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LICEU PROFESSOR FRANCISCO OSCAR RODRIGUES
PROJETO
AULÃO DE QUÍMICAPROFESSORA ANA KÉDYNA RIBEIRO
MARÇO/2014
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HOJE É SÁBADO...
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MAS...DE REPENTE...
VOCÊ LEMBRA QUE TEM AULÃO DO ENEM! #partiuliceu!
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CÁLCULO ESTEQUIOMÉTRICO
Temas abordados:
• Equações químicas;
• Reatividade química;
• Massa atômica e massa molecular;
• O mol;
• Fórmulas mínimas a partir de análises;
• Informações quantitativas a partir de equações balanceadas;
• Reagentes limitantes.
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CÁLCULO ESTEQUIOMÉTRICO
Estequiometria Stoicheon = elemento
Metron = medida
É o estudo das relações quantitativas (átomos, moléculas, massa, volume) entre as substâncias que participam de uma reação química.
Baseado nas leis:Lei da conservação da massa (Lavoisier)Lei das proporções definidas (Proust)
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Equações QuímicasReagentes – Substâncias iniciais que
provocam uma reação e encontram-se à esquerda na equação.
Produtos – Resultado da reação e encontra-se à direita na equação.
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Leis ponderais
Lei de Lavoisier ou Lei da conservação da massa
São as leis relativas as massas das substâncias que participam das reações químicas
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EXERCITANDO!
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EXERCITANDO!
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Leis ponderaisLei de Proust ou Lei das proporções constantes
Verificando a Lei de proust:
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EXERCITANDO!
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Equações Químicas
H2 + O2 H2OA representação respeita a Lei de Conservação das Massas?
Para ajustar essa equação, coloca-se a frente das substâncias, números que multiplicam a quantidade de cada elemento desta substância. Esses números são chamados de Coeficientes Estequiométricos.
Observe que agora a Lei de Conservação das Massas foi respeitada (Eq. Balanceada).
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Regras para o Balanceamento das
Equações1ª) Raciocine inicialmente com elementos que aparecem em uma única substância, em cada membro;2ª) Verificado esses elementos, escolha aquele que tenha maiores índices;3ª) Escolhido o elemento, transfira seus índices de um membropara outro, usando-os como coeficientes;4ª) Prossiga com o mesmo raciocínio até o término do balanceamento.
N2 + H2 → NH3
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N2 + H2 → NH3
ReagentesN = 2H = 2
ProdutosN = 1H = 3
Observe que se começa pelo H, seguindo a regra 1.
3 2
Agora resta apenas acertar o N. Para isso deve-se colocar o coeficiente 2 no NH3:
N2 + 3H2 → 2 NH3
Eq. Balanceada
3x2 = 62x1 = 22x3 = 6
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Balanceamento, acerto de coeficientes - método das tentativas
HCl + Ca(OH)2 → CaCl2 + H2OReagentesH = 3Cl = 1Ca = 1O = 2
ProdutosH = 2Cl = 2Ca = 1O = 1
Inicia-se o acerto pelo Cl, seguindo as regras mencionadas.
2
2x1 = 22x1 + 2 = 4
2
E para acertar os valores de H e O coloca-se o coeficiente 2 na água:
2x2 = 4
2x1 = 2
2HCl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2H2OEq. Balanceada
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Balanceamento, acerto de coeficientes - método das tentativas
H2SO4 + KOH → K2SO4 + H2OReagentesS = 1H = 3O = 5K = 1
ProdutosS = 1H = 2O = 5K = 2
Note que o elemento que aparece em uma única substância e desbalanceado é o K. Por isso, colocamos o coeficiente 2 no KOH.
2
2x1 = 2
4 + 2x1 = 6
2 + 2x1 = 4
Para finalizar, colocamos na água o coeficiente 2 para acertar o H e por conseguinte o O.
2
2x2 = 4
4 + 2x1 = 6
H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2OEq. Balanceada
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QuímicaBalanceamento, acerto de coeficientes - método das tentativas
Agora é sua vez – Atividades Complementares 1
Al2S3 + H2O → Al(OH)3 + H2S
SOLUÇÃO
26 3
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QuímicaBalanceamento, acerto de coeficientes - método das tentativas
Agora é sua vez – Atividades Complementares 2
H2S + Fe(OH)3 → Fe2S3 + H2O
SOLUÇÃO
3 2 6
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Tipos de reatividade
Reação de combinação e decomposição
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Tipos de reatividade
Combustão: Reação química exotérmica entre uma substância e um gás, geralmente o oxigênio, para liberar
calor.
CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O + calor
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Massa atômica e massa molecular
Massas atômicas na Tabela Periódica
CÁLCULOS QUÍMICOS E SUAS UNIDADES DE MEDIDA
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Identificada a massa atômica e a atomicidade dos elementos que compõem uma substância, determina-se sua massa molecular.
Massas moleculares a partir da Tabela Periódica
CÁLCULOS QUÍMICOS E SUAS UNIDADES DE MEDIDA
II. Massa atômica e massa molecular
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Quantidade de matéria – mol
CÁLCULOS QUÍMICOS E SUAS UNIDADES DE MEDIDA
Origem: palavra latina moles (porção, quantidade)
É a unidade utilizada para relacionar um número grande de átomos, íons e moléculas.
1 mol = 6,0221367 x 10²³ partículas
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Que massa de enxofre reage com 1,12 g de ferro, formando sulfeto de ferro
II?
Passos básicos para a resolução dos exercícios de cálculo estequiométrico
CÁLCULOS QUÍMICOS E SUAS UNIDADES DE MEDIDA
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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?
Passos básicos para a resolução dos exercícios de cálculo estequiométrico
CÁLCULOS QUÍMICOS E SUAS UNIDADES DE MEDIDA
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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.EX
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RESPOSTA:
CÁLCULOS QUÍMICOS E SUAS UNIDADES DE MEDIDA — NO VESTIBULAR
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b) Qual a pureza do carbonato de cálcio?
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RESPOSTA:
CÁLCULOS QUÍMICOS E SUAS UNIDADES DE MEDIDA — NO VESTIBULAR
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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.
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CÁLCULOS QUÍMICOS E SUAS UNIDADES DE MEDIDA — NO VESTIBULAR
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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:
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RESPOSTA:
RESPOSTA:
CÁLCULOS QUÍMICOS E SUAS UNIDADES DE MEDIDA — NO VESTIBULAR
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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
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RESPOSTA: C
CÁLCULOS QUÍMICOS E SUAS UNIDADES DE MEDIDA — NO VESTIBULAR
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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.
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CÁLCULOS QUÍMICOS E SUAS UNIDADES DE MEDIDA — NO VESTIBULAR
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(UFRN)
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CÁLCULOS QUÍMICOS E SUAS UNIDADES DE MEDIDA — NO VESTIBULAR
ANOTAÇÕES
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No quadro a seguir, são fornecidas algumas propriedades de substâncias possivelmente envolvidas na questão.
CÁLCULOS QUÍMICOS E SUAS UNIDADES DE MEDIDA — NO VESTIBULAR
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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).
RESPOSTA: O rendimento da reação foi inferior a 100%.
RESPOSTA: BaCO3 + 2 HC BaC2 + H2O + CO2
O BaC2 é um sal solúvel e isso permitiu que íons bário fossem
absorvidos pelo sistema digestório.
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drico (HC) presente no estômago humano, como foi possível a 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.
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RESPOSTA:
CÁLCULOS QUÍMICOS E SUAS UNIDADES DE MEDIDA — NO VESTIBULAR