estequiometria - Terceiro Churras

ESTEQUIOMETRIA
ESTEQUIOMETRIA
• A palavra estequiometria deriva do
grego "STOICHEON", que significa
"a medida dos elementos químicos",
ou seja, as quantidades envolvidas de
cada substância em uma reação
química.
ESTEQUIOMETRIA
• É o cálculo das quantidades de
reagentes e/ou produtos das reações
químicas em mols, em massa, em
volume, número de átomos e
moléculas, realizado como
conseqüência da lei de Proust (lei das
proporções definidas), executado, em
geral, com auxílio das equações
químicas correlatas.
ESTEQUIOMETRIA
• A estequiometria é de extrema
importância no cotidiano,
principalmente nas indústrias ou
laboratórios, pois objetiva calcular
teoricamente a quantidade de
reagentes a ser usada em uma reação,
prevendo a quantidade de produtos
que será obtida em condições
preestabelecidas.
ESTEQUIOMETRIA
Para melhor entendimento das proporções fixas
na estequiometria fizemos uma analogia com o
exemplo a seguir. Perceba a necessidade de todos
os componentes estarem em quantidades corretas
para que o produto seja formado.
10 lentes + 5 armações
5 óculos
Observe que é impossível obter mais que cinco
óculos, pois faltarão lentes. Porém, para até cinco
armações, o número de óculos que podemos montar
é o mesmo das armações.
Em química ocorre algo semelhante: as
substâncias participam de uma reação química
sempre em proporções definidas.
ESTEQUIOMETRIA
ELEMENTOS
1 mol de átomos corresponde à massa
atômica expressa em gramas, um número
igual a 6,0 · 1023 átomos, que, se forem de
um gás e estiverem nas CNTP, ocuparão
um volume de 22,4 L.
ESTEQUIOMETRIA
SUBSTÂNCIAS
1 mol de moléculas corresponde à massa molecular
expressa em gramas, um número igual a 6,02 · 1023
moléculas, que, se forem de um gás e estiverem
nas CNTP, ocuparão um volume de 22,4 L.
ESTEQUIOMETRIA
Para efetuarmos o cálculo estequiométrico, vamos obedecer à
seguinte seqüência:
a) escrever a equação envolvida;
b) acertar os coeficientes da equação (ou equações);
Obs: Uma equação química só estará corretamente
escrita após o acerto dos coeficientes, sendo que,
após o acerto, ela apresenta significado
quantitativo.
ESTEQUIOMETRIA
c) relacionar os coeficientes com mols. Teremos
assim uma proporção inicial em mols;
d) estabelecer entre o dado e a pergunta do
problema uma regra de três. Esta regra de três
deve obedecer aos coeficientes da equação
química e poderá ser estabelecida, a partir da
proporção em mols, em função da massa, em
volume, número de moléculas, entre outros,
conforme dados do problema.
ESTEQUIOMETRIA
• Como exemplo podemos citar a reação de
combustão do álcool etílico:
Balanceando a equação, ficamos com:
proporção em mols
ESTEQUIOMETRIA
Estabelecida a proporção em mols, podemos fazer
inúmeros cálculos, envolvendo os reagentes e/ou
produtos dessa reação, combinando as relações de
várias maneiras.
exercícios
Fosgênio, COCl2, é um gás venenoso. Quando inalado, reage
com a água nos pulmões para produzir ácido clorídrico
(HCl), que causa graves danos pulmonares, levando,
finalmente, à morte: por causa disso, já foi até usado como
gás de guerra. A equação química dessa reação é:
COCl2 + H2O→ CO2 + 2 HCl
Se uma pessoa inalar 198 mg de fosgênio, a massa de ácido
clorídrico, em gramas, que se forma nos pulmões, é igual a:
exercícios
O gás cianídrico é uma substância utilizada em
câmara de gás. Esse composto é preparado por
uma reação do ácido sulfúrico (H2SO4) com o
cianeto de potássio (KCN). Com relação a esse
composto, pede-se:
a) A equação balanceada para sua obtenção;
b) O número de moléculas formado a partir de
32,5 g de cianeto de potássio;
exercícios
A combustão do gás amoníaco é representada
pela seguinte equação, não balanceada:
NH3 + O2 → N2 + H2O.
Calcule a massa de água, obtida a partir de 56 L
de NH3, nas CNTP, sabendo que o rendimento da
reação é de 95%.
Exercícios (esse é do
ENEM)
Na investigação forense, utiliza-se luminol, uma substancia que reage
com o ferro presente na hemoglobina do sangue, produzindo luz que
permite visualizar locais contaminados com pequenas quantidades de
sangue, mesmo em superfícies lavadas.
É proposto que, na reação do luminol (I) em meio alcalino, na
presença de peroxido de hidrogênio (II) e de um metal de transição
(Mn+), forma-se o composto 3-amino ftalato (III) que sofre uma
relaxação dando origem ao produto final da reação (IV), com
liberação de energia (hv) e de gás nitrogênio (N2).
exercícios
Na análise de uma amostra biológica para análise forense,
utilizou-se 54 g de luminol e peróxido de hidrogênio em excesso,
obtendo-se um rendimento final de 70%. Sendo assim, a
quantidade do produto final (IV) formada na reação foi de:
a) 123,9
b) 114,8
c) 86,0
d) 35,0
e) 16,2