Estequiometria

ESTEQUIOMETRIA
1. GRANDEZAS QUÍMICAS
1.1. MASSA ATÔMICA
A massa atômica, ou mais corretamente a
massa do átomo de um dado isótopo (também
chamada de peso atômico) é a massa deste átomo
em seu estado fundamental. Esta massa é expressa
em unidade de massa atômica (representada pelo
símbolo uma ou simplesmente u).
É a massa em gramas numericamente igual a
sua massa molecular.
Para determinarmos a massa molar das moléculas
temos que multiplicar o índice de cada elemento pela
sua massa atômica e depois devemos somar os
resultados.
Ex1:
DADOS:
H = 1; S = 32; O = 16
1.2. MASSA MOLECULAR
A massa molecular de uma substância é
determinada pela soma das massas atômicas dos
elementos que fazem parte dessa molécula.
Exemplos:
1mol de H2SO4=98g =6.1023 moléculas de H2SO4
C12H22O11
C  12 u x 12 = 144 u
H  1u x 22 = 22 u
O  16 u x 11 = 176 u
------------------------------M.M. = 342 u
1.6. VOLUME MOLAR
É o volume ocupado por 1 mol de qualquer gás
submetido a uma determinada temperatura e pressão.
1.7. CONSTANTE DE AVOGADRO:
Assim, quando dizemos que a Sacarose
(C12H22O11) tem massa molecular 342 u é porque a
massa de sua molécula é 342 vezes 1/12 da massa
do isótopo 12 do carbono.
Antigamente conhecida como número de Avogadro
(em homenagem a Amedeo Avogadro), é uma
constante fundamental que representa um mol de
entidades elementares (átomos, moléculas, íons,
elétrons ou partículas), que é aproximadamente igual
a 6,02 × 1023.
1.3. MOL – NÚMERO DE AVOGADRO:
2. CÁLCULO ESTEQUIOMÉTRICO
De acordo com o sistema internacional de
unidades (SI): MOL é a quantidade de matéria de um
sistema.
O número de algo qualquer existente em um mol é
igual a 6,02 x 1023 (602 000 000 000 000 000 000000).
Esse número é denominado NÚMERO DE
AVOGADRO.
1.4. MASSA MOLAR DE UM ELEMENTO QUÍMICO:
É o cálculo das quantidades de reagentes e/ou
produtos envolvidos em uma reação química efetuado
com o auxílio da equação química correspondente. A
relação quantitativa entre as espécies é estabelecida
pelos seus coeficientes estequiométricos.
2.1. RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS
Para resolução de problemas estequiométricos devese seguir as etapas seguintes.
1-Escrever a equação da reação química;
É a massa em gramas numericamente igual a
sua massa atômica.
Exemplo:
Sódio (Na)
Massa Atômica = 23 u
Massa Molar = 23g/mol (massa de 6,02 x 1023
átomos de sódio)
1.5 A MASSA MOLAR DE UMA SUBSTÂNCIA
2-Ajustar os coeficientes da equação;
3-Destacar 2 substâncias para trabalhar: a da
pergunta e a do dado fornecido;
4-Estabelecer relação quantitativa entre essas 2
substâncias,
usando
os
seus
coeficientes
estequiométricos;
5-Resolver o problema usando regra de três com o
dado fornecido e a pergunta do problema;
# Relembrando
1 mol ->
Exemplos:
1) 108g de metal alumínio reagem com o ácido
sulfúrico, produzindo o sal e hidrogênio, segundo a
reação abaixo:
Determine:
a) o balanceamento da equação:
excesso de reagente. Apenas um dos reagentes
estará em excesso. O outro reagente será o limitante.
Estes cálculos podem ser identificados quando
o problema apresenta dois valores de reagentes. É
necessário calcular qual destes reagentes é o limitante
e qual deles é o que está em excesso. Depois de
descobrir o reagente limitante e em excesso, utiliza-se
apenas o limitante como base para os cálculos
estequiométricos.
Exemplos:
1) Zinco e enxofre reagem para formar sulfeto de zinco
de acordo com a seguinte reação:
Reagiu 30g de zinco e 36g de enxofre. Qual é o
regente em excesso?
Isto quer dizer que 2 mol de Al reage com 3 mol de
H2SO4 reagindo com 1 mol de Al2(SO4)3 e 3 mol de H2
Balancear a reação química:
b) a massa o ácido sulfúrico necessária para reagir
com o alumínio:
1°) passo:
2°) passo:
Dados:
Zn = 30g
S = 36g
Transformar a massa em gramas para mol:
3°) passo:
Pela proporção da reação 1mol de Zn reage
com 1mol de S.
Então 0,46mol de Zn reage com quantos mols
de S?
Pode ser feita uma regra de três para verificar
qual regente está em excesso:
x = 588g de H2SO4
Relacionar a massa de ácido com a massa de
alumínio, como no 3° passo. Antes, no 1° e no
2°passo, transformar o número de mol em gramas.
x = 0,46mol de S
2.2. REAGENTE LIMITANTE E EM EXCESSO
Então 1mol de Zn precisa de 1mol de S para
reagir. Se temos 0,46mol de Zn, precisamos de
0,46mol de S, mas temos 1,12mol de S. Concluímos
que o S está em excesso e, portanto o Zn é o regente
limitante.
Para garantir que a reação ocorra e para
ocorrer mais rápido, é adicionado, geralmente, um
2) Quantos gramas de ZnS será formado a partir dos
dados da equação acima?
Para resolver esta pergunta, utiliza-se somente o valor
do reagente limitante.
x = 44,68g de Zn