UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENSINO DE CIÊNCIASDA NATUREZA

MESTRADO PROFISSIONAL EM ENSINO DE CIÊNCIAS DANATUREZA

DANIELE DE OLIVEIRA LEITE RODRIGUES

ELABORAÇÃO DE UMA NARRATIVA PARA FACILITAR OENSINO DE ESTEQUIOMETRIA

NITERÓI

2014

II

DANIELE DE OLIVEIRA LEITE RODRIGUES

ELABORAÇÃO DE UMA NARRATIVA PARA FACILITAR OENSINO DE ESTEQUIOMETRIA

Produto associado à dissertação de mestrado deDaniele de Oliveira Leite Rodrigues, apresentadaao Programa de Pós-Graduação em Ensino deCiências da Natureza da Universidade FederalFluminense.

Área de concentração: Ensino de QuímicaLinha de pesquisa: Ensino-Aprendizagem

Orientadora:

Prof. Dra. Márcia Narcizo Borges - UFF

Niterói, RJ2014

III

APRESENTAÇÃO

Este trabalho é o produto da Dissertação de Daniele de

Oliveira Leite Rodrigues, apresentada ao Programa de Pós-

Graduação em Ensino de Ciências da Natureza da Universidade

Federal Fluminense.

Essa narrativa foi elaborada com o objetivo de oferecer um

recurso motivador da aprendizagem com a finalidade de reduzir as

dificuldades dos alunos do Ensino Médio pelo tema Estequiometria,

procurando despertar o interesse pelas aulas de Química através

da abordagem do conteúdo realizado pelas personagens, criadas

especialmente para este trabalho.

“Desvendando o mundo da Estequiometria” busca

apresentar o conteúdo de forma divertida através das peripécias de

seus personagens, Rutherfórdio e Nitrilla. As personagens são dois

amigos que vão conduzir o aluno a compreender os cálculos

químicos através de um raciocínio ordenado, baseado em

situações cotidianas que proporcionam uma contextualização tão

importante no processo da construção do conhecimento.

Boa leitura!

4

AULAS

ESPECIAIS DEQUÍMICA

DESVENDANDO O MUNDO DAESTEQUIOMETRIA

POR RUTHERFÓRDIO E NITRILLA

Daniele Rodrigues2014

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APRESENTAÇÃO

Queridos colegas,

Sou Nitrilla uma garota moderna e estilosa, e gosto depassear, ver vitrines, me arrumar, ir à praia e praticar esportes (nãoque eu seja boa nisso, rsrs). Gosto de filmes, seriados e novela (ésegredo!). Eu ainda estou estudando, meu colégio é próximo decasa e adoro meus amigos, estudamos juntos há muitos anos, masnão vejo a hora de terminar o Ensino Médio para fazer outrascoisas!!

Meu amigo Rutherfórdio não pensa assim!! Ele é um boboque só pensa em estudar, não sabe o que está perdendo, temtantas coisas bacanas para fazer... mas ele não liga! O pior é queestou afim dele e não sei como resolver isso, se ele fosse diferenteseria fácil... mas ele é um NERD, e ainda por cima meu amigão!!

Bem... como ninguém sabe me dizer como resolver isso,decidi me aproximar dele através de algo que ele gosta: QUÍMICA.Quem poderia imaginar que algum dia eu iria entender de Químicasó para conquistar alguém!! Isso mesmo!! As páginas a seguirestão recheadas de situações embaraçosas onde eu assinoatestado de burrice em Química e ele atestado de burrice emrelacionamentos!

Rutherfórdio e eu iremos desvendar o mundo daEstequiometria, vamos fazer um tour pelas Leis Ponderais e viajarpelos Cálculos Químicos, topa vir com a gente?

Você vai adorar essa viagem!

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Sumário

1. Introdução................................................................................... 7

2. Parte I – Lei da Conservação das Massas.................................10

Resumo da Parte I .........................................................................18

3. Parte II - Lei das Proporções Constantes ..................................19

Resumo da Parte II ........................................................................23

4. Parte III – Lei Volumétrica ..........................................................24

Resumo da Parte III .......................................................................31

5. Parte IV – Relações envolvendo grandezas químicas ...............32

Resumo da Parte IV.......................................................................43

6. Parte V– Propostas de Cálculos Químicos ................................44

7. Gabarito .....................................................................................54

8. Bibliografia .................................................................................58

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1. Introdução

Olá turma, meu nome éRutherfórdio e o assunto dehoje será abordado por mim eminha amiga Nitrilla.

Vocês irão nosacompanhar em nossasaventuras na descoberta decoisas novas e na resolução deproblemas.

Desenho: Daniel de Lucena (Turma 3)

Eu e Rutherfórdiocursamos o ensino médio eestudamos juntos namesma turma há váriosanos.

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Selecionamos algumas receitas para fabricar hidratante facial,

desodorante, loção de limpeza de pele e sabonetes artesanais.

Entretanto precisamos efetuar alguns cálculos para sabermos as

quantidades de matéria prima que devemos comprar. Apesar de

Rutherfórdio ser um nerd, nós estamos sem saber por onde começar.

Então conto com vocês para me ajudar nessa tarefa! Sempre que

aparecer este símbolo * será necessário que vocês nos ajudem, então

peguem caneta e caderno, e bora pra ajudar a gente.

E hoje estamos com um sérioproblema. Temos que apresentar umtrabalho na feira de Ciências sobreCosméticos e precisamos realizaralguns cálculos para a compra dematéria prima a ser utilizada nafabricação dos produtos.

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1

Esta é uma das receitas que selecionamos para a apresentação:

Sabonete artesanal de Aveia e Mel 1

Ingredientes para o sabonete:

250 gramas de base de glicerina para sabonetes

3 colheres (sobremesa) de aveia em flocos

2 colheres (sopa) de mel

1 colher de essência de mel

Fôrmas para sabonetes

Modo de preparo

1 – Derreter a base de glicerina, em banho Maria, utilizandopanela de vidro ou esmaltada (não usar panela de metal),não deixar ferver e não mexer até que fique bem líquido.

2 – Desligar o fogo e adicionar a aveia, o mel e a essência.

3 – Misturar bem e coloque em fôrmas de sua preferência.

1 Receita : http://momotarou-luciana.blogspot.com.br/2013/05/sabonete-mel-aveia.html

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2. Parte I – Lei da Conservação das Massas

- Sabemos que nesta receita, 250 g de base rende 11sabonetes de 25 gramas. Porém, precisamos fazer 140sabonetes para distribuir na feira, qual deve a quantidadede base utilizada neste caso? Apresente seuscálculos.*1A

- Que bom, conseguimos calcular! Agora precisamos ir até a lojacomprar a base de glicerina, porém a loja só vende de meio em meioquilo, como não queremos que haja sobras de material precisamoscalcular a quantidade de sabonetes que serão produzidos a partir dessaquantidade vendida pela loja. Ajude-nos a encontrar essa quantidadede sabonetes produzidos*1B

Fonte: http://www.mundodastribos.com/sabonete-artesanal-passo-a-passo.html

11

Finalmente, após algumas horas fazendo cálculos poderemos iràs compras! Mas veja só, meu amigo não quer ir, sabe porquê??PORQUE ELE É UM NERD! Aff! Não aguento o Rutherfórdio, toda vez éisso, a gente rala pra caramba e na hora da gente sair um pouco eleprefere continuar estudando.

