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title: "Conservação da massa e equações balanceadas"
book: "Química dos ensinos fundamental e médio"
subject: chemistry
language: pt
chapter: 13
exercises: 12
source: https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/13-conservacao-da-massa-e-equacoes-balanceadas
license: CC-BY-NC-SA-4.0
credit: "One Chemistry Book, One Course (one-course.com)"
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# Capítulo 13 — Conservação da massa e equações balanceadas

Uma tora de dois quilogramas [queima](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/5-a-combustao-do-que-o-fogo-precisa#def-g4-what-a-fire-needs-burning) numa lareira. De manhã, sobram algumas dezenas de gramas de cinza cinzenta. Será que quase dois quilogramas de matéria desapareceram durante a noite? Durante séculos, ninguém soube responder. A resposta veio de um químico que decidiu pesar tudo — inclusive os gases, que ninguém tinha pensado em pesar.

**O que você já sabe.**

Numa [reação química](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/12-as-reacoes-quimicas-reagentes-e-produtos#def-g7-chemical-reactions-reaction), os [reagentes](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/12-as-reacoes-quimicas-reagentes-e-produtos#def-g7-chemical-reactions-reactant) são consumidos e os produtos são formados; os [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) dos [reagentes](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/12-as-reacoes-quimicas-reagentes-e-produtos#def-g7-chemical-reactions-reactant) se rearranjam nos produtos, sem serem criados nem destruídos ([Capítulo 12](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/12-as-reacoes-quimicas-reagentes-e-produtos#ch-g7-chemical-reactions)). Uma [fórmula química](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-formula) como $\ce{H2O}$ lista os [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de uma [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule); um número na frente, como em $\ce{3H2O}$, conta [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) ([Capítulo 11](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#ch-g7-atoms-and-molecules)).

![Uma lareira na manhã seguinte: um pouco de cinza é tudo o que sobrou das toras.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g8-balanced-equations/img-c684d59efb61.jpg)

*Uma lareira na manhã seguinte: um pouco de cinza é tudo o que sobrou das toras.*

## 13.1 A massa se conserva

**No laboratório — Pesar uma reação num frasco fechado.**

O professor põe um pouco de vinagre num erlenmeyer e bicarbonato de sódio num balão de borracha encaixado no gargalo, depois coloca o conjunto numa balança: $212.4\,\mathrm{g}$. O balão é levantado para que o bicarbonato caia no vinagre: a [mistura](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/8-substancias-puras-e-misturas#def-g6-pure-substances-and-mixtures-mixture) borbulha e o balão incha com o gás formado. A balança continua marcando $212.4\,\mathrm{g}$. A mesma reação num frasco aberto, sem o balão, “perde” massa: o gás escapa para a sala.

![A mesma reação, pesada. No frasco fechado, a massa não muda; no frasco aberto, o gás vai embora e a balança marca menos.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g8-balanced-equations/fig-e87f7f899be2.svg)

*A mesma reação, pesada. No frasco fechado, a massa não muda; no frasco aberto, o gás vai embora e a balança marca menos.*

**Definição 13.1 (Conservação da massa).**

A *conservação da massa* é a lei segundo a qual, numa [reação química](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/12-as-reacoes-quimicas-reagentes-e-produtos#def-g7-chemical-reactions-reaction), a massa total dos produtos formados é igual à massa total dos [reagentes](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/12-as-reacoes-quimicas-reagentes-e-produtos#def-g7-chemical-reactions-reactant) consumidos. Nada se perde e nada se cria; a matéria só muda de forma.

**Exemplo 13.2 (A tora, bem pesada).**

Se fosse possível pesar a tora que [queima](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/5-a-combustao-do-que-o-fogo-precisa#def-g4-what-a-fire-needs-burning) e o oxigênio que ela tirou do [ar](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/4-o-ar-uma-mistura-de-gases#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air) antes, e a cinza, o dióxido de carbono e o vapor de água depois, os dois totais seriam iguais. A cinza é leve porque a maior parte dos produtos são gases, que sobem pela chaminé.

