Leis ponderais 2014 v2
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Prof. Luciane Soares2014
I. INTRODUÇÃO
As leis ponderais são aquelas que relacionam matematicamente as MASSAS das substâncias presentes nas reações.
Há duas leis importantes:
1.Lei da conservação da massa
2.Lei das proporções constantes
LEI DA CONSERVAÇÃO DA MASSA
Antoine Laurent Lavoisier (1743 – 1794).
Popularmente essa lei é conhecida pela famosa frase: “Na natureza nada se cria, nada se perde; tudo se transforma”.
Lavoisier enunciou essa lei assim: “Em um sistema fechado, a massa total dos reagentes é igual à massa total dos produtos”.
Água → Gás hidrogênio + Gás Oxigênio
18 g 2 g 16 g
Reagentes Produtos
LEI DA CONSERVAÇÃO DA MASSA
Magnésio + Oxigênio Óxido de magnésio
24g 16g 40g
Reagentes Produto
24g + 16g = 40g
LEI DAS PROPORÇÕES CONSTANTES
“ A composição química das substâncias compostas é sempre constante, não importando a sua origem”
Joseph Louis Proust (1754 – 1826)
LEI DAS PROPORÇÕES CONSTANTES
Dados experimentais referentes à decomposição de amostras
de diferentes massas de água pura:
água hidrogênio + oxigênio
9 g 1 g 8 g 18 g 2 g 16 g 27 g 3 g 24 g
100 g 11,11 g 88,89 g
massa de hidrogênio
massa de oxigênio=
1 g
8 g =
2 g
16 g =
3 g
24 g =
11,11 g
88,89 g
Explicando em nível microscópicoa Lei de Proust
2 H2O (l) 2 H2 (g) + 1 O2 (g)
4 H2O (l) 4 H2 (g) + 2 O2 (g)
A proporção se mantém constante mesmo que as quantidades de reagentes e produtos sejam alteradas.
Capítulo 4 – Do macroscópico ao microscópico: átomos e moléculas
II. Parte demonstrativaPag. 175
Ao se queimar papel ou palha de aço numa balança de dois pratos observa-se perda ou ganho de massa?
Isto viola a Lei de Lavoisier?
Pense!
Composição do papel
Constituintes majoritários: lignina, celulose e hemiceluloses;
Constituintes minoritários: substâncias minerais, proteicas, ácidos gordos, ácidos resínicos.
Combustão da celulose
Celulose = (C6H10O5)n, com um valor mínimo de n=200 (tipicamente 300 a 700, podendo passar de 7000).
1 (C6H10O5)n (s) + 6n O2 (g) 6n CO2 (g) + 5n H2O (v)
Equação para a combustão completa da celulose:
Composição da palha de aço
Aço é uma generalização de ligas metálicas com base em FeFe e CC. As vezes alguns metais são adicionados, mudando o tipo do aço.
Mas nas palhas de aço que usamos na cozinha, é basicamente 99,9% de Ferro e 0,1% de Carbono (o chamado aço 1010)
Reações com a palha de aço
C C (s) ++ OO22 (g) COCO22 (g) Diminuição da massa
Fe Fe (s) ++ ½O½O22 (g) FeO FeO (s) Aumento da massa
Massa medida inicialmente
Massa medida inicialmente
Massa medida após experimento
Comparando as duas situações
A diminuição de massa é devido a formação de gás carbônico;
Como sistema não está fechado o gás escapa para o ambiente.
O aumento de massa ocorre porque o ferro se combina com oxigênio do ar formando o óxido de ferro.
Combustão do PapelCombustão da Palha de
aço
III. Atividade complementarPag. 176
1. Fazer o seguinte quadro no espaço de anotações:
Massa inicial
Observação macroscópica
Massa final 1
Massa final 2
Equação balanceada e com estados físicos
Explicação
III. Atividade complementarPag. 176
2. Colocar, dentro de um erlenmeyer, aproximadamente 50 mL da solução de sulfato de zinco ( ZnSO4).
3. Usar a pipeta para colocar, dentro do tubo de ensaio, aproximadamente o volume de ¾ do tubo, a solução de cloreto de bário (BaC2).
4. Colocar o tubo de ensaio dentro do erlenmeyer e tampá-lo com a rolha.
5. Colocar o conjunto sobre a balança e anotar a massa (massa inicial) no quadro.
6. Virar o erlenmeyer de boca para baixo 5 vezes, segurando a rolha, para que as soluções entre em contato. Anotar as observações macroscópicas, no quadro.
7. Colocar o conjunto na balança e medir a massa final 1 com o erlenmeyer tampado.
8. Tirar a rolha e colá-la ao lado do erlenmeyer no prato da balança. Medir a massa final 2.
9. Terminar de preencher o quadro, sabendo que ZnC é solúvel em água e BaSO4 é insolúvel.
Resultados da atividade complementar
MASSA MASSA INICIALINICIAL
MASSA MASSA FINAL 1FINAL 1
Resultados da atividade complementar
MASSA MASSA FINAL 1FINAL 1
MASSA MASSA FINAL 2FINAL 2
Resultados da atividade complementar
Reação química de precipitação
ZnSO4 (aq) + BaC2(aq) ZnC2 (aq) + BaSO4 (s)
PRECIPITADO BRANCO
Reação realizada pela professora
Mg (s) + 2 HC(aq) MgC2 (aq) + H2 (g)
Escapa para a atmosfera quando o recipiente é aberto
Reação química com formação de gás
Massa inicial (antes da reação) = 84,253 gMassa final 1 (erlenmeyer tampado) = 84,254 gMassa final 2 (erlenmeyer destampado)= 84,234 g
Conclusão: foram produzidos e liberados 0,030 g de gás