Ele está com uma pulga atrás da orelha, porque não consegueentender o motivo pelo qual NÃO podemos utilizar toda a massa da baseque compramos pra fazer apenas os 140 sabonetes de 25 g! Sem haversobras! Ele insiste em dizer que deve haver uma explicação científicapara esse fato. Baseado em tudo que já estudamos, como vocêexplicaria essa relação? Escreva com suas palavras* 1C

- De tanto pesquisar não é que Rutherfórdio encontrou? Existeuma Lei que explica esse fenômeno que tanto o intrigou! Essa Lei foideduzida por um cientista chamado Antoine Laurent de Lavoisier, noqual ele comprova experimentalmente sua teoria.

Figura 1 - Lavoisier - O PAI DA QUÍMICA MODERNA.Fonte: https://www.algosobre.com.br/biografias/antoine-lavoisier.html

Antoine Laurent LavoisierFamoso químico francês, nasceu em Paris em 26de Agosto de 1743 e foi condenado à morte naguilhotina em 8 de Maio de 1794. Aceito pelaAcademia Real de Ciências da França aos 25anos. Em 1789 lançou o Tratado Elementar deQuímica apresentando a nomenclatura modernapara os elementos. É considerado o pai daQuímica moderna.

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Rutherfórdio ficou tão empolgado que não conseguia parar de lersobre Lavoisier, ele descobriu que este cientista além de contribuir para aQuímica, ganhou uma medalha de ouro aos 22 anos, por apresentar umprojeto de iluminação das ruas de Paris e outra medalha por suacolaboração em um Atlas Geográfico da França. Caramba, esse cara ébom mesmo!! Até eu estou ficando empolgada, como pode um só homemter conhecimento em tantas áreas diferentes!

A Figura 2 nos mostra uma foto muito conhecida onde Lavoisier évisto com a sua esposa Marie Paulze, sua companheira nas atividadescientíficas, que traduzia textos e preparava materiais para seusexperimentos. A vida de Lavoisier daria num filme, tem muitas emoções eaté guilhotina em plena Revolução Francesa!! Se você ficou curioso (a) arespeito da vida de Lavoisier dá uma olhadinha no endereço eletrônicoabaixo da Figura 2 e faça um resumo na próxima página sobre a vidadesse cientista tão brilhante!

Figura 2 - Lavoisier e Mariehttp://www.agracadaquimica.com.br/index.php?&ds=1&acao=quimica/ms2&i=29&id=394

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Escreva aqui o resumo da vida de Lavoisier.

Fonte: http://www.agracadaquimica.com.br/index.php?&ds=1&acao=quimica/ms2&i=19&id=655

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- Rutherfórdio está me contando que Lavoisierdeduziu a Lei da Conservação das Massas, através deum experimento que consistiu em utilizar umaaparelhagem simples composta de uma retorta, umacuba com mercúrio, uma redoma com ar e mercúrio e porúltimo uma balança para pesagem dos reagentes e dosprodutos. Agora é que ficou interessante!!

- Como é que esse experimento funciona? E como ele comprova ateoria de Lavoisier?!! Escreva como funciona o experimento de Lavoisier,baseado nas instruções recebidas e nas informações da Figura 3. *1D

Figura 3 - Experimento de Lavoisier.Fonte: http://www.mundoeducacao.com/quimica/lei-conservacao-massa.htm

- Ufa! Depois de tanto explicar, acho que consigo levarRutherfórdio às compras agora, né?

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Fonte: http://www.cristofoli.com/biosseguranca/seminarios-assistencia-a-saude-livre-de-mercurio-divulgacao-evento-24-abril/

- Que raivaaaa, eu me enganei, ele ainda quertestar mais!! Não entendo o que ele quer mais; já vimosque a massa se conserva quando ocorre uma reação,será que ele quer conferir, se isso funciona nos cálculosdas reações?! Cansei, vou embora!

- Até mais, Nitrilla! Finalmente fiquei livre dessamatraca, ela não para de falar, só sabe pensar emcompras, passear, respirar outros ares... pra quê euquero isso? O ar daqui de casa está ótimo, fora o cheirode livro velho... tem o cheirinho de bolo de chocolate daminha mãe, humm... Agora chega de conversa fiada,por que eu quero é como posso equacionar a reação do Mercúrio queocorreu no experimento de Lavoisier. Como será que fica essareação? Escreva a reação envolvida no experimento de Lavoisier. *1E

- E se eu variar a quantidade dos reagentes será que os produtosvão variar na mesma proporção? Se eu tiver disponível 20 g de mercúrio,porém apenas 1,0 grama de oxigênio, quanto de mercúrio vou precisar?Então vamos calcular a massa de óxido formado a partir de 20 g demercúrio e a massa de mercúrio consumida por 1,0 g deoxigênio?*1F

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2 - Nossa que manêro!! Em todas as equações a massatotal dos reagentes é exatamente igual à massa total dosprodutos!! E se eu equacionar outras reações será quetambém haverá conservação a das massas? Você seriacapaz de me ajudar me fornecendo um exemplo deuma reação de dupla troca, um de simples troca e umde decomposição?*1G

a)

b)

c)

d)

- Terminei! Achou que ficaria esperando por você? Tambémconheço as reações químicas, e agora quero comparar a massa dosreagentes em cada exemplo de reação, em relação à massa dosprodutos. Primeiro, na reação de dupla troca, vamos calcular a massados reagentes individualmente, depois somar e anotar o resultado epor último vamos calcular a massa dos produtos individualmente,somar e anotar o resultado. Nossa!!! Pelos cálculos que realizei essaLei realmente funciona! Será que dá certo para as outras reaçõestambém? Apresente a resolução para cada exemplo da questãoanterior.*1H

a)

b)

c)

d)

2http://thumbs.dreamstime.com/z/stick-man-stick-figure-jumping-happy-successful-vector-illustration-fists-39394890.jpg

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- Fiquei fã desse cara! Esta Lei foi definida em apenas dezpalavras!! Escreva com suas palavras a Lei da Conservação dasMassas*1I

- E eu tenho apenas três palavras para você Sr.RutherfórdioPereira!! VAMOS ÀS COMPRAS! – disse Nitrilla abrindo a porta aosberros.

- Calma Nitrilla, não precisa gritar! Você nem imagina o que estáperdendo, a teoria realmente funciona, vou te mostrar como....

- Não quero saber! A única coisa que eu quero que você memostre é o caminho da galeria. A Feira de Ciências é na próxima semanae nós estamos atrasados! Não quero ficar o final de semana todo fazendosabonete, hidratante e outras coisas. A vida não é só estudar, sabia?

- Claro que sei! Estudar é apenas uma parte que compõe esteuniverso de conhecimentos. Eu quero mais Nitrilla. Quero contribuir paraa Ciência!! Quero seguir os passos de Lavoisier que separou a Químicada Alquimia com apenas três balanças!!

