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ESTEQUIOMETRIA Palavra proveniente^ do^ grego:^ stoicheia
(partes^ mais
simples) e^ metreim^ (medida).
É o estudo das relações entre as
quantidades dos reagentes e/ou produtos de uma reação química.Estas relações podem ser feitas em mols, massas, volumes, etc. É^ baseada^ nas^ Lei^ de
combinações^ químicas:^
Leis
É^ baseada^ nas^ Lei^ de
combinações^ químicas:^
Leis
ponderais^ (que relacionam às massas dos participantes deuma reação química) e^ leis volumétricas
(que relacionam os
volumes das substâncias gasosas que participam da reação). 1- LEIS PONDERAIS1.1 – Lei da Conservação da massa ou Lei de Lavoisier
massa é conservada em uma reação química.”
Em um sistema fechado a^
massas dos reagentes é igual a
massa dos produtos. Coeficientes estequiométricos:
são os números na frente
das fórmulas químicas; fornecem a proporção de reagentese produtos.
Ex:^ 1L de H+^ 1L de Cl→^2
2L de HCl, relação 1:1: Obs: Nem sempre a soma dos volumes dos reagentes é igual a dosprodutos, ou seja não existe lei da conservação do volume. Ex: 10L de H+^ 5L de O→^2
10L de HO, relação 10:5:10, que^2 pode ser simplificada por 2:1:2 2.2 – Lei ou hipótese de Avogrado-
“Volumes iguais de gases diferentes,^ medidos^ nas^ mesmas
condições^ de^ temperatura^
e pressão, possuem o mesmo número de moléculas”. 1 mol de qualquer gás = 22,4 L (CNTP) = 6,02 x 10
23 moléculas; Mol^ - Medida conveniente de quantidades químicas.O^ número^ de^ entidades^ elementares
que^ existe^ em^1 mol corresponde à constante de Avogrado (6,
23 × 10 )
(^12) Experimentalmente, 1 mol de C tem uma massa de 12 g.
Massa molar:^ é a massa em gramas de 1 mol de substância-1(unidades g/mol, g.mol).^12 A massa de 1 mol de^ C = 12 g. 3- CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS 3.^1 - Etapas^ para^ a^ realização
de^ cálculos^ estequiométricos
3.^1 - Etapas^ para^ a^ realização
de^ cálculos^ estequiométricos
1ª Etapa– Escrever corretamente a equação química mencionadano problema (caso ela não tenha sido fornecida);2ª Etapa– Acertar os coeficientes estequiométricos da equação;3ª Etapa– Caso o problema envolva pureza dos reagentes, fazer acorreção dos valores, trabalhando somente com a
parte pura que efetivamente irá reagir;
- 2H+ O→ 2HO^2 (g)^2 (g)^2 (l) 1 mol de O- 2 mols de HO^2 2 0,25 mols de O- x ⇒ x = 0,50 mols de H
- O
- 3.3 - Relação massa-massa Ex: Qual a massa de ferro que pode ser obtida a partir de 10,0 kgde FeO, presente no minério de ferro, por redução com CO em^23 um alto forno? (Dados: MMFe2O
- = 159,69 e M= 55,85 g/mol)Fe FeO+ 3CO→ 2Fe+ 3CO 23 (s) (g) (s)^2 (g) 159,69 g de FeO- (2x) 55,85 g de Fe 23^3 10.000 g de FeO- x ⇒ x = 6,99 x10g de Fe
3.4-Relação massa-número de moléculas Ex: Na reação gasosa N+^2 (g)^
3H→^ 2NH, qual o número de^2 (g)^^3 (g) moléculas obtido, quando se reagem totalmente 18 g de H
3H- 2NH^2 (g)^^3 (g)^23 3 x 2 g -^ 2 x 6,02 x 10^23 18 g^ -^ x⇒^ x = 36,12 x 10
moléculas 3.5- Relação massa-volume Ex: Na reação gasosa N+^2 (g)^
3H→^ 2NH, qual o volume de^2 (g)^^3 (g) NHobtido nas CNTP^ (T= 273 K e P = 1 atm), quando se reagem^3 totalmente 18 g de H?^2 3H- 2NH^2 (g)^
3 (g) 3 x 2 g - 2 x 22,4 L18 g - x ⇒⇒⇒⇒^ x = 134,4 L
Ex:^ O^ metanol,^ CHOH,^ usado^3
como^ combustível,^ pode^ ser produzido pela reação do monóxido de carbono com hidrogênio.Suponha que 356 g de CO sejam misturadas com 65,0 g de H
a) Qual é o reagente limitante? b) Qual massa do metanol seráproduzida?^ c)^ Qual^ é^ a^ massa
resultante^ do^ reagente^ em excesso?CO+^ 2H (g)^ 2(
→^ CHOH g)^3 (l) a)^ CO^ -^ 2Ha)^ CO^ -^ 2H^2 28,01 g - 2 x (2,016 g)356 g^ - x^ x = 51,24 g de H^2 Reagente limitante: CO
b)^ CO^ -^ CHOH^3 28,01 g – 32,04 g356 - x^ x = 407,2 g de CHOH^3 c) Massa em excesso de H: 65,0 - 51,24 = 13,76 g^2
3.8 - Rendimento -^ Rendimento teórico
de um produto^ é a massa, quantidade ou volume máximo que pode ser esperadocom^ base^ na^ estequiometria
de^ uma^ equação^ química.^
O
rendimento percentual é a porcentagem do rendimento teóricoque foi realmente atingido.
% (^100) teóricoentodimn realentodimnRePercentualentodimn Re Re^
×= teóricoentodimnRe Ex:^ Considerando^ que,na^ reação
acima,^ experimentalmente, apenas 390,0 g de CHOH foram obtidas. Qual o rendimento^3 percentual? (^0) , 390 %95,77%^100 =× (^2) , 407
