cálculo estequiométrico para cefet.pptpreto e branco

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Estequiometria ou cálculo estequiométrico é o estudo das relações quantitativas de reagentes e produtos, ou seja, uma aplicação numérica das Leis Ponderais e da Hipótese de Avogadro em processos práticos. Para executarmos um cálculo estequiométrico de forma precisa devemos adotar alguns procedimentos, como: 1) observar se a equação está balanceada, caso não esteja proceder ao acerto de seus coeficientes. 2) observar a relação molar entre reagentes e produtos, para tanto, basta observarmos os coeficientes da reação balanceada. 3) identificar as substâncias envolvidas no cálculo através do enunciado e estabelecer uma regra de três entre os dados fornecidos.

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Matéria de química para estudo. Estequiometria.

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Page 1: Cálculo Estequiométrico Para Cefet.pptpreto e Branco

Estequiometria ou cálculo estequiométrico é o estudo das relaçõesquantitativas de reagentes e produtos, ou seja, uma aplicaçãonumérica das Leis Ponderais e da Hipótese de Avogadro emprocessos práticos.

Para executarmos um cálculo estequiométrico de forma precisadevemos adotar alguns procedimentos, como:

1) observar se a equação está balanceada, caso não esteja procederao acerto de seus coeficientes.

2) observar a relação molar entre reagentes e produtos, para tanto,basta observarmos os coeficientes da reação balanceada.

3) identificar as substâncias envolvidas no cálculo através doenunciado e estabelecer uma regra de três entre os dadosfornecidos.

Page 2: Cálculo Estequiométrico Para Cefet.pptpreto e Branco

Lei da conservação das massas ou Lei de Lavoisier

metano oxigênio água+4 g 16 g 9 g

reagentes produto

4 g 16 g 20 g + =

gás carbônico +11 g

11 g 9 g 20 g + =

NUMA REAÇÃO QUÍMICA A MASSA TOTAL DOS REAGENTES É

IGUAL À MASSA TOTAL DOS PRODUTOS.

Page 3: Cálculo Estequiométrico Para Cefet.pptpreto e Branco

hidrogênio oxigênio água+

4 g 32 g 36 g

1ª experiência:

2ª experiência:

2 g 16 g 18 g

1ª experiência: 2 g

16 g

1 g

8 g =

massa de hidrogênio

massa de oxigênio =

2ª experiência: 4 g32 g

1 g

8 g =

massa de hidrogênio

massa de oxigênio =

Lei das proporções constantes ou Lei de Proust

QUALQUER QUE SEJA O MÉTODO DE OBTENÇÃO DE UMA SUBSTÂNCIA,

ELA É SEMPRE FORMADA PELOS MESMOS ELEMENTOS QUÍMICOS

COMBINADOS NUMA MESMA PROPORÇÃO.

Page 4: Cálculo Estequiométrico Para Cefet.pptpreto e Branco

Quando dois elementos reagem formando substâncias

diferentes, se a massa de um dos dois permanecer

constante, a massa do outro irá variar segundo valores

múltiplos ou submúltiplos.

LEI DAS PROPORÇÕES MÚLTIPLAS ou LEI DE DALTON

hidrogênio oxigênio água+

4 g 64 g 68 g

1ª experiência: 4 g 32 g 36 g

=

hidrogênio oxigênio água oxigenada+2ª experiência:

32 g

64 g

32 g

64 g

:

:

32

32= 1

2A proporção é de 1 : 2

Page 5: Cálculo Estequiométrico Para Cefet.pptpreto e Branco

Massa molecular: Corresponde a massa de uma molécula de umareferida substância relativa à unidade de massa atômica u (1/12 damassa do isótopo carbono-12, 12C).

Massa atômicas: São expressas em unidades de massa atômica(u)que corresponde a 1/12 12C6, o mais comum isótopo do carbono .Isto equivale a especificar o valor de 12u como sendo a massa deum átomo 12C6, e as massa de todos os outros átomos sãoexpressas relativamente à massa deste átomo.