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Aprendemos neste capítulo que existeuma Lei chamada de Lei da

Conservação das Massas e ela diz quea massa total dos reagentes SEMPRE

será igual à massa total dos produtos.

Resumo da Parte I

A Lei da Conservação da Massa

tem um enunciado muito conhecido:

“Na natureza nada se cria, nada se

perde, tudo se transforma!”

Isto significa que se eu colocar um palito de fósforo para queimardentro de um recipiente de vidro totalmente fechado, a massa dorecipiente com o palito antes da queima será igual à massa depois daqueima. Para calcular a massa dos reagentes e dos produtos é necessárioconhecer a fórmula química de cada substância envolvida na reação! Para que a Lei de Lavoisier funcione é preciso que as reaçõesestejam devidamente balanceadas! Exemplo: H2SO4 +2 NaOH Na2SO4 + 2H2O

Massas 98 g + 80g = 142 + 36g

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3. Parte II - Lei das Proporções Constantes

- Rutherfórdio, você entendeu a aula de hoje? Se você entendeu mediga logo, pois preciso urgente de uma aula particular!! Estou confusacom todos aqueles números e porcentagens. Aff!

- Não se preocupe Nitrilla, eu posso te explicar tudo na hora doalmoço. Minha mãe fez aquela lasanha que você tanto gosta!

- Obaa! Dona Vera sabe mesmo me agradar (risinhos).

- Então me diga o que te deixou confusa!

- Ué, simplesmente TUDO! Que negócio é aquele de Proporções??O professor disse que a água é composta de 11,1% de hidrogênio e88,9% de oxigênio, mas como ele chegou a essas porcentagens? O quesignificam esses números?

- Calma, Nitrilla! Não precisa apavorar! É mais simples do queparece, vou te explicar. Quando o professor ensinou sobre as proporçõesdas substâncias químicas, ele disse que elas apresentam uma proporçãofixa entre os elementos quando relacionado com a massa.

- Vou propor uma comparação! Imagine que você possua um livroque contém 120 páginas e desse total de páginas apenas 18 páginaspossuam figuras. Calcule qual é a proporção em porcentagem, entre onúmero de páginas com figuras e o número total de páginas dolivro.*2A

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- E se agora eu quisesse saber a proporção depáginas, desse mesmo livro, em relação à quantidadede páginas que contém exercícios? Sabendo que olivro apresenta 50 páginas com exercícios, calcule aproporção de página com exercícios que este livrocontém. *2B

- Acho que você precisa de mais uma comparação! Imagine que suamesada seja de R$ 80,00 por mês.....

- Nossa! Tudo isso?! rsrsr- Concentre-se, Nitrilla!! Concentre-se, Nitrilla!! Imagine que você

receba R$ 80,00 por mês e seu gasto mensal com lanche é de R$ 16,00e que seu gasto mensal com canetas para sua coleção seja de R$ 6,00.Qual será a proporção de cada um dos gastos em relação ao valortotal de sua mesada? Calcule a proporção em relação ao valor gastocom lanches, depois calcule em relação ao valor gasto comcanetas.*2C

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A água oxigenada (H2O2) foi desenvolvida nadécada de 1920 por cientistas para conter problemasde infecções e gangrena em soldados em campo debatalha. A pesquisa buscava por um produto barato,fácil de transportar e usar, e que pudesse serconservado de forma fácil à temperatura ambiente.Durante a II Guerra Mundial, a redução no númerode baixas e amputações foi tremenda, graças ao usoda água oxigenada.

- Isso aí, Nitrilla. Lembra que o professor exemplificou dizendo queuma molécula de água sempre apresenta a proporção de dois átomos dehidrogênio para um átomo de oxigênio?

3

- Se mudarmos, por exemplo, o número de oxigênio para dois, aágua deixa de ser água e passa a ter características próprias do Peróxidode Hidrogênio (H2O2)!

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3http://www.escuelapedia.com/la-molecula-de-agua/

4http://quimicaparatodosuevora.blogspot.com.br/2011/04/agua-oxigenada-mais-um-exemplo-de-uma.html

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- Quero ver se você entendeu Nitrilla. Encontre a proporção emmassa dos elementos que compõem a molécula de água, baseando-sena massa que cada elemento apresenta na composição da molécula. Istosignifica que o cálculo pode ser realizado através de uma simples regrade três, como foi feito nos exemplos anteriores, onde a massa da águaserá 100% e a massa individual de cada elemento será x. Então mãos aobra para calcular a proporção de Hidrogênio e a proporção deOxigênio na molécula de água.*2D

- Entendi! Foi dessa mesma maneira que nosso professorencontrou a proporção em massa de 1 grama de Hidrogênio e 8 gramasde oxigênio para 9 gramas de água! Isso significa que para formar a águasempre vamos combinar 1 grama de hidrogênio com 8 gramas deoxigênio!!

Isso mesmo Nitrilla! Foi através desse raciocínio, que um cientistachamado Joseph Louis Proust desenvolveu diversos experimentos paracomprovar sua teoria e elaborar essa lei que também é conhecida por Leide Proust. Quero que escreva com suas palavras como vocêexpressaria essa Lei. *2E

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Resumo da Parte II

Joseph Louis Proust (1754 – 1826)

Nascido na França estudou Química e Farmácia.

Publicou trabalhos sobre a urina, o ácido fosfórico

e sobre o alúmen. Em 1801 enunciou a Lei das

Proporções definidas ou Lei das Proporções

Constantes, uma das bases do atomismo químico.

Neste capítulo estudamos sobre a Leidas Proporções Constantes, e

aprendemos que:

As substâncias são formadas porelementos que aparecem sempre em

proporções constantes.

O enunciado da Lei das ProporçõesConstantes diz:

“Uma substância composta é formadapor substâncias mais simples, unidas

sempre na mesma proporção emmassa”.

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4. Parte III – Lei Volumétrica

- Caramba! Adorei a aula de hoje! Como oscientistas descobriram tanto sobre os gases, sendosubstâncias que não podemos ver nem tocar?Impressionante! Não acha Nitrilla?

- Tenho que concordar com você! É muito interessante, mas praque preciso saber dessas coisas? Isso pra mim é uma perda de tempo!

- Deixa de ser boba Nitrilla! É muito bacana ter conhecimentosobre coisas diferentes! Veja o pneu da bicicleta da Carol, ele não estácheio o suficiente, isso pode provocar algum acidente ou estragar a suabicicleta. Com as informações da aula de hoje, nós podemos calcular aquantidade de gás necessária pra encher aquele pneu. Basta saber ovolume do pneu!

- Mas pra que eu quero saber o volume do pneu??!

- Isso pode não ser importante para você! Mas na indústria émuito importante saber o consumo de cada matéria utilizada na fábrica,podendo trazer economia e possibilitando um planejamento pelo setor decompras.

- Como você sabe tudo isto?

Simples!! Eu vejo jornal e ouço as conversas entre meu pai e meutio que trabalha numa multinacional (risos). Mas deixa pra lá, você sógosta de novelas mesmo, não sabe do que eu estou falando.

