CÁLCULOS QUÍMICOS E SUAS UNIDADES DE MEDIDA

O que você deve saber sobre

Podemos conhecer as grandezas que regem a quantificação dos fenômenos químicos identificando o comportamento da massa, do número de partículas e do volume de diferentes substâncias. As leis de Lavoisier e de Proust sustentam os estudos químicos quantitativos.

CÁLCULOS QUÍMICOS E SUAS UNIDADES DE MEDIDA

Massa: g e suas relações de grandeza

Volume: L ou cm3 e suas relações de grandeza

Quantidade de matéria: mol (grandeza química de quantificação de matéria)

Constante de Avogadro: 6 · 1023 = 1 mol

I. Unidades de medida

II. Massa atômica e massa molecular

Massas atômicas na Tabela Periódica

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Identificada a massa atômica e a atomicidade dos elementos que compõem uma substância, determina-se sua massa molecular.

II. Massa atômica e massa molecular

Massas moleculares a partir da Tabela Periódica

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Mol: quantidade de matéria de um sistema que contém tantas entidades elementares quantos são os átomos contidos em 0,012 kg (12 g) de carbono-12.

III. Quantidade de matéria – mol

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Volume, em litros, de 1 mol de partículas de uma substância. Para um gás qualquer, em condições normais de temperatura e pressão (CNTP), o valor do volume molar é 22,4 L.

IV. Volume molar

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Lei de Lavoisier ou Lei da conservação da massa

V. Leis ponderais

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Lei de Proust ou Lei das proporções constantes

V. Leis ponderais

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Verificando a Lei de proust:

Leis volumétricas de Gay-LussacOs volumes de gases submetidos à mesma temperaturae pressão que participam de uma reação química guardamentre si uma relação de números inteiros e pequenos.

Hipótese de AvogadroVolumes iguais de gases à mesma pressão e temperaturaapresentam a mesma quantidade de moléculas.

V. Leis ponderais

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Estuda as relações que ocorrem entre as quantidades de substâncias que participam de uma transformação química.

No cálculo estequiométrico são comparados valores de mol, massa ou volume; a pureza da substância também é levada em conta.

VI. Cálculos químicos – Estequiometria

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VII. Passos básicos para a resolução dos exercícios de cálculo estequiométrico

1. Escrever a equação devidamente balanceada.

2. Escrever as proporções molares de cada uma das substâncias envolvidas na reação.

3. Identificar de que substâncias são fornecidos dados e de quais se deseja obter valores.

4. Relacionar o(s) dado(s) fornecido(s) (substância conhecida) com o que se quer obter da(s) substância(s) desconhecida(s).

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Que massa de enxofre reage com 1,12 g de ferro, formando sulfeto de ferro II?

VII. Passos básicos para a resolução dos exercícios de cálculo estequiométrico

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Que massa de água é obtida na reação de 8 mol de gás oxigênio com hidrogênio, suficiente para consumir todo o oxigênio?

VII. Passos básicos para a resolução dos exercícios de cálculo estequiométrico

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(Ufes) A decomposição térmica do carbonato de cálcio produz óxido de cálcio e dióxido de carbono. Decompondo-se 5,0 g de carbonato de cálcio impuro e recolhendo-se todo o dióxido de carbono produzido num recipiente contendo uma solução de hidróxido de bário, obtiveram-se 8,0 g de carbonato de bário.

Dados: Ca = 40; C = 12; O = 16; Ba = 137.

a) Escreva as equações das reações.

EXER

CÍCI

OS

ESSE

NCI

AIS 2

RESPOSTA:

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b) Qual a pureza do carbonato de cálcio?

EXER

CÍCI

OS

ESSE

NCI

AIS 2

RESPOSTA:

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(UFV-MG) O gás acetileno (C2H2), matéria-prima para o preparo de diversos compostos químicos, pode ser obtido pela reação do carbeto de cálcio (CaC2) com água à temperatura ambiente. O carbeto de cálcio é produzido industrialmente através da reação entre óxido de cálcio (CaO) e uma fonte de carbono (carvão mineral ou vegetal). As equações abaixo representam as reações ocorridas.

Dados: massas molares (g/mol): CaO = 56; CaC2 = 64.

EXER

CÍCI

OS

ESSE

NCI

AIS 4

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a) Supondo 100% de rendimento, a massa de carbeto de cálcio obtida a partir de 280,5 g de óxido de cálcio é:

b) Supondo 100% de rendimento, a massa de gás acetilenoobtida a partir de 280,5 g de óxido de cálcio é:

EXER

CÍCI

OS

ESSE

NCI

AIS 4

RESPOSTA:

RESPOSTA:

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(UFG-GO) O corpo humano necessita diariamente de 12 mg de ferro. Uma colher de feijão contém cerca de 4,28 · 10-5 mol de ferro.

Quantas colheres de feijão, no mínimo, serão necessárias para que se atinja a dose diária de ferro no organismo?Dado: Fe = 56.

a) 1b) 3c) 5 d) 7e) 9

EXER

CÍCI

OS

ESSE

NCI

AIS 7

RESPOSTA: C

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(UnB-DF, adaptado)

Considere uma amostra de 180 mL de água destilada, com densidade igual a 1 kg/L, contida em um copo.

Sabendo que MH2 = 1 g/mol e MO2 = 16 g/mol, julgue os itens a seguir.

a) ( ) No copo, encontram-se 18,06 ∙ 1024 átomos.b) ( ) O número de moléculas contidas no copo é igual ao número de átomos encontrados em uma amostra de 120 g de carbono 12.c) ( ) Para se produzir a quantidade de água contida no copo, é preciso reagir totalmente 30 g de H2 com 150 g de O2.d) ( ) A massa molecular de água no copo é igual a 180 g.

VV

F

F

EXER

CÍCI

OS

ESSE

NCI

AIS 12

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(UFRN)

EXER

CÍCI

OS

ESSE

NCI

AIS 18

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RESPOSTA: O rendimento da reação foi inferior a 100%.

EXER

CÍCI

OS

ESSE

NCI

AIS 18

No quadro a seguir, são fornecidas algumas propriedades de substâncias possivelmente envolvidas na questão.

Baseando-se nas informações do texto e do quadro acima, responda às solicitações propostas. Dados: Ba = 137; C = 12; O = 16.a) Explique, segundo a lei das proporções definidas, por que o sulfato de bário (BaSO4) obtido continha impureza de carbonato de bário (BaCO3).

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b) Explique, considerando que o carbonato de bário (BaCO3) reage com o ácido clorídrico (HC) presente no estômago humano, como foi possível a absorção dos íons bário (Ba2+) pelo sistema digestório.

c) Calcule a massa de sulfato de bário impuro (com 14% de BaCO3) suficiente para matar um paciente, sabendo que a dose letal média do íon Ba2+ é 35 mg.

EXER

CÍCI

OS

ESSE

NCI

AIS 18

RESPOSTA: BaCO3 + 2 HC BaC2 + H2O + CO2 O BaC2 é um sal solúvel e isso permitiu que íons bário fossem absorvidos pelo sistema digestório.

RESPOSTA:

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