JM, técnico de laboratório, foi contratado por certa empresa siderúrgica para monitorar a produção de ferro a partir de minérios de ferro. O profissional observou a reação de redução do Fe2O3 pelo CO para produzir ferro metálico e CO2. Ao gerar o relatório detalhado de suas observações, JM precisou expressar a reação química ocorrida no referido processo da siderúrgica. A equação química não balanceada é apresentada a seguir: Fe2O3(s) + CO(g) → Fe(s) + CO2(g) Após o balanceamento, a somatória dos menores coeficientes estequiométricos (números inteiros) para a reação química apresentada será de:
- A)4.
Errada, porque a soma dos coeficientes balanceados não é 4, e sim 9.
- B)5.
Errada, pois 5 não corresponde ao somatório dos menores coeficientes da equação ajustada.
- C)8.
Errada, já que o balanceamento correto gera coeficientes cuja soma é maior que 8.
- D)9.
Certa, porque a equação balanceada fica Fe2O3 + 3 CO -> 2 Fe + 3 CO2, e a soma dos coeficientes é 1 + 3 + 2 + 3 = 9.
Gabarito: D
Quando uma reação química é balanceada, a ideia é simples: o número de átomos de cada elemento precisa ficar igual nos dois lados da equação. Aqui, o óxido de ferro(III) reage com monóxido de carbono, que atua como redutor, formando ferro metálico e dióxido de carbono. Primeiro ajustamos o ferro: como há 2 Fe em Fe2O3, colocamos 2 em Fe. Depois acertamos o oxigênio e o carbono, chegando a Fe2O3 + 3 CO -> 2 Fe + 3 CO2. Perceba que o balanceamento não altera a substância, só coloca os coeficientes corretos para conservar os átomos. Essa é a base da estequiometria, que costuma aparecer bastante em provas de concurso como uma aplicação direta da lei de conservação das massas, associada a Lavoisier: na reação, nada se perde, nada se cria, tudo se rearranja. Agora vem a conta que a questão quer: somar os menores coeficientes inteiros da equação balanceada. Temos 1, 3, 2 e 3. A soma é 9. Por isso, o gabarito correto é a alternativa D.