LEIS DAS REAES QUMICAS

As leis das reaes qumicas podem ser divididas em dois grupos: LEIS PONDERAIS So as leis relativas s massas das substncias que participam das reaes qumicas LEIS VOLUMTRICAS So as leis relativas aos volumes das substncias que participam das reaes qumicas

As principais leis ponderais so: Lei da conservao das massas ou Lei de Lavoisier Lei das propores constantes ou Lei de Proust

Lei das propores mltiplas ou Lei de Dalton

Lei da conservao das massas ou Lei de Lavoisier

metano + oxignio 4g 16 g reagentes

gs carbnico + gua 11 g 9g produto

4 g + 16 g = 20 g 11 g + 9 g = 20 g NUMA REAO QUMICA A MASSA TOTAL DOS REAGENTES IGUAL MASSA TOTAL DOS PRODUTOS ou ainda NA NATUREZA, NADA SE PERDE, NADA SE CRIA; TUDO SE TRANSFORMA

01) A reao entre 23 g de lcool etlico e 48 g de oxignio produziu 27g de gua, ao lado de gs carbnico. A massa de gs carbnico obtida foi de: a) 44g. lcool b) 22g. c) 61g. d) 88g. e) 18g.

etlico+ oxignio48g

gs carbnico gua +mg 27g

23g

23 + 48 = m + 27 m = 71 27 m = 44 g

02) Acerca de uma reao qumica, considere as seguintes afirmaes: I. A massa se conserva. V II. As molculas se conservam. III. Os tomos se conservam. V So corretas as afirmaes: a) I e II apenas. b) II e III apenas. c) I e III apenas. d) I apenas. e) III apenas. F

Lei das propores constantes ou Lei de Proust

hidrognio + oxignio 1 experincia: 2 experincia: 2g 4g 16 g 32 g 2g 16 g 4g 32 g = =

gua 18 g 36 g 1g 8g 1g 8g

massa de hidrognio 1 experincia: = massa de oxignio massa de hidrognio 2 experincia: = massa de oxignio

QUALQUER QUE SEJA O MTODO DE OBTENO DE UMA SUBSTNCIA, ELA SEMPRE FORMADA PELOS MESMOS ELEMENTOS QUMICOS COMBINADOS NUMA MESMA PROPORO

CONSEQNCIAS DA LEI DE PROUSTCLCULO ESTEQUIOMTRICO o clculo pelo qual prevemos as quantidades das substncias que participaro de uma reao qumica

01) Sabemos que 7 g de nitrognio reagem todo com 1,5 g de hidrognio, produzindo gs amnia. A massa de gs amonaco que iremos obter nessa reao quando misturamos 2,1 g de nitrognio com uma quantidade suficiente de hidrognio : a) 8,1g. b) 10,2g. c) 2,55g. d) 4,00g. e) 3,60g. nitrognio + hidrognio gs amonaco 7g 2,1 g 7 2,1 = 8,5 m 7 7 m =x x

1,5 g

8,5 g mg

m = 2,1

x

8,5

m = 17,85 m = 2,55 g

17,85 7

tidade de gua em MOL produzida pela combust + O2 2 H 2O

g de hidrognio de: 2 H2 Dados: H 2 = 2g/mol. a) 100 mols. b) 40 mols. c) 20 mols. d) 4 mols. e) 1 mol. 4 = 2 40 n

massa 2 x 2g 40g 4 . n = 80 80 n = 4

mol 2 mol n mol

n = 20 mols

(CaSO 4 ), balanceada:

de acordo

com a equao

H 2 SO 4(aq) + H 2 O (l) + CO 2(g)

+

CaCO 3(s)

CaSO 4(s)

A massa de gesso formada pela a) 5 g. reao ... + 25 g de mrmore CaSO de CaCO + ... 3 ) (s 4 (s) b) 17 g. 100g 136g com H 2 SO 4 suficiente ser: c) 34 g. 25g m g d) Dados: CaCO 3 = 100 u; CaSO 4 = 136 u 68 g. 100 136 25 x 136 m = = e) 100 g. 25 m 100 m = 3400 100 m = 34g

