ESTEQUIOMETRIA

Leis Ponderais- Lei da conservação das Massas

Essa lei foi proposta, por volta de 1775, por Antoine Laurent Lavoisier e é popularmente enunciada da seguinte maneira: na natureza, nada se cria, nada se perde, tudo se transforma.

Num sistema fechado, a massa total dos reagentes é igual à massa total dos produtos. CaO + H2O → Ca(OH)2 56g 18g 74g

- Lei das Proporções ConstantesEm 1799, Joseph Louis Proust, analisando várias substâncias,

descobriu que a proporção com que cada elemento entra na formação de determinada substância ou composição em massa era constante, independentemente de seu processo de obtenção.

Lei volumétrica de Gay-LussacNas mesmas condições de pressão e temperatura, os

volumes dos gases participantes de uma reação química têm entre si uma relação de números inteiros e pequenos.

ESTEQUIOMETRIA

• do grego: stoikheion, elemento; metron, medição;

• Regras fundamentais:1ª) Escrever a equação química mencionada no problema.

2ª) Balancear ou acertar os coeficientes dessa equação (lembre-se de que os coeficientes indicam a proporção em mols existente entre os participantes da reação).

3ª) Estabelecer uma regra de três entre o dado e a pergunta do problema, obedecendo aos coeficientes da equação, que poderá ser escrita em massa, ou em volume, ou em mols, conforme as conveniências do problema.

1º CASO: Quando o dado e a pergunta são expressos em massa

Exemplo 1: Calcular a massa de óxido cúprico obtida a partir de 2,54 g de cobre metálico (massas atômicas: O = 16; Cu = 63,5).

RESOLUÇÃO:

2º CASO: Quando o dado é expresso em massa e a pergunta em volume (ou vice-versa)

Exemplo 2: Calcular o volume de gás carbônico obtido, nas condições normais de pressão e temperatura, por calcinação de 200 g de carbonato de cálcio (massas atômicas: C = 12; O = 16; Ca = 40).

RESOLUÇÃO:

Variação do Exemplo 2: Calcule o volume final do CO2, sabendo que a Pfinal = 700 mmHg e Tfinal = 27 °C.

RESOLUÇÃO 1:

RESOLUÇÃO 2:

3º CASO: Quando o dado e a pergunta são expressos em volume

Exemplo 3: Um volume de 15 L de hidrogênio, medido a 15 °C e 720 mmHg, reage completamente com cloro. Qual é o volume de gás clorídrico produzido na mesma temperatura e pressão?

RESOLUÇÃO:

4º CASO: Quando o dado é expresso em massa e a pergunta em mols (ou vice-versa)

Exemplo 4: Quantos mols de ácido clorídrico são necessários para produzir 23,4 gramas de cloreto de sódio? (Massas atômicas: Na = 23; Cl = 35,5)

RESOLUÇÃO:

5º CASO: Quando o dado é expresso em massa e a pergunta em número de partículas (ou vice-versa)

Exemplo 5: Quantas moléculas de gás carbônico podem ser obtidas pela queima completa de 4,8 g de carbono puro? (Massa atômica: C = 12)

RESOLUÇÃO:

6º CASO: Quando aparecem reações consecutivasExemplo 6: Qual é a massa de H2SO4 produzida a partir de 8 toneladas de enxofre na reação abaixo?

RESOLUÇÃO:

7º CASO: Quando são dadas as quantidades de dois (ou mais) reagentes

Exemplo 7: Misturam-se 147 g de ácido sulfúrico e 100 g de hidróxido de sódio para que reajam segundo a equação:

H2SO4 + 2 NaOH Na2SO4 + 2 H2O(massas atômicas: H = 1; O = 16; Na = 23; S = 32). Pede-se calcular:a) a massa de sulfato de sódio formada;b) a massa do reagente que sobra (em excesso) após a reação.RESOLUÇÃO:

I M P O S S Í V E L

H2SO4 - REAGENTE EM EXCESSONaOH - REAGENTE LIMITANTE

8º CASO: Quando os reagentes são substâncias impurasExemplo 8: (UFRN) Uma amostra de calcita, contendo 80% de carbonato de cálcio, sofre decomposição quando submetida a aquecimento, segundo a equação abaixo:

Qual a massa de óxido de cálcio obtida a partir da queima de 800 g de calcita?

RESOLUÇÃO: O enunciado nos diz que a calcita contém apenas 80% de

CaCO3: 80% de 800 = 640 g de CaCO3 puro.

Exemplo 9: Deseja-se obter 180 L de dióxido de carbono, medidos nas condições normais, pela calcinação de um calcário de 90% de pureza (massas atômicas: C = 12; O = 16; Ca = 40). Qual é a massa de calcário necessária?

RESOLUÇÃO:

Exemplo 10: (UFRGS-RS) O gás hilariante (N2O) pode ser obtido pela decomposição térmica do nitrato de amônio (NH4NO3). Se de 4,0 g do sal obtivermos 2,0 g do gás hilariante, podemos prever que a pureza do sal é da ordem de:a) 100% b) 90% c) 75% d) 50% e) 20%

RESOLUÇÃO:

9º CASO: Quando o rendimento da reação não é totalExemplo 11: (Cesgranrio-RJ) Num processo de obtenção de ferro a partir da hematita (Fe2O3), considere a equação não-balanceada:

Fe2O3 + C Fe + CO(Massas atômicas: C = 12; O = 16; Fe = 56)Utilizando-se 4,8 toneladas (t) de minério e admitindo-se um rendimento de 80% na reação, a quantidade de ferro produzida será de:a) 2.688 kg b) 3.360 kg c) 1.344t d) 2.688t e) 3.360 t

RESOLUÇÃO:

Exemplo 12: (PUC-SP) Sabe-se que o cobre metálico reage com ácido nítrico diluído e produz óxido de nitrogênio II, água e um composto iônico no qual o cobre tem número de oxidação +2.a) Formule e ajuste a equação da reação entre cobre e ácido nítrico diluído.b) Calcule a massa de metal que deve reagir com o ácido nítrico e produzir 4,48 L de gás (CNPT), em um processo no qual o rendimento é de 50%.

RESOLUÇÃO:

Obrigado!!!