- Claro que sei do que você está falando (‘eu acho’). Quandofizemos a festinha da minha prima Aninha, a mãe dela calculou aquantidade de gás Hélio que seria necessária pra encher os cem balõesque decoraram o teto do salão!

- Então me diga como calcularam!

25

- Bem...espera que eu vou me lembrar! Minha tia escolheu balãocintilante de 9 polegadas e o fabricante informa na embalagem, que cadabalão desse tamanho comporta 6,50 litros. Então... (“Ei psiu, galera meajuda aí, acho que entrei numa fria! Preciso calcular a quantidade degás hélio que a minha tia precisou para encher todos os cembalões”) *3A

- Muito bem Nitrilla, você conseguiu! Me responda agora, se nolugar do gás Helio eu utilizasse outro gás? Qual seria o volume de gásnecessário para encher os mesmos cem balões na CNTP? *3B

- Essa foi fácil, quero ver você calcular a quantidade de matériade gás Hélio na CNTP, que seria necessária para encher esses mesmoscem balões! Calcule aí qual quantidade de matéria de gás Hélio naCNTP será necessária para encher cem balões *3C

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1 1 2

+1 volume 2 volumes1 volume

- Viu como não é difícil? Esse volume que você calculou éconhecido como VOLUME MOLAR!! É o volume ocupado por um mol dequalquer gás nas condições normais de temperatura e pressão (CNTP)!

- Haa... entendi! Esse volume SEMPREserá 22,7 litros, porque 1 mol de qualquer gássempre terá o mesmo número de partículasque é 6,02 x 1023! Esse é o Volume Molar!!Nossa... é muito simples!!

- Isso mesmo! É muito simples! E você não pode confundir com aLei Volumétrica! Essa lei que também é conhecida como a Lei de Gay-Lussac e foi enunciada a partir de uma série de experimentos queculminaram na Lei de Combinação de Volumes. Você se lembra da aula?

- Lembro sim! – disse NItrilla - Agora que entendi o volume molar,tudo ficou mais claro! Gay-Lussac afirma que numa reação química aproporção entre os gases é constante, quando for medida nas mesmascondições de temperatura e pressão!

- Exatamente! Isto significa que na reação de formação da água, aproporção do volume de hidrogênio, oxigênio e de vapor d’água sãoconstantes! Considere que o número de mols de cada substância emuma reação pode ser chamado de volumes! Então quando um volumede hidrogênio reage com um volume de oxigênio produz dois volumes devapor de água.

H2(g) + O2(g) H2O(g)

- Então se eu disser que nessa reação utilizei 100 ml dehidrogênio, eu posso concluir que também utilizei 100 ml de oxigênio,produzindo 200 ml de água!!

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- Exatamente, Nitrilla! Quero ver se aprendeu mesmo , equacionea reação balanceada de decomposição de 500 Litros de amônia ecalcule o volume de cada produto produzido na mesma temperaturae pressão. Não se esqueça de escrever a reação devidamentebalanceada. *3D

- Consegui! Não acredito! Manda mais um Rutherfórdio!

- Claro que sim! Vou até imitar o professor: “Equacione a reaçãobalanceada referente à síntese de 30 litros de ácido clorídrico ecalcule o volume de cada reagente gasto nesta reação, mantendo asmesmas condições de pressão e temperatura.” *3E

- Ok! Estou fera nessa matéria! Só faltou o enunciado dessa leipra ficar bem definida na minha memória. Escreva o enunciado da LeiVolumétrica com suas palavras.*3F

Fonte: http://thumbs.dreamstime.com/z/detalhe-de-pena-e-de-folha-em-branco-do-caderno-1621092.jpg

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- Agora que definimos a Lei, precisamos treinar todas as Leis,porém em situações diferentes. Não acha, Nitrilla?

- Com certeza! Eu tenho uma proposta! O que acha de irmos aoshopping e buscarmos situações onde possamos realizar esses cálculos?

- Tá bom viu... eu sei que está a procura de um motivo parapassear! Mas eu topo!

- Calcule volume de dióxido de carbono emitido na produçãode 150 pacotes de pipoca. Não se esqueça de balancear a reação. *3G

C4H10(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g)

- Já tenho uma pergunta para você sobreaquele pipoqueiro ali. Para produzir 150pacotes de pipoca por dia, ele gasta 1/5 dobotijão de gás com capacidade dearmazenamento em aproximadamente 31litros de gás de cozinha (C4H10).

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- Não acabou! Ainda quero saber qual será o volume de oxigênioconsumido na produção de 80 pacotes de pipoca. Calcule o volume deoxigênio que devo consumir na produzir 80 pacotes de pipoca. *3H

- Agora fiquei curioso! Qual será a quantidade de dióxido decarbono que esse pipoqueiro emite por mês, ao produzir os 150pacotes de pipoca diário? E qual será o seu consumo mensal de gásde cozinha, considerando que um mês possui trinta dias? *3I

Fonte: http://meusonhar.com.br/sonhar-com-pipoca/

30

- Nossa, que legal Rutherfórdio! Nem entramos no shopping e járealizamos diversos cálculos! Será que conseguimos mais situações ládentro? Escreva uma situação onde nós possamos aplicar nossosconhecimentos! Apresente exemplos com cálculos *3J

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- Estou muito agradecida Rutherfórdio! Todos esses exemplos meajudaram bastante!! Viu como passear faz bem? (Risos)

Ihhh....entrei bem! Agora ela vai querer sair sempre! Vou ter quearrumar uma desculpa muito boa para convencê-la a ficar em casa, naspróximas vezes! Isso é o que acontece quando se é amigo de umagarota. Aff.

31

Mas enquanto isto nãoacontece, vamos revisar o

que aprendemos nestecapítulo!

Resumo da Parte III

Aprendemos que o Volume Molar é o volume ocupado por um

mol de qualquer gás na CNTP. Isto quer dizer que 1 mol de qualquer gás

na CNTP irá ocupar o volume de 22,7 litros!

A Lei Volumetrica, também conhecida como Lei de Gay-Lussac

nos diz que :

“O volume ocupado por um gás na CNTP é proporcional àquantidade de mols desse gás na mesma temperatura e presão.”

Louis Joseph Gay-Lussac (1778 – 1850)

A sua paixão pela pesquisa fezcom que voasse num balão a quase 4 milmetros de altura para realizar pesquisassobre a variação de temperatura e pressão.Não obteve sucesso nas pesquisas masseu passeio representou um recorde devoo em balão devido à sua altitude e só foisuperado no século seguinte.

Fonte: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7b/Gaylussac_2.jpg

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5. Parte IV – Relações envolvendo grandezasquímicas

O sinal de fim de aula tocou e quase todos os alunos do segundo

ano saíram para lanchar, entretanto, como sempre, Rutherfórdio

permaneceu na sala lendo no livro de Química o conteúdo da aula que

acabou de terminar. Mas desta vez ele não está sozinho, Nitrilla também

se encontra em seu lugar olhando fixamente para o caderno, com um ar

pensativo.

- Algum problema Nitrilla? – perguntou Rutherfórdio.

- Engraçado...não tem nenhum problema, já estão todosresolvidos.