**História — Lavoisier pesa tudo, de 1770 a 1789.**

Antoine-Laurent Lavoisier tinha por regra pesar todas as substâncias antes e depois de cada reação, em recipientes lacrados, para que nenhum gás pudesse sair ou entrar. Ele mostrou que os metais ganham massa quando enferrujam ou queimam, porque tiram alguma coisa do [ar](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/4-o-ar-uma-mistura-de-gases#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air) — o oxigênio, que foi ele quem batizou — e afirmou, em 1789, que numa reação nada se cria e nada se perde. A esposa dele, Marie-Anne Paulze Lavoisier, trabalhava ao seu lado, registrava os experimentos e desenhou os aparelhos para o livro dele.

![Antoine-Laurent Lavoisier e Marie-Anne Paulze Lavoisier, por Jacques-Louis David, 1788.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g8-balanced-equations/img-0d4c6bae612d.jpg)

*Antoine-Laurent Lavoisier e Marie-Anne Paulze Lavoisier, por Jacques-Louis David, 1788.*

## 13.2 Por que a massa se conserva

**Proposição 13.3 (Os átomos se conservam, logo a massa se conserva).**

Numa reação, os [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) só se rearranjam: cada [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) dos [reagentes](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/12-as-reacoes-quimicas-reagentes-e-produtos#def-g7-chemical-reactions-reactant) é encontrado de novo nos produtos. Cada [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) conserva a sua própria massa. Portanto, a massa total não pode mudar.

**Exemplo 13.4 (O ferro que ganha massa).**

Palha de aço queimada numa balança, num prato aberto, fica mais pesada: os [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de ferro se juntaram a [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de oxigênio tirados do [ar](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/4-o-ar-uma-mistura-de-gases#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air), e o óxido de ferro formado pesa o ferro mais esse oxigênio. Queimada num frasco lacrado cheio de [ar](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/4-o-ar-uma-mistura-de-gases#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air), em cima da balança, o conjunto não muda de massa: o oxigênio já estava dentro do frasco.

## 13.3 A equação química

**Definição 13.5 (Equação química).**

Uma *equação química* escreve uma reação com fórmulas: as fórmulas dos [reagentes](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/12-as-reacoes-quimicas-reagentes-e-produtos#def-g7-chemical-reactions-reactant) à esquerda, ligadas por $+$, uma seta, e as fórmulas dos produtos à direita. Cada fórmula pode ter um número na frente. A equação é uma *equação balanceada* quando cada tipo de [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) aparece o mesmo número de vezes dos dois lados.

**Definição 13.6 (Coeficiente estequiométrico).**

O número escrito na frente de uma fórmula numa equação é o seu *coeficiente estequiométrico*: ele conta as [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) (ou outras partículas) dessa espécie que participam. O coeficiente 1 não é escrito.

**Notação 13.7 (Indicação do estado físico).**

Uma letra entre parênteses depois de uma fórmula pode indicar o estado físico: (s) sólido, (l) líquido, (g) gasoso. Assim, $\ce{H2O(l)}$ é a água líquida e $\ce{H2O(g)}$, o vapor de água.

**Exemplo 13.8 (Ler uma equação).**

$$
\ce{CH4(g) + 2O2(g) -> CO2(g) + 2H2O(l)}
$$

se lê: uma [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de metano e duas [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de oxigênio reagem e dão uma [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de dióxido de carbono e duas [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de água. À esquerda: 1 C, 4 H, 4 O. À direita: 1 C, 4 H, $2 + 2 = 4$ O. A equação está balanceada.

![As partes de uma equação química.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g8-balanced-equations/fig-1d7b2eb29491.svg)

*As partes de uma [equação química](#def-g8-balanced-equations-equation).*

## 13.4 Balancear uma equação

**Método 13.9 (Balancear uma equação).**

1. Escreva as fórmulas corretas dos [reagentes](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/12-as-reacoes-quimicas-reagentes-e-produtos#def-g7-chemical-reactions-reactant) e dos produtos. Nunca mude uma fórmula depois: transformar $\ce{H2O}$ em $\ce{H2O2}$ descreveria outra substância.
2. Conte os [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de cada tipo de cada lado.
3. Balanceie um tipo de [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de cada vez com coeficientes, começando pelos [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) que aparecem numa só fórmula de cada lado; deixe o hidrogênio e o oxigênio para o fim.
4. Conte de novo; repita até que todos os tipos de [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) estejam balanceados.
5. Use os menores números inteiros.

