Balanceamento de Equações Químicas

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balancear equação de combustão

Como balancear a equação de combustão (metano, propano, etanol, glicose)

Na combustão completa, o carbono vira CO2 e o hidrogênio vira H2O, e só o oxigênio dá trabalho. Digite o combustível na ferramenta e confira os coeficientes, ou use a regra abaixo para chegar neles de cabeça.

A regra do oxigênio na queima completa

Para um hidrocarboneto CxHy, x átomos de carbono viram x moléculas de CO2 e y átomos de hidrogênio viram y/2 moléculas de H2O. O oxigênio necessário é a soma dos átomos de O dos produtos, 2x + y/2, dividida por 2, ou seja, x + y/4 moléculas de O2. No metano, CH4, dá 1 + 1 = 2. No propano, C3H8, dá 3 + 2 = 5. Quando o resultado é fracionário, multiplica-se tudo por 2: o butano, C4H10, pede 4 + 2,5 = 6,5 O2 e fica 2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O; o octano, C8H18, pede 12,5 e fica 2C8H18 + 25O2 → 16CO2 + 18H2O.
Se a molécula já traz oxigênio, ele entra a favor e o O2 do ar precisa fornecer menos. Para CxHyOz o valor é x + y/4 - z/2. O etanol, C2H6O, usa 2 + 1,5 - 0,5 = 3 O2, e a glicose, C6H12O6, usa 6 + 3 - 3 = 6 O2, o que significa que cada mol de açúcar consome exatamente 6 mol de oxigênio e devolve 6 mol de CO2 e 6 mol de água, na queima como na respiração celular. Em massa, 1 g de propano (44,097 g/mol) pede 5 x 31,998 / 44,097 = 3,63 g de O2, e é essa conta de proporção que a aba Estequiometria faz por você.
Com oxigênio insuficiente a queima é incompleta: parte do carbono sai como monóxido de carbono, CO, ou como fuligem, C, em vez de CO2. O metano que queima só até CO dá 2CH4 + 3O2 → 2CO + 4H2O, com 1,5 O2 por molécula de combustível em vez de 2. A ferramenta balanceia o esquema que você digitar, mas não decide qual deles ocorre, porque isso depende da oferta de oxigênio. Se você escreve CO2 e CO juntos nos produtos, a equação passa a ter duas soluções independentes e a ferramenta avisa em vez de escolher uma.

Combustões balanceadas pela ferramenta

Metano, o gás natural

Entrada: CH4 + O2 -> CO2 + H2O
Saída esperada: CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

x + y/4 = 1 + 1 = 2 mol de O2 por mol de CH4.

Propano, o gás de botijão

Entrada: C3H8 + O2 -> CO2 + H2O
Saída esperada: C3H8 + 5O2 -> 3CO2 + 4H2O

3 + 2 = 5 mol de O2, e 4 H2O vêm dos 8 hidrogênios.

Butano, o isqueiro

Entrada: C4H10 + O2 -> CO2 + H2O
Saída esperada: 2C4H10 + 13O2 -> 8CO2 + 10H2O

6,5 O2 por molécula obriga a dobrar todos os coeficientes.

Octano, na gasolina

Entrada: C8H18 + O2 -> CO2 + H2O
Saída esperada: 2C8H18 + 25O2 -> 16CO2 + 18H2O

12,5 O2 por molécula, também dobrado.

Etanol, com oxigênio no combustível

Entrada: C2H5OH + O2 -> CO2 + H2O
Saída esperada: C2H5OH + 3O2 -> 2CO2 + 3H2O

x + y/4 - z/2 = 2 + 1,5 - 0,5 = 3.

Combustão incompleta do metano

Entrada: CH4 + O2 -> CO + H2O
Saída esperada: 2CH4 + 3O2 -> 2CO + 4H2O

O produto carbonado é CO, e o oxigênio cai de 2 para 1,5 por CH4.

FAQ da ferramenta completa

Como balancear uma equação química?

Conte os átomos de cada elemento nos dois lados e ajuste os coeficientes (nunca os índices) até as contagens igualarem. À mão, isso se faz por tentativas; a ferramenta resolve o sistema linear exato. Em Fe + O2 → Fe2O3 a resposta é 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3, com 4 átomos de Fe e 6 de O de cada lado.

Por que é preciso balancear?

Como balancear por tentativas (MACHO)?

Como balancear equações com íons?

Como balancear uma reação de oxirredução?

O que significa "mais de uma solução independente"?

Por que a ferramenta diz que há substância do lado errado ou que não participa?

Posso digitar a equação com coeficientes?

Como achar o reagente limitante e o rendimento?

A ferramenta prevê os produtos da reação?

Perguntas frequentes

Como saber quantos O2 usar sem tentar vários valores?

Para CxHyOz, a conta é x + y/4 - z/2 moléculas de O2 por molécula de combustível. Se der meio, dobre tudo. Para o pentano, C5H12: 5 + 3 = 8, então C5H12 + 8O2 → 5CO2 + 6H2O.

Por que o butano aparece com os coeficientes 2 e 13?