04) Quantos gramas de H2 so liberados na reao completa de 1 mol de clcio metlico com cido clordrico ? Dado: H2 = 2 g/mol a) 1g. b) 2g. c) 3g. d) 4g. e) 5g. mol 1 mol massa 12 g mol Ca + 2 HCl CaCl2 + H2

05) O brometo de clcio encerra 20% de clcio em massa. Juntando-se 4g de clcio e 4 g de bromo teremos, no mximo: a) 8g de brometo de clcio. b) 7g de brometo de clcio. c) 6g de brometo de clcio. d) 5g de brometo de clcio. e) 4g de brometo de clcio.

clcio 20 g 1g 1g 4 1g

+

bromo

brometo de clcio 100 g 5g xg x = 5g

80 g ou 4g 4g + 4g =

x

06) Em relao ao quesito anterior, haver uma sobra de: a) 3g de bromo. b) 2g de bromo. c) 1g de bromo. d) 3g de clcio. e) 2g de clcio. 4 g 1 g = 3 g de clcio

COMPOSIO CENTESIMALSo as porcentagens, em massa, dos elementos formadores de uma substncia

carbono 1 experincia: 2 experincia: 12 g xg 12 x 12 x 16 =x

+

hidrognio 4g yg = 4 yx

metano 16 g 100 g

= 100

16 100

16 100 x = 1200 16 100

16

x

x = 12 1200 16x

x = 16x

x = 75 % de C 100 y = 25 % de H

4 = y 16x

y = 4 400 16

y = 400

y =

01) O carbonato de clcio formado por 40% de clcio, 12% de carbono e x% de oxignio, em massa. Em 50 g do referido sal quantidade de oxignio igual a: a) 8g. b) 16g. c) 24g. d) 32g. e) 48g.

clcio + carbono + oxignio 40% 12% x% 48 g mg 48 m 100 =x

carbonato de clcio 100 g 50 g 100x

100 50 m = 2400

m = 48 2400 100

x

50

m =

40 + 12 + x = 100 g x = 48 g

m = 24 g

02) A porcentagem em massa do carbono no CHCl3 (clorofrmio) : Dados: H = 1 u; C = 12 u; Cl = 35,5 u a) 1%. b) 10%. c) 12%. d) 24%. e) 50%. carbono + 12 g xg x = 12 x = 119,5 100x

119,5

x

x = 12

x

100

119,5

x = 1200 = 10 %

1200 119,5

hidrognio 1g

+ cloro 106,5 g

clorofrmio 119,5 g 100 g

LEI DAS PROPORES MLTIPLAS ou LEI DE DALTONQuando dois elementos reagem formando substncias diferentes, se a massa de um dos dois permanecer constante, a massa do outro ir variar segundo valores mltiplos ou submltiplos 1 experincia: hidrognio 4g hidrognio 4g : 32 : 32 = + oxignio 32 g gua 36 g gua oxigenada 68 g

2 experincia: 32 g 64 g

+ oxignio 64 g 1 2

=

32 g 64 g

A proporo de 1 : 2

LEIS VOLUMTRICASSo as leis relativas aos volumes das substncias que participam de uma reao As relaes entre os volumes dos gases que reagem foram determinada foram determinadas por GAY-LUSSAC

Estas leis podem ser resumidas em um nico enunciado

Quando medidos nas mesmas condies de temperatura e presso, os volumes reagentes e dos produtos gasosos formam uma proporo constante, de nmeros inteiros e pequenos

Na reao entre os gases hidrognio e cloro, foram medidos os seguintes volumes:

hidrognio 15 L

+

cloro 15 L

gs clordrico 30 L

Simplificando-se esses valores teremos a seguintes relao 1 : 1 : 2 que uma relao de nmeros inteiros e pequenos

Na reao entre os gases hidrognio e oxignio foi medidos os seguintes volumes: hidrognio 6L + oxignio 3L gua 6L