**Exemplo 13.10 (Hidrogênio e oxigênio).**

Não balanceada: $\ce{H2 + O2 -> H2O}$ tem 2 O à esquerda e 1 à direita. Ponha 2 na frente de $\ce{H2O}$: agora há 4 H à direita, então 2 na frente de $\ce{H2}$:

$$
\ce{2H2 + O2 -> 2H2O}.
$$

Verificação: 4 H e 2 O de cada lado.

**Exemplo 13.11 (O ferro queimando no oxigênio).**

O ferro e o oxigênio dão o óxido de ferro $\ce{Fe2O3}$. Oxigênio: 2 à esquerda, 3 à direita; o menor número comum é 6, então 3 $\ce{O2}$ e 2 $\ce{Fe2O3}$. Ficam 4 Fe à direita, então 4 Fe à esquerda:

$$
\ce{4Fe + 3O2 -> 2Fe2O3}.
$$

![A equação balanceada da queima do hidrogênio, desenhada com modelos: duas moléculas de hidrogênio e uma molécula de oxigênio dão duas moléculas de água.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g8-balanced-equations/fig-396526760abb.svg)

*A [equação balanceada](#def-g8-balanced-equations-equation) da [queima](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/5-a-combustao-do-que-o-fogo-precisa#def-g4-what-a-fire-needs-burning) do hidrogênio, desenhada com modelos: duas [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de hidrogênio e uma [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de oxigênio dão duas [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de água.*

## 13.5 Ler uma equação em moléculas

**Proposição 13.12 (O que uma equação balanceada diz).**

Os coeficientes de uma [equação balanceada](#def-g8-balanced-equations-equation) dão as proporções em que as partículas reagem e são formadas. Se a equação diz $\ce{2H2 + O2 -> 2H2O}$, então 200 [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de hidrogênio reagem com 100 [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de oxigênio e dão 200 [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de água; um milhão de [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de oxigênio precisam de dois milhões de [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de hidrogênio.

**Exemplo 13.13 (O propano de um fogareiro de camping).**

O propano, $\ce{C3H8}$, [queima](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/5-a-combustao-do-que-o-fogo-precisa#def-g4-what-a-fire-needs-burning) no oxigênio e dá dióxido de carbono e água. Primeiro o carbono: 3 C, então 3 $\ce{CO2}$. Hidrogênio: 8 H, então 4 $\ce{H2O}$. Oxigênio à direita: $3 \times 2 + 4 = 10$ O, então 5 $\ce{O2}$:

$$
\ce{C3H8 + 5O2 -> 3CO2 + 4H2O}.
$$

Cada [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de propano precisa de cinco [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de oxigênio.

## 13.6 Exercícios

**Exercício 13.1 ★.**

Enuncie a lei de [conservação da massa](#def-g8-balanced-equations-conservation).

**Solução de Exercício 13.1.**

Numa [reação química](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/12-as-reacoes-quimicas-reagentes-e-produtos#def-g7-chemical-reactions-reaction), a massa total dos produtos formados é igual à massa total dos [reagentes](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/12-as-reacoes-quimicas-reagentes-e-produtos#def-g7-chemical-reactions-reactant) consumidos.

**Exercício 13.2 ★.**

Em $\ce{3CO2}$, qual é o [coeficiente estequiométrico](#def-g8-balanced-equations-coefficient)? Quantos [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de carbono e quantos [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de oxigênio ele representa?

**Solução de Exercício 13.2.**

O coeficiente é 3. Ele representa 3 [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de carbono e $3 \times 2 = 6$ [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de oxigênio.

**Exercício 13.3 ★.**

A equação $\ce{C + O2 -> CO2}$ está balanceada? Conte os [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) para verificar.

**Solução de Exercício 13.3.**

Sim: 1 C e 2 O de cada lado.

**Exercício 13.4 ★.**

Balanceie $\ce{Mg + O2 -> MgO}$.

**Solução de Exercício 13.4.**

$\ce{2Mg + O2 -> 2MgO}$: 2 Mg e 2 O de cada lado.

**Exercício 13.5 ★★.**

Balanceie $\ce{N2 + H2 -> NH3}$, a reação que produz a amônia.

**Solução de Exercício 13.5.**

Nitrogênio: 2 N à esquerda, então 2 $\ce{NH3}$; ficam 6 H à direita, então 3 $\ce{H2}$: $\ce{N2 + 3H2 -> 2NH3}$.

