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LEIS DAS REAÇÕES
QUÍMICAS
As leis das reações químicas podem ser divididas em dois grupos:
LEIS PONDERAIS LEIS VOLUMÉTRICAS
São as leis relativas às
massas das substâncias
que participam das
reações químicas
São as leis relativas aos
volumes das substâncias
que participam das
reações químicas
As principais leis ponderais são:
Lei da conservação das massasou
Lei de Lavoisier
Lei das proporções constantesou
Lei de Proust
Lei das proporções múltiplasou
Lei de Dalton
Lei da conservação das massasou
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
NA NATUREZA, NADA SE PERDE, NADA SE CRIA;
TUDO SE TRANSFORMA
ou ainda
01) A reação entre 23g de álcool etílico e 48g de
oxigênio produziu 27g de água, ao lado de gás
carbônico. A massa de gás carbônico obtida foi de:
a) 44g.
b) 22g.
c) 61g.
d) 88g.
e) 18g.
álcool etílico oxigênio gás carbônico água+ +
23g 48g 27gm g
23 48 27m+ = +
71 27– m= m =44g
02) Acerca de uma reação química, considere as seguintes afirmações:
I. A massa se conserva.
II. As moléculas se conservam.
III. Os átomos se conservam.
São corretas as afirmações:
a) I e II apenas.
b) II e III apenas.
c) I e III apenas.
d) I apenas.
e) III apenas.
V
F
V
Lei das proporções constantesou
Lei de Proust
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 g
32 g
1 g
8 g =
massa de hidrogênio
massa de oxigênio =
QUALQUER QUE SEJA O MÉTODO DE OBTENÇÃO DE UMA
SUBSTÂNCIA, ELA É SEMPRE FORMADA PELOS MESMOS
ELEMENTOS QUÍMICOS COMBINADOS NUMA MESMA PROPORÇÃO
CONSEQÜÊNCIAS DA LEI DE PROUST
CÁLCULO ESTEQUIOMÉTRICO
É o cálculo pelo qual prevemos
as quantidades das substâncias
que participarão de
uma reação química
01) Sabemos que 7g de nitrogênio reagem todo com
1,5g de hidrogênio, produzindo gás amônia. A massa de gás amoníaco que iremos obter
nessa reação quando misturamos 2,1g de
nitrogênio com uma quantidade suficiente de hidrogênio
é: a) 8,1g.
b) 10,2g.
c) 2,55g.
d) 4,00g.
e) 3,60g.
hidrogênio gás amoníaco +
1,5 g 8,5 g
2,1 g m g 7
2,1
8,5
m=
x x7 2,1 8,5m =
17,85
7
17,85m = m = 2,55g
nitrogênio
7 g
x7 m =
02) A combustão completa do metano (CH4) produz dióxido de carbono (CO2) e água. A alternativa que representa o número de mols de CO2 produzido na combustão de 0,3 mol de CH4 é:
CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2Oa) 1,2 mols.
b) 0,6 mol.
c) 0,9 mol.
d) 0,3 mol.
e) 1,5 mol.
1 mol 1 mol
0,3 mol n mol
n = 0,3 mol
03) Quantos gramas de H2 são liberados na reação completa de 1 mol de cálcio metálico com ácido clorídrico ?Dado: H2 = 2 g/mol
Ca + 2 HCl CaCl2 + H2a) 1g.
b) 2g.
c) 3g.
d) 4g.
e) 5g.
mol massa
1 mol 1 mol2 g
04) O brometo de cálcio encerra 20% de cálcio em massa. Juntando-se 4g de cálcio e 4g de bromo teremos, no máximo:
a) 8g de brometo de cálcio.
b) 7g de brometo de cálcio.
c) 6g de brometo de cálcio.
d) 5g de brometo de cálcio.
e) 4g de brometo de cálcio.brom
o brometo de
cálcio +
80 g 100 g
cálcio
20 gou
4 g 5 g 1 g4 g x g 4 g
4 g x1 g
+ = x = 5 g 1 g
05) Em relação ao quesito anterior, haverá uma sobra de:
a) 3g de bromo.
b) 2g de bromo.
c) 1g de bromo.
d) 3g de cálcio.
e) 2g de cálcio.
