Corrente elétrica quebra ligações covalentes da água gerando H2 e O2.

2 AgCl -> 2 Ag + Cl2

Fotólise (decomposição por luz). Fótons excitam elétrons que promovem a redução da prata e oxidação do cloro.

Zn + 2 HCl -> ZnCl2 + H2

Simples troca (deslocamento redox). O zinco mais reativo reduz os íons H+ a gás hidrogênio e oxida-se a Zn2+.

Fe + CuSO4 -> FeSO4 + Cu

Simples troca. Ferro metálico doa elétrons aos íons Cu2+, precipitando cobre metálico pela maior reatividade.

Cl2 + 2 NaBr -> 2 NaCl + Br2

Simples troca entre halogênios. O cloro mais eletronegativo desloca o ânion brometo, oxidando-o a bromo molecular.

2 Na + 2 H2O -> 2 NaOH + H2

Simples troca com oxirredução violenta. O sódio oxida-se reduzindo a água a hidróxido e gás H2.

Cu + 2 AgNO3 -> Cu(NO3)2 + 2 Ag

Simples troca. O cobre reduz os cátions prata a prata metálica sólida depositada na superfície.

NaCl + AgNO3 -> AgCl + NaNO3

Dupla troca com precipitação. Íons prata e cloreto unem-se formando sal de baixíssima solubilidade.

HCl + NaOH -> NaCl + H2O

Dupla troca (neutralização ácido-base). Cátion H+ do ácido liga-se à hidroxila OH- formando água e sal neutro.

H2SO4 + 2 KOH -> K2SO4 + 2 H2O

Dupla troca (neutralização). Reação entre ácido forte e base forte gerando sulfato de potássio e água.

BaCl2 + Na2SO4 -> BaSO4 + 2 NaCl

Dupla troca com precipitação. Atração eletrostática entre Ba2+ e SO4(2-) gera precipitado insolúvel de barita.

Na2CO3 + 2 HCl -> 2 NaCl + H2O + CO2

Dupla troca com efervescência. Forma ácido carbônico instável que se decompõe em água e gás carbônico.

CH4 + 2 O2 -> CO2 + 2 H2O

Combustão completa (redox exotérmica). Oxigênio em excesso oxida totalmente o carbono do hidrocarboneto a CO2.

2 CH4 + 3 O2 -> 2 CO + 4 H2O

Combustão incompleta. Pouca oferta de oxigênio gera monóxido de carbono tóxico em vez de CO2.

C3H8 + 5 O2 -> 3 CO2 + 4 H2O

Combustão completa de alcano. Quebra oxidativa total das ligações C-C e C-H liberando gás carbônico e água.

C2H5OH + 3 O2 -> 2 CO2 + 3 H2O

Combustão de álcool. Oxidação total do etanol liberando energia térmica, vapor de água e CO2.

Zn + Cu2+ -> Zn2+ + Cu

Oxirredução direta. Transferência espontânea de dois elétrons do zinco para o íon cobre.

2 Fe2+ + Cl2 -> 2 Fe3+ + 2 Cl-

Oxirredução. Cloro atua como agente oxidante retirando elétrons do ferro ferroso gerando íon férrico.

MnO4- + 5 Fe2+ + 8 H+ -> Mn2+ + 5 Fe3+ + 4 H2O

Redox em meio ácido. Permanganato atua como forte oxidante reduzindo-se de Mn(+7) para Mn(+2).

Cr2O7(2-) + 6 I- + 14 H+ -> 2 Cr3+ + 3 I2 + 7 H2O

Redox em meio ácido. Dicromato oxida o iodeto a iodo molecular e reduz-se a cromo(III).

H2 + Cl2 -> 2 HCl

Síntese por radicais livres. Clivagem homolítica de halogênio induz reação em cadeia com hidrogênio gasoso.

NH4Cl -> NH3 + HCl

Decomposição térmica reversível. Sal de amônio dissocia-se pelo calor em dois gases componentes.