- Sério?! Isto significa que você compreendeu a aula, Nitrilla! –disse Rutherfórdio animado.

- Peraí, você tá me zuando? Tá dizendo que eu não entendonada? É isso, Sr. Rutherfórdio? Está me chamando de burra???

- Não Nitrilla! Não é nada disso...

- Esquece!! Hoje não to boa não viu! Fui!

Quem é o Rutherfórdio pra falar desse jeito comigo? – pensa

Nitrilla - Só porque ele tira dez em todas as provas, não significa que ele

é melhor que os outros. Ele é muito bom nas matérias, mas tem

dificuldade em outras coisas! Aff, preciso estudar bastante esta matéria,

ele vai ver só se eu não consigo tirar um dez também! Pensando bem até

que seria bom tirar um dez pra variar, meu pai é que vai gostar, vai até

fazer um quadro com meu boletim...já sei! Vou recapitular a aula!

O professor ensinou que as Leis Ponderais que estudamos na

última aula são aplicadas na indústria química com objetivo de saber

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antecipadamente a quantidade de reagente que deve ser utilizada para

se obter determinada quantidade de produto.

Isso me lembra de quando minhas primas passaram a noite lá em

casa! Eu pedi a mamãe pra fazer um pavê de creme de morango com

chocolate que eu gosto muito, mas antes de sairmos às compras mamãe

pegou a receita para ver a quantidade de ingredientes que deveria

comprar. Porém, quando chegamos ao mercado, eu percebi que ela

estava trazendo mais do que a receita pedia! Então, ela me explicou que

precisava fazer duas receitas, por isso ela dobrou a quantidade de todos

os ingredientes!

Nas reações químicas acontece a mesma coisa! Isso significa que

a proporção entre cada reagente e seu produto será sempre a mesma!

Então para começar, vamos equacionar e balancear a reação desíntese da amônia juntos? Considere que esta reação ocorreu naCNTP, e que todos os componentes da reação são gasosos.*4A

Agora vamos determinar a proporção de moléculas dereagentes e produtos nesta reação?*4B

Fonte: http://cozinhas.co/wp-content/uploads/2012/11/receita-pave-morango-cookie.jpg

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Como é fácil! Então não podemos parar, vamos continuar edeterminar também a proporção de reagentes e produtos nestareação em mol, em massa e em volume! *4C

Iuupiii!! Estou conseguindo sem o Rutherfórdio! Nem acredito! Voulá mostrar pra ele que eu também posso ser nota dez!

- Voltei Rutherfórdio!

- Por quê? O que aconteceu?

- Como assim, “o que aconteceu”? Não entendi, só voltei pra temostrar como eu aprendi esta matéria de verdade. Deixa eu te mostrar...

- Peraí! Você saiu daqui nervosa, gritando comigo, e daí eupergunto o que aconteceu e você diz que não entendeu????

- É isso mesmo!! Você estava me chamando de burra! Vou temostrar agora que não sou burra! – Nitrilla escreve a reação de sínteseda amônia no quadro - Viu? Eu consegui determinar todas as proporçõesexistentes entre os reagentes e produtos na reação de síntese daamônia!

- Meus parabéns, muito bom! Gostei de ver Nitrilla, o que vocêacha de treinarmos variando as quantidades? Eu descobri no livro, que oóxido cúprico é um pigmento vermelho utilizado na fabricação deesmaltes, vamos supor que temos 2,54 gramas de cobre metálicoreagindo com oxigênio produzindo óxido cúprico. Qual será a massade óxido cúprico que vamos obter a partir do cobre metálico?

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- Eu sei como fazer! Primeiro preciso equacionar a reação ebalancear. Agora posso começar a calcular. Vamos resolver juntos,galera?*4D

- Estou orgulhoso de você Nitrilla! Mas não vamos parar, imagineque eu preciso do dobro da quantidade de óxido cúprico que vocêencontrou no cálculo anterior. Qual será o volume de oxigênionecessário para produzir esta quantidade de óxido cúprico naCNTP? *4E

- Agora eu é que faço a próxima pergunta. Quantas moléculasde óxido cúprico são produzidas a partir de 200 gramas de cobremetálico? *4F

Fonte: http://www.minhavida.com.br/beleza/galerias/14809-fortaleca-suas-unhas-em-sete-passos

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- Haa, essa é fácil! Quero saber como você vai proceder paracalcular a quantidade em massa de cobre metálico e gás oxigênio,consumido na produção de 8 mols de óxido cúprico!

- Essa também é fácil! Vou ter que fazer duas regras de três!Vamos aceitar o desafio de Rutherfórdio e realizar os cálculos?*4G

- É mesmo! Havia me esquecido delas!! O professor até passouaquele exercício que pergunta “Qual é a massa de ácido sulfúricoproduzida a partir de 8 toneladas de enxofre?” . Eu sei que o primeiropasso é equacionar a reação, mas eu não consigo montar esta reação deforma direta. É preciso montar mais de uma reação, como eu devo fazerRutherfórdio?

Essas relações não são tãodifíceis, mas estoupreocupado com as

relações entre as reaçõesconsecutivas!

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- Vamos escrever as reações consecutivas referentes àprodução do ácido sulfúrico a partir do enxofre? A primeira reaçãoocorre entre o enxofre e o oxigênio formando dióxido de enxofre. Asegunda reação ocorre entre o produto da última com oxigênioformando trióxido de enxofre. A última reação ocorre entre oproduto da última reação com água formado ácido sulfúrico.Pronto!! Agora é só balancear as reações! Agora vamos escreveressas reações devidamente balanceadas. *4H

- Pronto!! Aí estão as reações!

- Nossa! Isso tudo?? Agora fiquei perdida! Não sei nem por ondecomeçar.

- Vou tentar te explicar Nitrilla! O problema fornece a massa inicialdo enxofre e pede para calcular a massa do ácido sulfúrico produzido emtoneladas. Uma das opções seria manter as três equações separadas ecalcular primeiro a massa de dióxido de enxofre, depois a massa detrióxido de enxofre e, finalmente, a massa de ácido sulfúrico.

- Caramba, fiquei cansada só de te ouvir!

- Exatamente! Essa opção dá muito trabalho! É muito mais prático“somar algebricamente” as equações químicas e efetuar o cálculo dasproporções diretamente na equação final. Sabe como fazer isso Nitrilla?

- Acho que sim, a equação final só deve conter a reação principal!!Não é isso?

- É isso sim Nitrilla! A reação global deve conter o enxofre emcontato com o oxigênio e água produzindo o ácido sulfúrico!

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Fonte: http://1.bp.blogspot.com/-j0uWXWKXQMQ/ToAnaVD5bgI/AAAAAAAAIFI/jDUx9x-5WLg/s400/gases.jpg

- Mas para isso as reações precisam estar devidamentebalanceadas não é mesmo?

- É sim, e para eliminar as reações intermediárias as reaçõesque terão seus compostos cortados devem estar na mesmaquantidade.