**Exercício 13.6 ★★.**

$12\,\mathrm{g}$ de carbono queimam completamente e formam $44\,\mathrm{g}$ de dióxido de carbono. Que massa de oxigênio foi consumida?

**Solução de Exercício 13.6.**

Pela [conservação da massa](#def-g8-balanced-equations-conservation): $44 - 12 = 32\,\mathrm{g}$ de oxigênio.

**Exercício 13.7 ★★.**

Olhe a figura dos dois frascos nas balanças. Por que a leitura do frasco aberto diminui? Massa foi destruída?

**Solução de Exercício 13.7.**

O gás formado escapa para a sala, e a balança não o pesa mais. Nenhuma massa é destruída: a massa que falta está no [ar](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/4-o-ar-uma-mistura-de-gases#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air) da sala.

**Exercício 13.8 ★★.**

Balanceie $\ce{CH4 + O2 -> CO2 + H2O}$ passo a passo, dizendo que [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) você balanceia em cada passo.

**Solução de Exercício 13.8.**

Carbono: 1 de cada lado. Hidrogênio: 4 à esquerda, então 2 $\ce{H2O}$. Oxigênio: $2 + 2 = 4$ à direita, então 2 $\ce{O2}$: $\ce{CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O}$.

**Exercício 13.9 ★★.**

Um aluno balanceia $\ce{H2 + O2 -> H2O}$ escrevendo $\ce{H2 + O2 -> H2O2}$. Por que isso está errado?

**Solução de Exercício 13.9.**

Transformar $\ce{H2O}$ em $\ce{H2O2}$ muda a substância: $\ce{H2O2}$ é o peróxido de hidrogênio (a água oxigenada), não a água. Só os coeficientes podem ser mudados: $\ce{2H2 + O2 -> 2H2O}$.

**Exercício 13.10 ★★.**

Com $\ce{C3H8 + 5O2 -> 3CO2 + 4H2O}$, quantas [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de oxigênio são necessárias para queimar 20 [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de propano? Quantas [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de água são formadas?

**Solução de Exercício 13.10.**

$20 \times 5 = 100$ [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de oxigênio; $20 \times 4 = 80$ [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de água.

**Exercício 13.11 ★★★.**

Balanceie $\ce{C2H6 + O2 -> CO2 + H2O}$, a [queima](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/5-a-combustao-do-que-o-fogo-precisa#def-g4-what-a-fire-needs-burning) do etano. (Dica: tente dobrar o etano.)

**Solução de Exercício 13.11.**

Com 2 $\ce{C2H6}$: 4 C, então 4 $\ce{CO2}$; 12 H, então 6 $\ce{H2O}$; oxigênio à direita $8 + 6 = 14$, então 7 $\ce{O2}$: $\ce{2C2H6 + 7O2 -> 4CO2 + 6H2O}$.

**Exercício 13.12 ★★★.**

Uma vela de $20.0\,\mathrm{g}$ [queima](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/5-a-combustao-do-que-o-fogo-precisa#def-g4-what-a-fire-needs-burning) numa caixa de vidro lacrada cheia de [ar](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/4-o-ar-uma-mistura-de-gases#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air), que está sobre uma balança que marca $850.0\,\mathrm{g}$ ao todo. Quando a chama se apaga, a vela pesa $19.6\,\mathrm{g}$. Quanto a balança marca? Explique.

**Solução de Exercício 13.12.**

Continua marcando $850.0\,\mathrm{g}$. A caixa está lacrada: os $0.4\,\mathrm{g}$ de cera que queimaram viraram dióxido de carbono e vapor de água, que continuam dentro da caixa junto com o oxigênio que eles tomaram. Nada entrou nem saiu.