Mg + 2 HCl -> MgCl2 + H2

Simples troca. Magnésio metálico oxida-se rapidamente liberando gás hidrogênio pelo ataque ácido.

CuSO4 + 2 NaOH -> Cu(OH)2 + Na2SO4

Dupla troca com precipitação. Íons Cu2+ formam hidróxido de cobre(II) azul insolúvel.

Pb(NO3)2 + 2 KI -> PbI2 + 2 KNO3

Dupla troca com precipitação. Precipitação de iodeto de chumbo(II), sólido amarelo característico.

Fe2O3 + 3 CO -> 2 Fe + 3 CO2

Oxirredução metalúrgica. Monóxido de carbono reduz o óxido férrico a ferro metálico em alto-forno.

2 Al + Fe2O3 -> Al2O3 + 2 Fe

Termite (reação aluminotérmica). Alumínio reduz o óxido de ferro com liberação extrema de energia térmica.

2 NO2 <-> N2O4

Dimerização (equilíbrio exotérmico). Dois radicais de dióxido de nitrogênio ligam-se formando o dímero.

PCl5 <-> PCl3 + Cl2

Decomposição reversível. Salta cloro molecular pela clivagem homolítica sob elevação de temperatura.

NH3 + HCl -> NH4Cl

Síntese ácido-base de Lewis. Par de elétrons livres do nitrogênio faz ligação covalente dativa com o próton H+.

CH2=CH2 + Br2 -> CH2Br-CH2Br

Adição eletrofílica orgânica. Abertura da dupla ligação por ataque heterolítico de bromo polarizado.

CH4 + Cl2 -> CH3Cl + HCl

Substituição radicalar orgânica. Fótons geram radicais cloro que substituem átomos de hidrogênio no metano.

CH3COOH + C2H5OH <-> CH3COOC2H5 + H2O

Esterificação de Fischer (condensação). Ataque nucleofílico do álcool ao carbono carbonílico do ácido catalisado por ácido.

CH3COOCH3 + H2O <-> CH3COOH + CH3OH

Hidrólise de éster. Quebra da ligação éster por ataque de água gerando ácido carboxílico e álcool.

2 CH3CH2OH -> CH3CH2OCH2CH3 + H2O

Desidratação intermolecular. Ácido sulfúrico a 140 °C une dois alcoóis formando éter com perda de água.

CH3CH2OH -> CH2=CH2 + H2O

Desidratação intramolecular (eliminação). Eliminação de água a 170 °C com formação de ligação dupla.

CaO + CO2 -> CaCO3

Síntese. Fixação do gás carbônico por óxido de cálcio produzindo carbonato insolúvel.

2 SO2 + O2 <-> 2 SO3

Síntese catalítica exotérmica. Oxidação de dióxido de enxofre em presença de pentóxido de vanádio.

Mg + CuSO4 -> MgSO4 + Cu

Simples troca. Magnésio doa elétrons ao cobre por ser eletroquimicamente mais reativo.

Ca(OH)2 + CO2 -> CaCO3 + H2O

Neutralização/Precipitação. Gás carbônico reage com hidróxido de cálcio turvando a solução de carbonato.

Al(OH)3 + 3 HCl -> AlCl3 + 3 H2O

Dupla troca (neutralização). Hidróxido anfótero reage com ácido forte gerando sal solúvel e água.

Al(OH)3 + NaOH -> Na[Al(OH)4]

Complexação (comportamento anfótero). Hidróxido reage com base forte formando ânion complexo aluminato.

Lei de Lavoisier no balanceamento

Conservação das massas. O número total de átomos de cada elemento deve ser rigorosamente igual nos dois membros.

Método das tentativas

Ajuste estequiométrico. Balanceiam-se metais primeiro, depois ametais, carbono, hidrogênio e oxigênio (regrade MACHO).

Método redox de balanceamento

Igualação eletrônica. Iguala-se o total de elétrons perdidos na oxidação ao total de elétrons recebidos na redução.