CINÉTICA QUÍMICA –

Conteúdos Básicos

PROF. A BARBARA DUARTE

SISTEMA INTERNACIONAL

DE UNIDADES Grandeza Unidade Símbolo

Comprimento metro m

Tempo segundo s

Temperatura kelvin K

Pressão Pascal Pa

Massa quilograma kg

Quantidade de matéria mol mol

Corrente elétrica ampère A

MASSA ATÔMICA

• A Unidade de massa atômica corresponde a 1/12 do

átomo do Carbono – 12.

Átomo do C12

1 u.m.a.

MASSA MOLECULAR

Definição: é a soma das massas de todos os

elementos que constituem uma espécie química.

Exemplo: Massa Molecular da água (H2O): H = 1 u x 2 átomos = 2u O = 16 u x 1 átomo = 16u

H2O = 2 + 16 = 18 u

EXERCÍCIOS

Dados MA H = 1,0; O = 16u; P = 31u; S = 32u; Ca =

40u; Fe = 56u, determine a massa molecular das

substâncias:

256u 90u

98u 310u

• S8 =

• H3PO4 =

• Fe(OH)2 =

• Ca3(PO4)2 =

A

Z = P E Legenda:

A = massa;

n = nêutrons

p = prótons;

e = elétrons

Z = número atômico

A = p + n

Átomo neutro: p = e

Cátion = perde elétrons (+)

Ânion = ganha elétrons (-)

Elementos químicos:

• Formados por um conjunto de átomos

iguais

• Iniciam com letras maiúsculas.

• A minúscula diferencia um elemento

do outro. Ex.: CO ≠ Co

MOL (n)

• Pelo SI = Quantidade de matéria.

• Determinada por Amadeu Avogadro:

1 mol = 6,0223.1023 moléculas.

• Assim, em vez de usarmos 18u → 18g/mol

• Exemplo: em 90g de água temos

n = m = 90g = 5 mol

MM 18g/mol

EXERCÍCIOS:

Converta para mols, 200g de:

• S8

• H3PO4

Converta para gramas, 0,2 mols de:

• Fe(OH)2

• Ca3(PO4)2

• 256g/mol, logo:0,781 mol

• 98g/mol, logo: 2,0 mol

• 90g/mol, logo: 18g

• 310g/mol, logo: 62,0g

Acertar o coeficiente das reações...

Dicas:

- Evite quem aparece várias vezes.

- Dê a preferência ao maior índice.

- Verifique todos os elementos ao terminar

Exemplo:

____ H2(g) + ____ O2(g) → ____ H2O(v)

BALANCEAMENTO:

EXERCÍCIOS

Verifique a soma dos menores coeficientes

inteiros das reações:

• S8(g) + O2(g) → SO2(g)

• H3PO4 (aq) + NaOH(aq) → Na3PO4 (aq) + H2O(l)

• FeO (s) + H2O(l) → Fe(OH)2

• H3PO3 (aq) + Ca(OH)2(aq)→ Ca3(PO3)2 + H2O(l)

17

8

3

12

Simples Composta

Dois ou mais

elementos

Substância Pura

Homogênea

Uma fase

Heterogênea

Duas ou mais

fases

Mistura Dois ou mais

componentes

Sistemas Materiais

Substância Pura

Simples Um elemento

SISTEMAS

SISTEMAS QUÍMICOS

1 nm 100 nm

Solução Dispersão coloidal Suspensão

CLASSIFICAÇÃO

Nome DISPERSO DISPERSANTE DISPERSÃO DISPERSO DISPERSANTE

Sol Sólido

Sólido Rubi TiO2 / Fe2O3 Al2O3

Líquido Gomas e proteínas

Água Gomas e proteínas

Gel

Líquido

Sólido Geléia queijo, sílica, pérolas

Água Proteínas, sílicas,

CaCO3

Emulsão

Líquido Leite, maionese Gorduras e

vinagre Água e azeite

Gasoso

Sólido Pedra pomes e

carvão Ar Sílica e carvão

Líquido Cremes e espumas Ar Gorduras e

soluções

Aerosol

Sólido

Gasoso

Fumaça, névoa Cinzas, NH4Cl Ar

Líquido Neblina, nuvens Água Ar

SOLUÇÃO

SOLUÇÃO É UMA MISTURA HOMOGÊNEA DE DOIS OU MAIS

COMPONENTES

Solução

soluto solvente

GERALMENTE COMPONENTE

EM MENOR QUANTIDADE.

COMPONENTE QUE ACOLHE

O SOLUTO.

COMO PREPARAR UMA SOLUÇÃO?

Assim, as moléculas ou

íons do soluto separam-

se permanecendo

dispersas no solvente

Basta dissolver a quantidade de soluto em certa quantidade de solvente.

CLASSIFICAÇÕES

INSATURADA

SOLUÇÃO SATURADA

A saturação ocorre quando, a uma determinada temperatura e sob

agitação contínua, observa-se que em determinado momento - o

soluto não se dissolve mais.

Neste momento dizemos que a solução atingiu seu Coeficiente de

Solubilidade (Cs) = máxima quantidade de soluto que o solvente

consegue dissolver em determinada temperatura e pressão.