Porque uma molécula de C4H10 precisa de 6,5 moléculas de O2, e não existe meia molécula numa equação balanceada com inteiros. Multiplicar tudo por 2 resolve: 2 butano, 13 oxigênio, 8 CO2 e 10 H2O.

O que muda na combustão incompleta?

O carbono termina como CO (ou C) e o consumo de O2 cai. No propano, o caminho até CO é 2C3H8 + 7O2 → 6CO + 8H2O, com 3,5 O2 por molécula contra 5 na completa. Escreva o esquema que quer e a ferramenta confere os átomos.

Próximos passos

Contagem de átomos, antes e depois dos coeficientes
Elemento	Antes (todos 1)	Depois	Conferência
C	3	1	3	3	✓
H	8	2	8	8	✓
O	2	3	10	10	✓

Contagem de átomos, antes e depois dos coeficientes

Elemento

Antes (todos 1)

Depois

Conferência

Reag.

Prod.

Reag.

Prod.

✓

A regra do oxigênio na queima completa

Para um hidrocarboneto CxHy, x átomos de carbono viram x moléculas de CO2 e y átomos de hidrogênio viram y/2 moléculas de H2O. O oxigênio necessário é a soma dos átomos de O dos produtos, 2x + y/2, dividida por 2, ou seja, x + y/4 moléculas de O2. No metano, CH4, dá 1 + 1 = 2. No propano, C3H8, dá 3 + 2 = 5. Quando o resultado é fracionário, multiplica-se tudo por 2: o butano, C4H10, pede 4 + 2,5 = 6,5 O2 e fica 2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O; o octano, C8H18, pede 12,5 e fica 2C8H18 + 25O2 → 16CO2 + 18H2O.

Se a molécula já traz oxigênio, ele entra a favor e o O2 do ar precisa fornecer menos. Para CxHyOz o valor é x + y/4 - z/2. O etanol, C2H6O, usa 2 + 1,5 - 0,5 = 3 O2, e a glicose, C6H12O6, usa 6 + 3 - 3 = 6 O2, o que significa que cada mol de açúcar consome exatamente 6 mol de oxigênio e devolve 6 mol de CO2 e 6 mol de água, na queima como na respiração celular. Em massa, 1 g de propano (44,097 g/mol) pede 5 x 31,998 / 44,097 = 3,63 g de O2, e é essa conta de proporção que a aba Estequiometria faz por você.

Com oxigênio insuficiente a queima é incompleta: parte do carbono sai como monóxido de carbono, CO, ou como fuligem, C, em vez de CO2. O metano que queima só até CO dá 2CH4 + 3O2 → 2CO + 4H2O, com 1,5 O2 por molécula de combustível em vez de 2. A ferramenta balanceia o esquema que você digitar, mas não decide qual deles ocorre, porque isso depende da oferta de oxigênio. Se você escreve CO2 e CO juntos nos produtos, a equação passa a ter duas soluções independentes e a ferramenta avisa em vez de escolher uma.

Combustões balanceadas pela ferramenta

Metano, o gás natural

Entrada: CH4 + O2 -> CO2 + H2O
Saída esperada: CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

x + y/4 = 1 + 1 = 2 mol de O2 por mol de CH4.

Propano, o gás de botijão

Entrada: C3H8 + O2 -> CO2 + H2O
Saída esperada: C3H8 + 5O2 -> 3CO2 + 4H2O

3 + 2 = 5 mol de O2, e 4 H2O vêm dos 8 hidrogênios.

Butano, o isqueiro

Entrada: C4H10 + O2 -> CO2 + H2O
Saída esperada: 2C4H10 + 13O2 -> 8CO2 + 10H2O

6,5 O2 por molécula obriga a dobrar todos os coeficientes.

Octano, na gasolina

Entrada: C8H18 + O2 -> CO2 + H2O
Saída esperada: 2C8H18 + 25O2 -> 16CO2 + 18H2O

12,5 O2 por molécula, também dobrado.

Etanol, com oxigênio no combustível

Entrada: C2H5OH + O2 -> CO2 + H2O
Saída esperada: C2H5OH + 3O2 -> 2CO2 + 3H2O

x + y/4 - z/2 = 2 + 1,5 - 0,5 = 3.

Combustão incompleta do metano

Entrada: CH4 + O2 -> CO + H2O
Saída esperada: 2CH4 + 3O2 -> 2CO + 4H2O

O produto carbonado é CO, e o oxigênio cai de 2 para 1,5 por CH4.

FAQ da ferramenta completa

Como balancear uma equação química?

Por que é preciso balancear?

Como balancear por tentativas (MACHO)?

Como balancear equações com íons?

Como balancear uma reação de oxirredução?

O que significa "mais de uma solução independente"?

Por que a ferramenta diz que há substância do lado errado ou que não participa?

Posso digitar a equação com coeficientes?

Como achar o reagente limitante e o rendimento?

A ferramenta prevê os produtos da reação?

Perguntas frequentes

Como saber quantos O2 usar sem tentar vários valores?

Para CxHyOz, a conta é x + y/4 - z/2 moléculas de O2 por molécula de combustível. Se der meio, dobre tudo. Para o pentano, C5H12: 5 + 3 = 8, então C5H12 + 8O2 → 5CO2 + 6H2O.