Simplificando-se esses valores teremos a seguintes relao 2 : 1 : 2 que uma relao de nmeros inteiros e pequenos

HIPTESE DE AVOGADRO

Volumes iguais de gases quaisquer, medidos nas mesmas condies de temperatura e presso encerram o mesmo nmero de molculas

01) Um balo A contm 8,8g de CO2 e um balo B contm N2. Sabendo que os dois bales tm igual capacidade e apresentam a mesma presso e temperatura, calcule a massa de N2 no balo B. Dados: C = 12 g/mol; O = 16 g/mol; N = 14 g/mol. a) 56g. b) 5,6g. c) 0,56g. d) 4,4g. e) 2,8g. 44 44x x

mCO2 m N2 n CO2 = n N2 M CO2 M N2

8,8 = 44m = 8,8x

m 2828

m = 246,4 m= 246,4 = 5,6 g

N C O

CO2 N2 1 12 = 12 2 14 = 28 2 16 = 32 44XX X

44

02) (Covest 90) Como produto da eletrlise da gua, recolhe-se gs oxignio no eletrodo positivo (nodo) e gs hidrognio no eletrodo negativo (ctodo). Assinale que afirmativa representa a razo entre os volumes dos gases recolhidos, nas mesmas condies de temperatura e presso.

2 H2O

1 O2

+

2 H2

a) 1 volume de oxignio para 1 volume de hidrognio. b) 2 volumes de oxignio para 1 volume de hidrognio. c) 1 volume de oxignio para 3/2 volumes de hidrognio. d) 1 volume de oxignio para 2 volumes de hidrognio. e) 3/2 volumes de oxignio para 1 volume de hidrognio.

03) Para a reao 2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g), quantoslitros de trixido de enxofre (SO3) sero produzidos a partir de 10 L de O2, considerando que todos os volumes foram medidos nas mesmas condies de temperatura e presso? a) 5 L. b) 10 L. c) 20 L. d) 30 L. e) 40 L.

2 SO2 + 1 O2 1L 10 L V = 20 L

2 SO3 2L V

DETERMINAO DE FRMULAS As substncias podem ser representadas pelas frmulas

CENTESIMAL

MNIMA

e

MOLECULAR

FRMULA CENTESIMAL a frmula que indica os elementos qumicos e as porcentagens, em massa, de cada tomo que forma a substncia

METANOC 75% H25%

Indica que: O metano constitudo por carbono e hidrognio m 100g de metano existem 75g de carbono e 25g de hidrognio

Podemos calcular a FRMULA CENTESIMAL partindo da frmula molecular, frmula mnima ou das massas que participam da reao Determine a frmula centesimal do metano sabendo que 12 g do carbono reagem com 4 g de hidrognio para a produo de 16 g de metano. carbono 1 experincia: 2 experincia: 12 g xg 12 = x 12 x 4 y = 16 100 16 100 x = 75 % de C y = 25 % de H 4 y + hidrognio 4g yg = 16 100 metano 16 g 100 g

=

01) A porcentagem em massa do carbono no CHCl3 (clorofrmio) : Dados: H = 1 u; C = 12 u; Cl = 35,5 u a) 1%. carbon hidrogn clor clorofrm + + o io o io 119,5 12 106,5 b) 10%. 1g g g g 100 xg c) 12%. g d) 24%. 12 119,5 = 119,5 x x = 12 x 100 100 x e) 50%. x = 1200 119, 5 x = 10 %

FRMULA MOLECULAR a frmula que indica os elementos qumicos que constituem a substncia e o nmero de tomos de cada elemento na molcula GLICOSE C6H12O6 Indica que: A glicose constituda por carbono, hidrognio e oxignio Em uma molcula de glicose existem 6 tomos de carbono, 12 tomos de hidrognio e 6 tomos de oxignio