O excesso do soluto - nesta mesma temperatura - vai se depositando no

fundo do recipiente e a solução é dita saturada com corpo de fundo ou

corpo de chão.

SOLUÇÃO INSATURADA

Uma solução com quantidade de soluto inferior ao coeficiente de

solubilidade.

Diluídas – Muito pouco soluto

Concentradas – Quase saturando

SOLUÇÃO SUPERSATURADA

Quando uma solução saturada com corpo de fundo é aquecida

lentamente, o soluto ali depositado é dissolvido numa temperatura

mais elevada. Deixa-se o frasco em repouso, e provocando o rápido

abaixamento da temperatura o soluto continua dissolvido e temos

então uma solução supersaturada.

SOLUÇÃO SUPERSATURADA É INSTÁVEL

Pequena agitação = precipitação do excesso do soluto e a solução

volta a ser saturada.

São gráficos que

apresentam a

variação dos

coeficientes de

solubilidade das

substâncias em

função da

temperatura.

Curvas de Solubilidade:

É a relação entre a quantidade de soluto (massa, no de mols, volume,..) e a

quantidade de solução.

Concentração Comum (g/L)

Concentração Molar (mol/L)

Título (m/m) (v/v)

V

m C 1

mm

m

m

m T

21

11

VV

T1

v

V

nM

CONCENTRAÇÃO

V

m d

Densidade = g/mL = Kg/L

Diluir uma solução é adicionar solvente (em geral água) mantendo a

quantidade de soluto constante.

Ao diluir ou concentrar uma solução pode-se utilizar da mesma

fórmula: CI .VI = Cf.Vf, pois o soluto permanece inalterado em ambos os

casos.

O símbolo “C” pode ser alterado por qualquer outro símbolo de

concentração : “M”; “T”; ...

DILUIÇÃO

+ Vágua

Solução 1 Solução 2

M = n1/ V M’ = n

1/ V

’

n1 = M.V n

1 = M’

.V’

M . V = M’ . V’

Diluir

VAMOS TREINAR???

Dados MA H = 1,0; N = 14u; O = 16u; P = 31u;

S = 32u; Ca = 40u; Fe = 56u, determine a

massa molecular das substâncias e calcule a

quantidade de mols em 50,0g:

• N2 = 28u e 1,8mol

• HNO3 = 63u e 0,7mol

• Fe(OH)3= 107u e 0,5mol

• Ca3(PO3)2 = 278u e 0,2mol

EXERCÍCIOS

EXERCÍCIOS

Verifique a soma dos menores coeficientes

inteiros das reações:

• 2 SO2 + 1 O2(g) → 2 SO3(g)

• 1 H2CO3 (aq) + 2 NH4OH(aq) → 1 (NH4)2CO3 + 2 H2O(l)

• 1 Fe2O3 (s) + 3 H2O(l) → 2 Fe(OH)3

• 1 H2SO4 (aq) + 1 Ca(OH)2(aq)→ 1 CaSO4 + 2 H2O(l)

a) Qual substância é mais solúvel

a 60ºC?

b) Em qual temperatura é

possível dissolver 80g do

NaNO3 em 100g de água?

c) Como preparar uma solução

saturada de KNO3 a 70ºC

utilizando 200g de água?

EXERCÍCIOS

a) Calcule a quantidade mínima de H2O, a 20 ºC, necessário para

dissolver totalmente 66 g de K2SO4.

b) Calcule a massa de K2SO4 que é dissolvida em 0,7 kg de H2O a 40ºC.

c) Qual é a massa do sal que precipita ao baixarmos de 40ºC para 0 ºC a

temperatura da solução saturada desse sal?

t/ºC 0 10 20 30 40

CS 7,35 9,22 11,11 12,97 14,76

Ex. A tabela abaixo traz o coeficiente de solubilidade do sulfato de

potássio em g de K2SO4 por 100 g de H2O.

EXERCÍCIOS

Ex.: São adicionados 300ml de água a 200ml de solução aquosa de NaCl

de concentração igual a 50g/L. Qual a concentração da solução em g/L

após a diluição? R= 20g/L

Ex.: Para preparar 1,2 litros de solução 0,4 mol/L de HCl, a partir do

ácido concentrado (16 mol/L), o volume de água, em litros, a ser

utilizado será de:

a) 0,03 b) 0,47 c) 0,74. d) 1,03 e) 1,17.

EXERCÍCIOS

Uma solução que foi preparada dissolvendo-se 36g de glicose (C6H12O6)

em água suficiente para produzir 250ml de solução. Desta forma, para a

solução calcule:

Dados: dsolução = 1,4g/mL e M.A. H = 1u; C = 12u; O = 16.

a) A concentração comum

b) A concentração molar

c) O título em massa

EXERCÍCIOS

Foram adicionados 750 mL de água destilada à 250 mL de uma solução

0,5 M de HCl. Qual a molaridade da solução formada ?

Solução:

Vágua = 750 mL Vsolução inicial = 250 mL V’final = 1000 mL

M inicial = 0,5M M’final = x

M .V = M’.V’

0,5M . 0,25L = 1,0L. M’

Resposta: M = 0,125 mol/L

EXERCÍCIOS