- Eu sei fazer!! Vamos encontrar a reação global a partir dasoma das reações intermediárias! Veja se está correto! Escrevam asreações intermediárias e mostre como encontrar a reação global.*4I

- Muito bem Nitrilla, você balanceou corretamente. As reaçõesSEMPRE devem ser balanceadas ANTES de realizar os cálculos! Agora quevocê está de posse da reação global, é só realizar os cálculos solicitados noexercício que o professor passou! “Calcule a massa de ácido sulfúricoproduzida a partir de 8 toneladas de enxofre”. *4J

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- Estou impressionado Nitrilla! Que exemplo fantástico!

- Eu sei, eu sei! Agora é só seguir o passo a passo: primeiromontar as reações e depois balancear! Nesta reação eu só podereicancelar o monóxido de carbono se eu multiplicar a primeira reação por 3e a segunda por 2! Agora é só calcular a quantidade de carvão (carbono)em quilos, necessária na produção de uma tonelada de ferro!

Quero treinar mais umpouco!

Vamos imaginar as reaçõesenvolvidas na produção de uma

tonelada de ferro!

Eu quero fazer estes cálculos Nitrilla !Vamos fazer juntos galera?*4K

1ª etapa – carbono sólido reagindo com oxigênio gasosoformando monóxido de carbono gasoso.

2ª etapa – monóxido de carbono é consumido pelo óxidoférrico na produção de ferro metálico e dióxido de carbono.

40

- Estou amando esta matéria!! Estou conseguindo fazer todos oscálculos, meu pai vai ficar orgulhoso!

- Estou muito contente que você esteja conseguindo acompanharo conteúdo! O que acha de treinarmos mais?

- Pode contar comigo! Manda ver!

- Já ouviu falar em “ouro dos tolos”?

5

5 http://www.mineral-s.com/imagenes/pirita5-8599.gif

Conhecido como “ouro dos tolos” ou “ouro de gato”, este mineral deenxofre é denominado Pirita, seu nome oficial é sulfeto de Ferro II e suafórmula química é FeS2.

Sua enorme semelhança com o ouro já levou muitos à confusão,pensando estar ricos ao encontrar a pedra. O nome “pirita” vem do gregopyr e quer dizer “fogo”, provavelmente porque, quando a pirita égolpeada com um martelo saem faíscas, podendo ser também a razão deseu uso em armas de fogo.

A diferença entre a pirita e o ouro são suas propriedades físicas equímicas; o ouro conduz corrente elétrica e pode ser marcado com osdentes devido à sua maleabilidade, a pirita não.

41

- Na verdade esse ouro dos tolos nada mais é do que a pirita! Apirita é o sulfeto de ferro IV (FeS2), que devido ao seu brilho metálico e àsua cor amarelo dourado já confundiu muitos garimpeiros inexperientes,que pensaram estar diante de ouro. A pirita quando é exposta ao oxigênioe depois à água produz o ácido sulfúrico.

- Já sei como fazer Rutherfórdio! Primeiro vou equacionar esteprocesso, que ocorre em mais de uma etapa. Depois de equacionar ebalancear estas reações consecutivas, eu posso realizar os cálculos!

- Exatamente Nitrilla! Imagine que eu queira produzir 250gramas de ácido sulfúrico, qual será a quantidade de matéria decada reagente que será consumida nesta reação? *4L

http://www.culturamix.com/wp-content/uploads/2012/08/pirita-o-ouro-dos-tolos-2.jpg

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- Pronto! Agora é minha vez de perguntar Rutherfórdio! Me digaquantos mols de ácido sulfúrico serão produzidos a partir de 320gramas de pirita? *4M

- Nitrilla, responda qual será a quantidade de água em gramas,necessária para reagir com 6 mols de oxigênio gasoso. *4N

- Rutherfórdio, qual será o volume de oxigênio consumido na produção de500 gramas de ácido sulfúrico? *4O

- Cansei Nitrilla! Por hoje chega! Preciso dar uma volta!

- Haa é?? Já cansou? Eu ainda consigo ficar um bom temporesolvendo problemas! Você é do contra mesmo né Rutherfórdio! Vocêsempre quer ficar e eu quero sair, hoje que eu quero ficar você quer sair!!Rrrrrr você me irrita Rutherfórdio! Eu é que não quero mais ficar aqui comvocê!

- Ué....não entendi! O que será que a Nitrilla tem? Ela nunca faloucomigo desse jeito antes, estranho.... ela não está normal, será que éTPM?

43

Resumo da Parte IV

Neste capítulo aprendemos sobre as Reações Consecutivas:

Algumas substâncias são obtidas através de várias etapas,onde ocorrem reações intermediárias que resultarão no produtodesejado.

Para realizar os cálculos estequiométricos baseado nasreações consecutivas, o primeiro passo é escrever cada reaçãoconforme o exemplo abaixo:

1) 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O

2) 2NO + O2 → 2NO2

3) 3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO

O segundo passo consiste em identificar a reação global eeliminar as substâncias que não aparecem na reação global.

Para eliminar essas substâncias elas precisam aparecer namesma quantidade. Nesse exemplo, a equação 2 será multiplicadapor dois e a equação 3 por quatro terços (4/3).

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6. Parte V– Propostas de Cálculos Químicos6

Trrrrimm.... trrrrimm....

Mas já?? Mal fechei os olhos e o despertador jáestá tocando? – pensou Nitrilla – Só o Rutherfórdio mesmo pra me tirarda cama a essa hora da madrugada! Mas ainda não entendi porque eleme convidou pra ir à praia, afinal ele não gosta de sair pra lugar nenhum.Será que finalmente ele percebeu meus sentimentos por ele? Quevergonha, não era pra ser assim, esperava que ele gostasse de mim semperceber que eu gosto dele. E agora?? Vou ou não vou à praia?

- Nitrillaaa, o Rutherfórdio chegou! – disse Amônia ofegante porcorrer as escadas até o quarto da irmã – Seu namorado chegoou!

- Pára com isso Mô, ele não é meu namorado!! E eu vou ficar muitochateada se ele te ouvir, fica quietinha, por favor!

- Tá boomm, mas porque você não está pronta?

- Haa...não sei se eu vou...

- Vai sim senhora! Se apronta que eu te ajudo a arrumar sua bolsa!E anda logo que ele já está lá embaixo te esperando.

- Ok, señorita! Já estou pronta! Te vejo mais tarde, bjs.

No momento em que Nitrilla vai descer as escadas, elaaproveita pra jogar um charme, e resolve imitar a cena de um filmee joga seus longos cabelos para trás, na esperança de queRutherfórdio veja e se encante com ela. Então ela faz aquelemovimento com os cabelos e no momento em que ela pisava nopróximo degrau... plaft, ela cai escada abaixo e esborracha no chãoigual a um abacate!

6 http://www.fotosmaisimagens.com.br/wp-content/uploads/2011/11/Rel%C3%B3gio-desenho.jpg

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Fonte: http://coisasdefernando.blogspot.com.br/2011/07/causo-de-quase-morte.html

Aaaaii....que vergonha – pensa Nitrilla ainda jogada no chãopróximo à escada – Será que ele viu? Mas que pergunta idiota é claroque ele viu! Ele está ali estacado na porta sem fazer nada! Nem vou medar ao trabalho de levantar, porque vão pensar que eu me machuquei eninguém vai ter coragem de rir de mim!