4 g – 1 g = 3 g de cálcio
COMPOSIÇÃO CENTESIMAL
São as porcentagens, em massa,
dos elementos formadores de uma
substância
hidrogênio carbono metano+
x g y g 100 g
1ª experiência:
2ª experiência:
12 g 4 g 16 g
x 10012
=16
y4 =
x
12=
100
16x x16 12 100x =
x16 1200x =16
1200x = x = 75 % de C
y4
=10016 x x16 4 100y =
x16 400y =16
400y = y = 25 % de H
01) O carbonato de cálcio é formado por 40% de
cálcio, 12% de carbono e x% de oxigênio, em
massa. Em 50g do referido sal à quantidade de
oxigênio é igual a:
a) 8g.
b) 16g.
c) 24g.
d) 32g.
e) 48g.
carbono carbonato de cálcio +
12%100 g
m g 50 g
48
m
100
50= x x100 48 50m =
x100 2400m =100
2400m =
m = 24 g
cálcio 40%
oxigênio
+
x %
12 100 g 40 x+ + =48 g
x =
48 g
02) A porcentagem em massa do carbono no CHCl3 (clorofórmio) é:
Dados: H = 1 u; C = 12 u; Cl = 35,5 u
a) 1%.
b) 10%.
c) 12%.
d) 24%.
e) 50%.
hidrogênio
clorofórmio
+ carbono cloro +
12 g 1 g 106,5 g 119,5
g x g
100 g
12 x
119,5100
= x x119,5 12 100x =
x119,5 x = 1200
1200119,
5
= x = 10 %
LEI DAS PROPORÇÕES MÚLTIPLASou
LEI DE DALTON
hidrogênio oxigênio água+
4 g 64 g 68 g
1ª experiência: 4 g 32 g 36 g
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
=
hidrogênio oxigênio água oxigenada+2ª experiência:
32 g
64 g
32 g
64 g
:
:
32
32= 1
2A proporção é de 1 : 2
LEIS VOLUMÉTRICAS
São as leis relativas aos volumes
das substâncias que
participam de uma reação
As relações entre os volumes
dos gases que reagem foram
determinada foram
determinadas por
GAY-LUSSAC
“ Quando medidos nas mesmas
condições de temperatura e pressão, os
volumes reagentes e dos produtos
gasosos formam uma proporção
constante, de números inteiros e
pequenos “
Estas leis podem ser resumidas em um
único enunciado
Na reação entre os gases hidrogênio e cloro, foram
medidos os seguintes volumes:
hidrogênio cloro gás clorídrico+
15 L 15 L 30 L
Simplificando-se esses valores
teremos a seguintes relação 1 : 1 :
2
que é uma relação de números
inteiros e pequenos
Na reação entre os gases hidrogênio e oxigênio
foi medidos os seguintes volumes:
hidrogênio oxigênio água+
6 L 3 L 6 L
Simplificando-se esses valores
teremos a seguintes relação 2 : 1 :
2
que é uma relação de números
inteiros e pequenos
HIPÓTESE DE AVOGADRO
Volumes iguais de gases quaisquer,
medidos nas mesmas condições de
temperatura e pressão encerram o
mesmo número de moléculas
01) Um balão A contém 8,8g de CO2 e um balão B
contém N2. Sabendo que os dois balões têm igual
capacidade e apresentam a mesma pressão e
temperatura, calcule a massa de N2 no balão B. Dados: C = 12 g/mol; O = 16 g/mol; N = 14 g/mol.a) 56g.
b) 5,6g.
c) 0,56g.
d) 4,4g.
e) 2,8g.
n =CO2nN2
mCO2
MCO2
=mN2
MN2
8,8
44 28
m
CO2
1 X 12 = 122 X 16 = 32
44
N2
2 X 14 = 28CON
x x44 8,8 28m =
= 246,4246,
4
44= m = 5,6 g
x44 m
02) (Covest-90) Como produto da eletrólise da água, recolhe-se gás oxigênio no eletrodo positivo (ânodo) e gás hidrogênio no eletrodo negativo (cátodo). Assinale que afirmativa representa a razão entre os volumes dos gases recolhidos, nas mesmas condições de temperatura e pressão.H2O H2O22 2+1
a) 1 volume de oxigênio para 1 volume de hidrogênio.
b) 2 volumes de oxigênio para 1 volume de hidrogênio.
c) 1 volume de oxigênio para 3/2 volumes de hidrogênio.
d) 1 volume de oxigênio para 2 volumes de hidrogênio.
e) 3/2 volumes de oxigênio para 1 volume de hidrogênio.