FRMULA MNIMA a frmula que indica os elementos qumicos que constituem a substncia e a proporo em nmero de tomos desses elementos, expressa em nmeros inteiros e os menores possveis GLICOSE GLICOSE Indica que: A glicose constituda por carbono, hidrognio e oxignio Em uma molcula de glicose existe uma proporo de 1 tomo de carbono, 2 tomos de hidrognio e 1 tomo de oxignio frmula molecular frmula mnima C6H12O6 CH2O

Podemos calcular a frmula mnima partindo da frmula molecular,frmula centesimal ou das massas que participam da reao 01) (Covest 2005) Uma substncia pura foi analisada em laboratrio e foram obtidos os seguintes resultados: Teor de H = 0,4 g, teor de C = 2,4 g e teor de O = 3,2 g. Sendo a frmula mnima desta substncia HCmOn, calcule a soma + m + n. Dados H (A = 1 u.), C (A = 12 u.), O (A = 16 u.).

0,4 0,4 mol : 0,2 = 2 mol = 1 C: 2,4 =0,2 mol : 0,2 = 1 mol 12 O: 3,2 =0,2 mol : 0,2= 1 mol 16 H2C1O1 frmula mnima H:soma: 2 + 1 + 1 = 04

obtidos os seguintes resultados: Teor de H = 0,4 g, teor de C = 2,4 g, teor de O = 3,2 g e massa molar 90 g/mol. A frmula mnima desta substncia HCmOn, escreva a frmula molecular da 0,4 frmula mnima H: = 0,4 mol : 0,2 = 2 mol 1 H2C1O1 substncia. C: 2,4 = 0,2 mol : 0,2 = 1 mol frmula molecular 12 Dados H (A = 1 u.), C (A = 12 u.), O (A = 16 u.). (H2C1O1)n O: 3,2 = 0,2 mol : 0,2= 1 mol 16 massa molar 90 n = = = 3 massa da frmula mnima 30 frmula molecular: H6C3O3

03) (Mackenzie-SP) Ao se analisar um xido de elemento no metlico Y, encontrou-se a proporo de 1,5 mols de tomos de oxignio para 1 mol de tomos de Y. A frmula desse xido pode ser: a) OF2. b) SO3. c) CO2. d) Fe2O3. e) N2O3. Y1O1,5x

2= Y2O3

Pg. 02 Ex. 6

04) A combusto realizada em altas temperaturas um dos fatores da poluio do ar pelos xidos de nitrognio, causadores de afeces respiratrias. A anlise de 0,5 mol de um desses xidos apresentou 7,0g de nitrognio e 16g de oxignio. Qual a sua frmula molecular? Em 0,5 mol do xido temos... N: O: Em 1,0 mol do xido teremos... 7,0 14 16 16 = 0,5 mol = 1,0 mol

Pg. 02 Ex. 7

1,0 mol de nitrognio e 2,0 mol de oxignio

A frmula molecular ser NO2

tratamento da malria h 120g de carbono, 12g de hidrognio, 1 mol de tomos de nitrognio e 1 mol

de tomos de oxignio. Em 0,5 mol de quinina temos...Determine a frmula molecular Em 1,0 mol de quinina teremos... da quinina. C: 120 = 10 mol C: 20 mol 12 H: 12 = 12 mol H: 24 mol 1 N: O: 1,0 mol 1,0 mol N: 2,0 mol O: 2,0 mol Pg. 02 Ex. 4 Deciso revisa

A frmula molecular ser C20H24N2O2

relacionadas nos itens a seguir a partir dos dados experimentais fornecidos. A decomposio de 1,3g de acetileno (gs utilizado em maaricos para cortar chapas de carbono + Pg. 0,1g de acetileno ao) produziu: 1,2g de carbono, 03 Ex. 8 / b hidrognio hidrognio. 1,3g 1,2g Deciso revisa 0,1 100g x y 1,3 = 1,2 = 0,1 100 x y 1,3 = 1,3 = 1,3 x = 1,3 y = 1,2 0,1 100 100 120 120 x y x= y = 7,70% 92,30%