As armas de fogo são artefatos de dimensões e formas diversas que arremessam um ou mais projéteis utilizando a força de expansão de gases resultantes da combustão da pólvora. Atualmente se utilizam pólvoras baseadas em nitrocelulose e nitroglicerina, mas antigamente as armas de fogo usavam a pólvora preta, cuja combustão é representada pela equação a seguir, que está desbalanceada: S(sol.) + C(sol.) + KNO3 (sol.) → CO2 (g) + N2 (g) + K2S (sol) A equação equilibrada estequiometricamente é
- A)S(sol.) + 3C(sol.) + KNO3 (sol.) → CO2 (g) + N2 (g) + K2S (sol)
Errada, porque não conserva oxigênio, nitrogênio, carbono e potássio ao mesmo tempo.
- B)S(sol.) + C(sol.) + 3KNO3 (sol.) → 2CO2 (g) + N2 (g) + K2S (sol)
Errada, pois 3KNO3 gera 3 átomos de K e 3 de N, mas o produto tem apenas K2S e N2.
- C)S(sol.) + 3C(sol.) + 2KNO3 (sol.) → 3CO2 (g) + N2 (g) + K2S (sol)
Certa, porque equaliza corretamente S, C, K, N e O em ambos os lados da equação.
- D)S(sol.) + C(sol.) + 4KNO3 (sol.) → 5CO2 (g) + N2 (g) + K2S (sol)
Errada, já que 4KNO3 e 5CO2 não fecham a contagem de oxigênio nem de carbono.
- E)S(sol.) + 4C(sol.) + 5KNO3 (sol.) → 4CO2 (g) + N2 (g) + K2S (sol)
Errada, porque exagera nos coeficientes e desbalanceia principalmente carbono, nitrogênio e oxigênio.
Gabarito: C
Essa questão cobra balanceamento de equações químicas, isto é, fazer o número de átomos de cada elemento ficar igual nos dois lados. Aqui, a pólvora preta reage com enxofre, carbono e nitrato de potássio, formando dióxido de carbono, nitrogênio e sulfeto de potássio. Em balanceamento, você não pode “inventar” átomos: só ajustar os coeficientes na frente das fórmulas. O truque é começar pelos elementos que aparecem em menos substâncias e depois conferir todos. Na equação dada, o enxofre já fica 1 para 1, e o potássio e o enxofre em K2S pedem 2 átomos de K no produto. Isso obriga 2 KNO3 nos reagentes. A partir daí, os 2 nitratos fornecem 2 nitrogênios, então o produto precisa ter N2, que fecha o nitrogênio sem drama. Agora vem o carbono e o oxigênio. Se há 2 KNO3, você tem 6 átomos de oxigênio nos reagentes. No produto, K2S não tem oxigênio, então todo o oxigênio vai para o CO2. Como CO2 tem 2 oxigênios por molécula, são necessárias 3 moléculas de CO2. Isso exige 3 átomos de carbono nos reagentes. Pronto: S + 3C + 2KNO3 -> 3CO2 + N2 + K2S. Esse tipo de questão aparece muito em banca porque mistura estequiometria com leitura atenta da fórmula. O gabarito C está correto exatamente porque conserva todos os átomos: S=1, C=3, K=2, N=2 e O=6 em ambos os lados.