Massa molecular de uma fórmula: soma das massas atômicas dos átomos da fórmula.

MM(H2SO4) = 2(MA do H) + (MA do S) + 4(MA do O)= 2(1,0 u) + (32,1 u) + 4(16,0 u)= 98,1 u

Exemplo:

Page 6: Cálculo Estequiométrico Para Cefet.pptpreto e Branco

É a unidade utilizada para relacionar um número grande deátomos, íons e moléculas.

Mol

1 mol = 6,0221367 x 10²³ partículas

Massa Molar: é a massa em gramas de 1 mol de substância

(unidades g/mol, g.mol-1)

A massa de 1 mol de átomos de 12C = 12 g

Page 7: Cálculo Estequiométrico Para Cefet.pptpreto e Branco

Quando medidos em condições naturais de temperatura(0°C) e pressão (1 atm), (CNTP), os gases ocupam umvolume correspondente a aproximadamente 22,4 litros.

Volumes iguais de gases quaisquer, medidos nas mesmas

condições de temperatura e pressão encerram o mesmo

número de moléculas.

HIPÓTESE DE AVOGADRO

Page 8: Cálculo Estequiométrico Para Cefet.pptpreto e Branco

Os coeficientes de uma equação balanceada mostram asrelações estequiométricas entre os componentes destareação.

Com essa equivalência estequiométrica pode-se deduzir aquantidade do produto através do reagente e vice-versa.

Exemplo: 2H2(g) + O2(g) 2 H2O(l)

No exemplo, as grandezas 2 mols de H2, 1 mol de O2 e 2 mols de H2O são quantidades estequiometricamente

equivalentes.

Informações quantitativas a partir de equações balanceadas

Page 9: Cálculo Estequiométrico Para Cefet.pptpreto e Branco

Pureza

Em qualquer processo de químico a impureza deve ser desprezada,pois esta pode contaminar o processo ou formar produtossecundários os quais podem não ser de interesse para oprocedimento químico.

Dessa maneira, quando aparecer impurezas em qualquer reagentedevemos extraí-la dos nossos cálculos e efetuar a estequiometriaapenas com reagentes puros.

amostra = 100%

impureza = x%

(100% - x%) = pureza

Page 10: Cálculo Estequiométrico Para Cefet.pptpreto e Branco

Rendimento

Consiste em relacionar a proporção real de formação de umdeterminado produto em uma reação química. Pode-se dizer quequando obtemos valores práticos ou experimentais iguais aosteóricos a reação teve um rendimento igual a 100%, caso contrárioefetuamos um cálculo para determinar o rendimento da reação deacordo com:

Valor teórico-----------------100%

Valor experimental---------- x (%) – rendimento

da reação.

Page 11: Cálculo Estequiométrico Para Cefet.pptpreto e Branco

Rendimento real de um produto – massa obtida no final dareação, medida em gramas, ou quantidade de matéria,medida em mols.

Rendimento teórico – é a massa que deveríamos obter senão houvessem perdas ou produtos secundários (quantidadecalculada com base numa equação química).

RENDIMENTO PERCENTUAL = RENDIMENTO REAL x 100 %RENDIMENTO TEÓRICO

Page 12: Cálculo Estequiométrico Para Cefet.pptpreto e Branco

• O reagente limitante de uma reação química é o reagente que

se encontra presente em menor quantidade relativa ou seja, o que é primeiramente consumido.

Ex: 2H2 + O2 2H2O

• Se tivermos 2 mols de H2 e 2 mols de O2, H2 será limitante e sobrará excesso de 1 mol de O2.

Reagentes limitantes

Sempre que o enunciado do problema trouxer dados sobre mais de um dos reagentes da reação, tome cuidado, podemos ter um

caso de reagente em excesso.