ESTEQUIOMETRIA

ESTEQUIOMETRIA
Nada mais é do que a ciência responsável por
equacionar e quantificar as transformações
químicas, permitindo assim, determinar quase
que com exatidão o que ocorre
experimentalmente.
O termo Estequiometria vem da junção dos
termos gregos stoicheion (constituintes
elementares) e metron (medida), o que define
bem a lei das proporções elaborada por Proust.
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Essas proporções são perceptíveis pelo
conhecimento das fórmulas das substâncias.
• Tipos de fórmulas
Fórmula percentual
Fórmula mínima
Fórmula molecular
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Fórmula percentual
Mostra de quantas partes existe de um
determinado elemento em 100 partes, em
massa, de uma substância, indicando assim a
porcentagem, em massa, de cada elemento que
constitui a substância.
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Fórmula mínima
Mostra a menor proporção, em números
inteiros de mol, existente entre os átomos de
cada elemento participante de uma
substância.
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Fórmula molecular
Mostra o número real de átomos de cada
elemento em uma molécula ou íon-fórmula
de um composto.
A massa molecular é o produto da massa
da fórmula mínima por um número inteiro
conveniente (n).
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Fórmula molecular
(Massa Molecular da fórmula molecular) =
(Massa Molecular fórmula mínima) . n
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Exemplo 1
Sabendo-se que a fórmula molecular do
ácido oxálico é H2C2O4, sua composição
centesimal será:
(Dadas as massas atômicas: H=1 , C=12 e
O=16)
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Resolução:
Considerando as massas atômicas e a
participação de cada um dos átomos na
fórmula molecular do ácido oxálico:
H = 1 . 2 = 2 g/mol
O = 4 . 16 = 64 g/mol
C = 2 . 12 = 24 g/mol
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Resolução:
A massa molar do ácido oxálico é igual a
90g/mol ( 2+64+24). Considerando agora a
participação de cada composto em 100
gramas do ácido oxálico, temos:
para o hidrogênio:
2 g de hidrogênio => 90 g de ácido oxálico
x g de hidrogênio => 100 g de ácido oxálico
x = 2 . 100 / 90 = 22,22%
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Resolução:
para o oxigênio:
64 g de oxigênio => 90 g de ácido oxálico
x g de oxigênio => 100 g de ácido oxálico
x = 64 . 100 / 90 = 71,11%
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Resolução:
para o carbono:
24 g de carbono => 90 g de ácido oxálico
x g de carbono => 100 g de ácido oxálico
x = 24 . 100 / 90 = 26,67%
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Exemplo 2
Uma substância pura de massa igual a 32 g
foi submetida a análise elementar e
verificou-se que continha 10,00 g de cálcio,
6,08 g de carbono e 15,92 g de oxigênio.
Pergunta-se:
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Exemplo 3
a) qual o teor (porcentagem) de cada
elemento na substância?
b) qual a fórmula mínima da substância?
(massas atômicas: Ca=40 , C=12 , O=16)
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Resolução item a
participação percentual do cálcio
10,00 g cálcio => 32,00 g da substância
x g cálcio => 100 g da substância
x = 31,25%
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Resolução item a
participação percentual do carbno
6,08 g carbono => 32,00 g da substância
x g carbono => 100 g da substância
x = 19,00%
participação percentual do oxigênio
15,92 g oxigênio => 32,00 g da substância
x g oxigênio => 100 g da substância
x = 49,75%
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Resolução item b
Para se determinar a fórmula mínima,
inicialmente, devemos determinar o número
de mol (n) de átomos de cada elemento.
Ca = 10 / 40 = 0,25
C = 6,08 / 12 = 0,51
O = 15,92 / 16 = 0,995 = 1,0
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Resolução item b
Em seguida, devemos determinar as suas
menores proporções possíveis, dividindo
pelo menor deles...
Ca = 0,25 / 0,25 = 1
C = 0,51 / 0,25 = 2,04
O = 1,0 / 0,25 = 4,00
A fórmula mínima é Ca C2 O4
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Exemplo 3
Determine a fórmula molecular de um óxido
de fósforo que apresenta 43,6% de fósforo e
56,4% de oxigênio (em massa) e massa
molecular 142. (Dados: O = 16 e P = 31)
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Resolução
Cálculo do mol de átomos de cada
elemento:
P = 43,6 / 31 = 1,41
O = 56,4 / 16 = 3,52
Dividindo pelo menor dos resultados...
P = 1,41 / 1,41 = 1
O = 3,52 / 1,41 = 2,50
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Resolução
Para obter os menores números inteiros
possíveis, multiplicamos o resultado por 2.
P=1.2=2
O = 2,50 . 2 = 5
A fórmula mínima do composto é P2O5.
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Resolução
A massa molecular da fórmula mínima =
(31 . 2) + (16 . 5) = 142 g/mol.
Temos que: (MM da fórmula molecular) =
(MM fórmula mínima) . n
Logo: 142 = 142.n n = 1.
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Resolução
Neste caso, temos uma valor de n igual a 1 e
a massa molecular coincide com a massa da
fórmula mínima.
Portanto: fórmula molecular desse
composto é P2O5.