Capítulo 3 Estequiometria
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Capítulo 3Estequiometria
Douglas AnunciaçãoVinicius Zanellato
Química: A ciência central
Qual é a importância da estequiometria?
• O objetivo da estequiometria é calcular a quantidade de reagentes necessária para produzir uma determinada substância através de uma reação química.
• Seu uso é fundamental na indústria e laboratórios.
Lei de Lavosier
• “Numa reação química não ocorre criação nem destruição de átomos. Os átomos são conservados; eles apenas se rearranjam.”
• É a lei da química que dá origem à estequiometria.
Equações químicas
• Ilustram as reações químicas, suas condições ambientais, quantidade de reagentes e produtos.
2 H2 + O2 → 2 H2O
Equações químicas: outras informações
• Estados físicos das substâncias:– (g) gás;
– (l) líquido;
– (s) sólido;
– (aq) aquoso.
2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(g)
Equações químicas: outras informações
Balanceamento
• O que é balancear umaequação?
• Como balancear umaequação?CH4 + O2 CO2 + H20
CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H20
Reatividade
• Por que estudar a reatividade química?– Prever os produtos de uma reação
conhecendo seu reagentes.
• Como fazer tais previsões?– Através de padrões de reatividade
das substâncias e elementos químicos.
Reações: síntese
• Um produto é gerado pela combinação de duas ou mais substâncias.
2 Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s)
Reações: decomposição
• É quando um reagente se decompõe em duas ou mais substâncias.
CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)
Reações: combustão ao ar
• Reação rápida.• Produz chama.• A maioria envolve O2 como
reagente.
Reações: combustão de hidrocarbonetos
• A combustão de hidrocarbonetos e seus derivados produz CO2 e H2O.
• Essa regra simples resume o comportamento de quase 3 milhões de compostos.
Massa molecular
• Como relacionar as quantidades precisas de átomos informadas em equações químicas com as quantidades medidas em laboratório?
• Origem da unidade u.
Massa molecular
• É a soma das massasatômicas de cada átomoda fórmula.
• MM da glicose: C6H12O6
= 6 x (MA C) + 12 x (MA H) + 6 x (MA O) = 6 x (12,0 u) + 12 x (1,0 u) + 6 x (16,0 u) = 180,0 u
Composição percentual
• É a composição percentual em massa de cada elemento numa substância.
• Para que é usada? Pureza de compostos.• Cálculo:
Mol
• O que é um mol?– É o número de átomos em 12 g de ¹²C.
• Para que serve o mol?– É uma unidade de contagem para nos aproximar
do mundo atômico.• Quanto vale um mol?– 6,022 x 10²³ unidades.
Massa molar (g/mol)
• É a massa de 1 mol de substância em gramas.• A massa molar de uma substância é sempre
igual à massa molecular em u.• Para que serve?– Ajuda no cálculo das quantidades de substância
numa reação.
Informações quantitativas a partir de equações balanceadas
• Os coeficientes em uma equação química balanceada podem ser interpretados tanto como o número relativo de moléculas (ou fórmulas unitárias) envolvidas em uma reação quanto como a quantidade relativa de matéria.
Reagentes Limitantes
• O reagente limitante pode ser encontrado dividindo-se a quantidade (em mol) de cada reagente pelo seu correspondente estequiométrico. O reagente para o qual se obtiver o valor mais baixo é o limitante.
Considere a reação:2 Al(s) + 3 Cl2(g) → 2 AlCl3(s).
Deixa-se reagir uma mistura de 1,50 mols de Al e 3,00 mols de Cl2.
a) Qual é o reagente limitante?b) Qual é a quantidade de AlCl3 formada?c) Que quantidade de matéria do reagente em excesso que sobra no final da reação?Respostas: a) Al; b) 1,50 mols; c) 0,750 mol de Cl2
CO2 e o Efeito Estufa• Com o excesso de CO2,
vindo da combustão de combustíveis fósseis, queimadas e indústrias pesadas, a Terra tem tido um aquecimento progressivo, causando enormes distúrbios para a fauna, a flora e até para o próprio homem.
Referências bibliográficas
• Química: A ciência central• http://pt.wikipedia.org• http://images.google.com• http://www.fotosearch.com.br