ESTEQUIOMETRIA

Reagente em excesso e reagente limitante

Ao estudarmos as reações, nós as enchergamos como ideais, ou seja, achamos que todos os reagentes reagem completamente, exatamente como descrito nas equações químicas. Porém no mundo real nem sempre isso ocorre.

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Reagente em excesso e reagente limitante

Assim existe muitas vezes, reagentes que limitam a reação, ou seja, aquele que é consumido totalmente, dando fim na reação química envolvida. Para esse reagente damos o nome de reagente limitante.

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Reagente em excesso e reagente limitante

Por outro lado, existe também reagentes que não são totalmente consumidos durante a reação, pois a quantidade adicionada desse reagente está maior que a proporção necessária para a reação em questão. Para esse reagente damos o nome de reagente em excesso.

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Reagente em excesso e reagente limitante

Exemplo

Numa reação de neutralização, 10,00g de ácido sulfúrico são adicionados a 7,40g de hidróxido de cálcio. Sabe-se que um dos reagentes está em excesso. Após completar a reação, restarão:

H2SO4 + Ca (OH)2 ���� CaSO4 + 2 H2O

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Reagente em excesso e reagente limitante

Exemplo

Dados: M (g/mol): H2SO4= 98; Ca(OH)2= 74 e CaSO4= 136.Resolução:

1. Cálculo da massa efetiva de ácido sulfúrico que vai reagir com 7,40g do hidróxido de cálcio.

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Reagente em excesso e reagente limitante

Exemplo

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Reagente em excesso e reagente limitante

Exemplo

Como a massa de ácido a ser adicionada é de 10g e irá reagir 9,8g, podemos dizer que o

ácido está em excesso e o hidróxido de cálcio

é o reagente limitante.

Cálculo da massa em excesso de ácido: (10 –

9,8) = 0,2g

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Pureza do reagente envolvido em uma reação

Quando um reagente é impuro, devemos determinar o grau de pureza do reagente.Esse é definido como o quociente entre a massa da substância pura e a massa total da amostra. Pode ser expressa em porcentagem.

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Pureza do reagente envolvido em uma reação

Exemplo 1

Qual a massa de CaCO3 presente numa amostra de 200g de calcário cuja pureza é de 80%?Resolução:100g de calcário → 80g de CaCO3

200g de calcário → xx = 160g de CaCO3

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Pureza do reagente envolvido em uma reação

Exemplo 2

Quantas toneladas de óxido de cálcio (CaO) serão produzidas através da decomposição de 100 gramas de carbonato de cálcio com 90% de pureza?(Ca = 40u; O = 16u; C = 12u).Dada a reação: CaCO3 ���� CaO + CO2

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Pureza do reagente envolvido em uma reação

Como a pureza do CaCO3 é de 90 %, logo a massa de carbonato que realmente existe em 100g dessa amostra é de 90 g.

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Pureza do reagente envolvido em uma reação

Assim teremos:CaCO3 ���� CaO

100 g � 56 g (pureza do CaCO3 de 100%)

90 g ���� 50,4 g massa real produzida na

decomposição de 100 g dessa amostra.

Em toneladas: 5,04 . 10 -7 toneladas.

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Rendimento de uma reação

É o quociente entre a quantidade de produto realmente obtida, e a quantidade teoricamente calculada. Pode ser expresso em porcentagem.R = quantidade real / quantidade teórica x 100

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Rendimento de uma reação

Exemplo 1

Qual a massa de CaCO3 obtida na reação de 2 mol de CaO com 2 mol de CO2, se o rendimento for 60%?Dados: Massa molar do CaCO3 = 100g / mol

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Rendimento de uma reação

Exemplo 1

CaO + CO2 → CaCO3

Resolução:1mol CaO → 1 mol CO2 → 1 mol CaCO3

2 mol CaO → 2 mol CO2 → 2 mol CaCO3

mCaCO3 = 200g seria obtida se o rend. = 100%

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Rendimento de uma reação

Exemplo 1

Assim: 200g CaCO3 → 100% rendimentoxg → 60% rendimento

x = 120g de CaCO3 que realmente é obtida com o rendimento de 60%.

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Rendimento de uma reação

Exemplo 2

A combustão de 36g de grafite (C) provocou a formação de 118,8g de gás carbônico. Qual foi o rendimento da reação? (C = 12u; O = 16u).

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Rendimento de uma reação

Exemplo 2

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Rendimento de uma reação

Exemplo 2

C ���� CO2

12 g � 44 g36 g ���� x = 132 g – rendimento teórico

Como foi produzida uma massa real de 118,8g de CO2, será necessário montar outra regra de três para calcular o rendimento real da reação.

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Rendimento de uma reação

Exemplo 2

Assim:132g CO2 � 100%118,8 g CO2 ���� x

x= 90 % rendimento real.