- Nitrilla, Nitrilla, você se machucou minha irmã? Está tudo bem?

- Acho que não me machuquei, está tudo bem sim....

- Ei Rutherfórdio...vai ficar aí parado seu lerdo? Vem ajudar aNitrilla.

- Claro, Amônia! Desculpe-me é que fiquei assustado, porquenunca vi alguém “voar” desse jeito, mas pensando bem nós sabemos quenão há como contrariar a Física, não é mesmo?

- Dá pra parar de ser Nerd pelo menos por um minuto? Não seicomo a Nit te aguenta, você é muito chato, e andem logo, antes que elaresolva “voar” de novo!

- Esquece isso Amônia! Nos vemos mais tarde tá? Bjim – disseNitrilla se despedindo da irmã com um beijo na testa.

- Desculpe Nitrilla! Não estou acostumado a lidar com essassituações...

- Não esquenta Rutherfórdio, eu te conheço muito bem e sei quelidar com as pessoas não é o que você faz de melhor!

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- Ufa, ainda bem, fiquei mais aliviado!

(Silêncio prolongado, muuito prolongado)

Nitrilla pensa: “Nunca fiquei sem assunto com alguém, ainda maispor tanto tempo! E agora, o que eu devo fazer? O único assunto que odeixa animado e consegue deixa-lo falante são os conteúdos da escola!Aff...o que a gente não faz pra agradar quem a gente gosta!!”

- Rutherfórdio, sabe do que me lembrei agora?

- Não, Nitrilla.

- Do Sr. Antônio, o pipoqueiro do shopping!

- Por quê se lembrou dele logo agora?

- Porque eu vi aquela barraca ali, tava pensando... por quê a gentenão aproveita e continua realizando aqueles cálculos?

- Sério Nitrilla? Você me deixou muito contente dizendo isso sabia?Por quê não começamos calculando a quantidade em massa de gásde cozinha (C4H10) consumida na produção de dois mols de água?Lembre-se já utilizamos essa reação antes? Vamos resolver juntos?*5A

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- Feito! Mas como eu faço pra calcular o volume de dióxido decarbono produzido a partir de noventa e seis gramas de gás oxigênio?Apresente seus cálculos. *5B

- Agora para calcular a quantidade de matéria de água produzida quandose obtém 272,4 litros de dióxido de carbono, você vai calcular usando omesmo raciocínio do exercício anterior. Mostre seus cálculos e seuresultado.*5C

- Você reparou que a proporção de dióxido de carbono em relaçãoà proporção de água produzida na reação se mantém constante em todosestes cálculos? Também vou calcular a proporção de água em relaçãoà proporção de dióxido de carbono nesta reação. *5D

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- Muito bem Nitrilla, eu não tinha realizado estes cálculos!

- Veja Rutherfórdio, está se formando uma fila enorme de carrostentando estacionar e todos buzinando ao mesmo tempo. Quantapoluição sonora!

- Sem mencionar a poluição atmosférica! Já pensou Nitrilla naquantidade de emissão de dióxido de carbono que cada carro lança pordia? Imagine um automóvel numa velocidade de sessenta quilômetrospor hora, movido a álcool com rendimento de dez quilômetros por litro deetanol (C2H5OH). Já imaginou Nitrilla qual será a quantidade emmassa de dióxido de carbono que ele emitirá a cada dezquilômetros? Vamos realizar esses cálculos. Lembre-se que adensidade do álcool é de 0,8 g/ml. Não se esqueça de balancear aequação. *5E

C2H5OH + O2 → CO2 + H2O

49

- Isso tudo Rutherfórdio?! E se a quantidade de matéria de álcoolfor três vezes maior, qual será o volume de dióxido de carbonoliberado? Vamos calcular? *5F

- É isso mesmo Nitrilla, isto significa que para ir até aBiblioteca Nacional de carro polui muito mais que ir de ônibus,afinal apenas um ônibus pode levar mais de trinta passageiros deuma só vez. Se daqui até à Biblioteca um carro movido a álcoollibera 176 gramas de dióxido de carbono, qual será a massaem quilos, de gás oxigênio que vou consumir? *5G

http://granadaimedia.com/wp-content/uploads/2011/07/fachada-de-la-biblioteca.png

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- Mas Rutherfórdio, como oxigênio é um gás, não seria melhor eucalcular o volume ao invés da massa? Vou calcular o volume deoxigênio consumido para ir até a biblioteca. *5H

- Claro que sim Nitrilla, é só calcular...

- Então... enquanto você calcula, eu vou dar um mergulho.

- Tudo bem, enquanto você mergulha eu vou calcular aquantidade de matéria de água que é produzida a partir de 500gramas de etanol. *5I

Rutherfórdio fica distraído calculando quando vê Nitrilla voltando daágua e pensa: “Nossa, nunca reparei como Nitrilla é gata! Ela é tãointeligente, esperta, bonita...”

- Rutherfórdio, pode me ajudar a passar o protetor nas costas?

- Hã? C-c-c-claro que sim Nitrilla. – disse Rutherfórdio quase semvoz.

- Já estamos aqui há horas, o que acha de irmos pra casaRutherfórdio? Podemos continuar estudando enquanto comemos umapizza. O que acha disso?

- Acho uma boa ideia.

51

Rutherfórdio deixa Nitrilla em casa e combina de retornar maistarde para comerem a pizza preferida de Nitrilla. Mas Rutherfórdio sesente estranho, pela primeira vez ele já está com vontade de voltar logo.Em seus pensamentos ele questiona porque gosta tanto de ficar pertodela, ouvir sua voz...caramba, o que está acontecendo?!! Agora que seencontra pronto para sair, Rutherfórdio se sente estranho, com um frio nabarriga, e sente nervoso ao tocar a campanhia da casa de Nitrilla.

- Olá Rutherfórdio, entre a pizza já deve estar chegando, sente-seaí que tenho algumas perguntas sobre os exercícios que o professorpassou em sala de aula.

Neste momento, ouviu um estrondo e a luz se apagou.

- Nitrilla você está bem? Não estou enxergando nada!

- Eu estou bem Rutherfórdio, fique quieto que vou acender algumasvelas. Veja que interessante, eu estou com dúvidas justamente em umexercício que pergunta sobre a queima de uma vela de parafina e agoraestamos rodeados por várias delas.

- Fiquei curioso, qual é a sua dúvida?

- A questão pede para balancearmos a reação dada e depoiscalcular a quantidade de mols de oxigênio que serão necessáriospara queimar 2,408 x 1023 moléculas de parafina. *5J

C25H52 + O2 → CO2 + H2O

http://www.turistamalemolente.com.br/wp-content/uploads/2012/04/Decora%C3%A7%C3%A3o-para-jantar-a-luz-de-velas-1.jpg

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- Esse exercício pode ser resolvido como todos os outros, Nitrilla.Calcule agora qual será a massa de água produzida a partir de cincomols de oxigênio. *5K

- Então eu sei como resolver a próxima questão! Qual será ovolume de dióxido de carbono produzido a partir de 200 gramas deparafina. *5L

- Esta foi muito fácil Rutherfórdio e acho que consigo resolver apróxima também, que pede para calcular o número de átomos dehidrogênio contidos em 258 gramas de parafina. *5M

53

- Caramba, como estou feliz Rutherfórdio! Consegui resolver tudo!Nem acredito! Agora sim vou conseguir um dez no boletim.

