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