03) Para a reação 2 SO2(g) + O2(g) 2
SO3(g),
quantos litros de trióxido de enxofre (SO3)
serão
produzidos a partir de 10 L de O2,
considerando
que todos os volumes foram medidos nas
mesmas
condições de temperatura e pressão?O2SO2 1+2 SO32
10 L
1 L 2 L
V
V = 20 L
a) 5 L.
b) 10 L.
c) 20 L.
d) 30 L.
e) 40 L.
DETERMINAÇÃO DE FÓRMULAS
As substâncias podem ser representadas pelas fórmulas
CENTESIMAL, MÍNIMA e MOLECULAR
FÓRMULA CENTESIMAL
É a fórmula que indica os elementos químicos e as
porcentagens, em massa, de cada átomo que
forma a substância
C H 75% 25%Indica que:
O metano é constituído por carbono e hidrogênio
Em 100g de metano existem 75g de carbono e 25g de hidrogênio
METANO
FÓRMULA MOLECULAR
É a fórmula que indica os elementos químicos
que constituem a substância e o número de
átomos de cada elemento na molécula
C6H12O6
GLICOSE
Indica que:
A glicose é constituída por carbono, hidrogênio e oxigênio
Em uma molécula de glicose existem 6 átomos de carbono,
12 átomos de hidrogênio e 6 átomos de oxigênio
FÓRMULA MÍNIMA
É a fórmula que indica os elementos químicos
que constituem a substância e a proporção em
número de átomos desses elementos, expressa
em números inteiros e os menores possíveis
C6H12O6 GLICOSE
Indica que:
A glicose é constituída por carbono, hidrogênio e oxigênio
Em uma molécula de glicose existe uma proporção de
1 átomo de carbono, 2 átomos de hidrogênio e
1 átomo de oxigênio
fórmula molecular
CH2O GLICOSE fórmula mínima
Podemos calcular a fórmula mínima partindo da
fórmula molecular,fórmula centesimal
ou das massas que participam da reação 01) (Covest – 2005) Uma substância pura foi analisada
em laboratório e foram obtidos os seguintes
resultados: Teor de H = 0,4 g, teor de C = 2,4 g e teor de O = 3,2
g. Sendo a fórmula mínima desta substância
HℓCmOn, calcule a soma ℓ + m + n. Dados H (A = 1 u.), C (A = 12 u.), O (A = 16 u.).H:
C:
O:
=0,4
10,4 mol
=2,4
120,2 mol
=3,2
160,2 mol
: 0,2
: 0,2
: 0,2
=
=
=
2 mol
1 mol
1 mol
H2C1O1fórmula mínima
soma: 2 + 1 + 1 = 04
Podemos calcular a fórmula molecular partindo da fórmula
molecular,fórmula centesimal
ou das massas que participam da reação 02) (Modificado) Uma substância pura foi analisada em laboratório e foram obtidos os seguintes resultados: Teor de H = 0,4 g, teor de C = 2,4 g, teor de O = 3,2 g e massa molar 90 g/mol. A fórmula mínima desta substância é HℓCmOn, escreva a fórmula molecular da substância. Dados H (A = 1 u.), C (A = 12 u.), O (A = 16 u.).H:
C:
O:
=0,4
10,4 mol
=2,4
120,2 mol
=3,2
160,2 mol
: 0,2
: 0,2
: 0,2
=
=
=
2 mol
1 mol
1 mol
H2C1O1
fórmula mínima
(H2C1O1)n
fórmula molecular
n =massa molar
massa da fórmula mínima=
90
30= 3
fórmula molecular: H6C3O3