- Estou orgulhoso de você Nitrilla, você até merece um beijo!

Neste momento Rutherfórdio se aproxima de Nitrilla para dar uminocente beijo no rosto, porém Nitrilla assustada com o que acabou deouvir se vira de supetão... e um inevitável beijo na boca acontece. Mas aocontrário do que se esperava ambos permaneceram imóveis, permitindoum beijo prolongado e constrangedor, afinal nenhum dos dois tinhacoragem de se mexer.

Finalmente a campanhia tocou e a luz voltou ao mesmo tempo,fazendo com que os dois saíssem daquela situação constrangedora.Naquela noite os dois não conseguiram trocar uma palavra sequer,comeram em silêncio e se despediram com um aceno de mão.

Que situação!! Como será no colégio a partir de agora? Eles quesempre foram amigos...

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2Hg + O2 2 HgO

401 g ___ 32g

X ____1 g = 12,5 g de Hg

∆

∆

7. GABARITO

PARTE I – Lei da Conservação das Massas

*1A) 3.182 g de base = 3,182 kg de base

*1B) 154 sabonetes

*1C) A massa de base 3500 g produz 154 unidades de sabonete, parafazer apenas 140 unidades, teremos que aumentar a massa decada sabonte para não haver sobras.

*1D) Na retorna ocorre o aquecimento do mercúrio metálico que reagecom o oxigênio contido no recipiente. Ao longo do tubo da retornaaparece óxido de mercúrio II e diminui a quantidade de ar naredoma devido ao consumo de oxigênio na formação do óxido.

*1E) 2Hg + O2 2 HgO

*1F)

*1G) Dupla Troca => H2SO4 + 2LiOH Li2SO4 + 2H2O

Simples Troca => 4 AlCl3 + 3 O2 2 Al2O3 + 6 Cl2

Decomposição => Ca(OH)2 CaO + H2O

*1H) H2SO4 + 2LiOH Li2SO4 + 2H2O

98 g + 48g = 110 g + 36

4 AlCl3 + 3 O2 2 Al2O3 + 6 Cl2

534g + 96g = 204g + 426g

*1H) continuação : Ca(OH)2 CaO + H2O

74 g = 56 g + 18g

55

*1I) Num sistema fechado, a massa total dos reagentes é igual à massatotal dos produtos. Em outras palavras: Na natureza nada se cria,nada se perde, tudo se transforma.

Parte II – Lei das Proporções Constantes

*2A) 15%

*2B) 42%

*2C) Lanche = 20%; Canetas = 7,5%

*2D) Hidrogênio = 11,1%; Oxigênio = 88,9%

*2E) Uma substância composta é formada por substâncias mais simples,unidas sempre na mesma proporção em massa.

Parte III – Lei Volumétrica

*3A) 650 litros

*3B) Seria o mesmo volume, por que o volume ocupado por qualquer gásna CNTP é 22,7 L. Isto significa, que neste caso o volume vai variarde acordo com o tamanho do balão ou de sua quantidade.

*3C) 28,6 mols

*3D) 2NH3 N2 + 3H2

500L 250L + 750 L

*3E) H2 + Cl2 2HCl

15 L + 15 L 30 L

*3F) O volume ocupado por um gás na CNTP é proporcional ao númerode mols desse gás, medido à mesma temperatura e pressão.

*3G) 2C4H10 + 13 O2 8 CO2 + 10 H2O

Emitirá 24,8 litros de CO2 por dia.

*3H) 21,5 litros de Oxigênio.

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*3I) 744 litros de dióxido de carbono por mês.

186 litros de gás de cozinha por mês.

Parte IV – Relações envolvendo grandezas químicas

*4A) N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g)

*4B) 1 molécula + 3 moléculas 2 moléculas

6 x 1023 moléculas + 18 x 1023 moléculas 12 x 1023 moléculas

*4C) 1 mol + 3 mols 2 mols

28 g + 6 g 34 g

1 volume + 3 volumes 2 volumes

*4D) 2 Cu (s) + O2 (g) 2 CuO (s)

m = 3,18 g de óxido cúprico.

*4E) 0,91 litros de oxigênio.

*4F) 1,89 x 1024 moléculas de CuO.

*4G) massa de cobre = 508 g; massa de oxigênio = 128 g.

*4H) S + O2 SO2

SO2 + ½ O2 SO3

SO3 + H2O H2SO4

*4I) S + 3/2 O2 + H2O H2SO4 (Equação Global)

*4J) 24,5 toneladas.

*4K) 2C (s) + 3 O2 (g) 2CO (g) (x 3)

2 Fe2O3(s) + 3 CO(g) 2 Fe(s) + 6CO2 (g ) (x 2)

6 C (s) + 3O2 (g )+ 2 Fe2O3(s) 4Fe(s) + 6CO2 (g )

321 kg de carvão.

57

*4L)4FeS2 + 11 O2 2Fe2O3

2SO2 + 4O2 2 SO3 (x4)

SO3 + H2O H2SO4 (x8) .

4 FeS2 + 15 O2 + 8H2O 2Fe2O3 + 8H2SO4

FeS2 = 1,28 mols; O2 = 4,78 mols; H2O = 2,55 mols

*4M) 5,33 mols de ácido sulfúrico.

*4N)37,57 gramas de água.

*4O) 332,9 litros.

Parte V – Propostas de Cálculos Químicos

*5A) 2 C4H10 (g) + 13 O2 8CO2 + 10H2O

23,2 gramas de gás de cozinha.

*5B) 42 litros de dióxido de carbono.

*5C) 15 mols de água.

*5D) Proporção de CO2 : H2O é de 8:10 = 0,8;

Proporção de H2O : CO2 é de 10:8 = 1,25.

*5E) C2H5OH (l) + 3 O2 2 CO2 + 3H2O

1.530 gramas de dióxido de carbono a cada 10 km.

*5F) 136,2 litros de dióxido de carbono.

*5G) 0,192 quilos de oxigênio.

*5H) 136,6 litros de oxigenio.

*5I) 32,6 mols de etanol.

*5J) C25H52 + 38 O2 → 25CO2 + 26 H2O

15,2 mols de oxigênio.

*5K) 61,58 g de água.

*5L) 322,4 litros de dióxido de carbono.

*5M) 2,29 x1025 átomos de hidrogênio.

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8. Bibliografia

CHANG, Raymond. Química Geral: Conceitos Essenciais. 4ª

Edição. São Paulo: Mc Graw-Hill, 2006.

FELTRE, Ricardo; Química — 6. edição, São Paulo, Editora

Moderna, 2004.

RUSSEL, John B. (1994) Química Geral – volume 1, São Paulo:

Makron.

USBERCO, João; SALVADOR, Edgard. Química - volume único, 5ª

edição.reform. — São Paulo : Saraiva, 2002.