## 13.7 Problema: palha de aço num frasco lacrado

**Problema 13.1.**

Problema de fim de semana — um ferro que queima, uma balança que não se mexe e o oxigênio tirado do ar

Num laboratório, um professor [queima](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/5-a-combustao-do-que-o-fogo-precisa#def-g4-what-a-fire-needs-burning) palha de aço, que é ferro quase puro, de dois jeitos. Primeiro, um chumaço é queimado num prato aberto sobre uma balança: a leitura aumenta. Depois, um chumaço de $0.28\,\mathrm{g}$ é queimado, aceso por uma faísca elétrica, dentro de um frasco fechado cheio de [ar](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/4-o-ar-uma-mistura-de-gases#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air), colocado sobre a balança: a leitura não muda. O frasco contém cerca de $0.5\,\mathrm{g}$ de oxigênio. O ferro que [queima](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/5-a-combustao-do-que-o-fogo-precisa#def-g4-what-a-fire-needs-burning) no oxigênio forma o óxido de ferro $\ce{Fe2O3}$; com menos oxigênio, ele também pode formar $\ce{Fe3O4}$.

**Parte I — Duas pesagens.**

1. No prato aberto, a massa aumenta. De onde vem a massa a mais?
2. No frasco fechado, a massa não muda. Explique.
3. Enuncie a lei ilustrada por essas duas pesagens.

**Parte II — Duas equações.**

4. Balanceie a equação $\ce{Fe + O2 -> Fe2O3}$ .
5. Balanceie a equação $\ce{Fe + O2 -> Fe3O4}$ .
6. Verifique a primeira equação contando os [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de cada tipo de cada lado.
7. Segundo a primeira equação, quantas [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de oxigênio reagem com 400 [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de ferro?

**Parte III — Massas.** No $\ce{Fe2O3}$, cada $7\,\mathrm{g}$ de ferro estão combinados com $3\,\mathrm{g}$ de oxigênio. O chumaço de $0.28\,\mathrm{g}$ [queima](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/5-a-combustao-do-que-o-fogo-precisa#def-g4-what-a-fire-needs-burning) completamente e vira $\ce{Fe2O3}$.

8. Que massa de oxigênio se combina com $0.28\,\mathrm{g}$ de ferro?
9. Qual é a massa de óxido de ferro formada?
10. Havia oxigênio suficiente no frasco? Explique.
11. O frasco é aberto depois de esfriar, e o [ar](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/4-o-ar-uma-mistura-de-gases#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air) entra com força. Explique por quê, e diga como a leitura da balança muda então.
12. Calcule a massa de oxigênio tirada do [ar](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/4-o-ar-uma-mistura-de-gases#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air) do frasco pela palha de aço que queimou.

**Solução de Problema 13.1.**

**1.** Do oxigênio do [ar](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/4-o-ar-uma-mistura-de-gases#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air), que se combina com o ferro: o óxido de ferro pesa o ferro mais esse oxigênio.

**2.** Tudo fica dentro do frasco: o oxigênio consumido já estava no frasco, e o óxido formado fica lá. A massa total não muda.

**3.** A [conservação da massa](#def-g8-balanced-equations-conservation): numa reação, a massa total dos produtos é igual à massa total dos [reagentes](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/12-as-reacoes-quimicas-reagentes-e-produtos#def-g7-chemical-reactions-reactant).

**4.** $\ce{4Fe + 3O2 -> 2Fe2O3}$.

**5.** $\ce{3Fe + 2O2 -> Fe3O4}$.

**6.** À esquerda: 4 Fe, $3 \times 2 = 6$ O. À direita: $2 \times 2 = 4$ Fe, $2 \times 3 = 6$ O. Balanceada.

**7.** 4 [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de ferro para 3 [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de oxigênio, então $400 \times
\frac{3}{4} = 300$ [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de oxigênio.

**8.** $0.28 \times \frac{3}{7} = 0.12\,\mathrm{g}$ de oxigênio.

**9.** $0.28 + 0.12 = 0.40\,\mathrm{g}$ de óxido de ferro.

**10.** Sim: são necessários $0.12\,\mathrm{g}$, e o frasco continha cerca de $0.5\,\mathrm{g}$.

**11.** O oxigênio consumido saiu do [ar](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/4-o-ar-uma-mistura-de-gases#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air) do frasco (agora ele está dentro do óxido sólido), então o frasco contém menos gás do que antes e o [ar](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/4-o-ar-uma-mistura-de-gases#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air) da sala entra. A leitura da balança então aumenta, da massa do [ar](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/4-o-ar-uma-mistura-de-gases#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air) que entra.

**12.** Foram tirados $0.12\,\mathrm{g}$ de oxigênio do [ar](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/4-o-ar-uma-mistura-de-gases#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air) do frasco.