Visualização de equações químicas usando modelos de partículas

RKA3JV - Alô, alô, moçada! Tudo bem com vocês? Você já se perguntou de onde tiramos o hidrogênio que respiramos? Porque o hidrogênio que respiramos, se ele estivesse apenas no ar, como ele é mais leve do que as outras coisas que compõem o ar, ele, então, simplesmente flutuaria até o topo da atmosfera. Então, como faríamos para consegui-lo? Bem, esta reação aqui na tela é uma das maneiras mais econômicas e simples para obter hidrogénio molecular. Você pode ver aqui à direita. O que você considera como uma temperatura muito alta? Eu considero algo entre 700 e 1.000 graus Celsius. Então, coloca o gás metano na presença de água. E, claro, a água a essa temperatura vai ser um gás, especificamente, um vapor. Metano e água irão reagir para, juntos, produzirem monóxido de carbono e hidrogênio molecular. Agora, olhe bem a tela. Alguma coisa parece estar um pouco estranha quando eu escrevi esta reação. Pause o vídeo e pense um pouco a respeito do que pode estar incorreto. Eu vou te dar uma dica! O que estamos inserindo? Quais são os átomos e o número de átomos que estamos inserindo nesta reação? e quais são o número e os tipos de átomos que estamos gerando como resultado? Por exemplo, temos um carbono que estamos inserindo entre o metano e a água. E temos um carbono que estamos retirando aqui deste outro lado. Pense nisso para o oxigênio e os hidrogênios. Veja aí se tudo faz sentido. Pensou? Tudo bem, agora a gente vai resolver juntos. Vamos tentar visualizar as moléculas. Então, isto aqui é uma molécula de metano. Você tem um carbono ligado a quatro hidrogênios. Você pode ver isso lá em cima CH₄. Aqui temos uma molécula de água. Você tem um oxigênio ligado a dois hidrogênios. Então, estas moléculas reagem, e aí é que você obtém uma molécula de monóxido de carbono. Então, você tem um carbono e um oxigênio. Então, eu desenho aqui o hidrogénio molecular. O hidrogénio molecular possui dois hidrogênios ligados um ao outro. E é isso aqui que eu descrevi aqui. Agora, observe. Note que temos um carbono no lado da entrada de moléculas. E temos um carbono no lado da saída. Então, isso parece obedecer a conservação da massa. Agora, e quanto aos oxigênios? Temos um oxigênio entre o metano e a água que estamos inserindo na reação. E nós temos ele bem desenhado aqui. Agora o que acontece com os hidrogênios? Bem, do lado esquerdo da nossa reação aqui, bem aqui, temos quatro hidrogênios mais outros dois. Ou seja, 6 hidrogênios no total. Faça a contagem comigo. 1, 2, 3, 4, 5, 6 hidrogênios. No lado direito, no entanto, nós só temos dois hidrogênios e eles estão em moléculas de hidrogênio. Então, o que acontecerá com os outros quatro hidrogênios? Eles não podem simplesmente terem desaparecido. Temos que ter conservação de massa. Precisamos ter mais quatro hidrogênios no lado direito da equação. Bem, como podemos ter outros quatro hidrogênios? Isso poderia ser resolvido se tivermos mais duas moléculas de hidrogênio. Assim, uma aqui e agora mais um. Pronto! Então, em vez de apenas termos uma molécula de hidrogénio molecular que tem dois átomos de hidrogênio, agora temos 3. Então, para equilibrar esta reação química, tudo o que temos que fazer é dizer: ok, não temos apenas uma molécula de hidrogénio aqui, nós temos três moléculas de hidrogênio. E que eu acabei de fazer é equilibrar ou balancear, que significa a mesma coisa, uma equação química. O que nada mais é do que garantir que temos uma conservação de massa. Tudo que há de constituintes no lado esquerdo, deve ter também do lado direito e vice-versa. Gostou? Pratique com outras equações químicas este método de visualização de moléculas e equilíbrio. Bons estudos, e até a próxima!