Professor Edson Cruz

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1 Professor Edson Cruz

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3 Sabemos que as leis das reações químicas podem ser divididas em dois grupos: LEIS PONDERAIS LEIS VOLUMÉTRICAS NESTA AULA, TRATAREMOS DAS LEIS PONDERAIS DA QUÍMICA. LEIS PONDERAIS São as leis relativas às massas das substâncias que participam das reações químicas.

4 As principais leis ponderais são:

5 LEI DA CONSERVAÇÃO DAS MASSAS O químico francês Antoine Lavoisier ( ) realizou muitas experiências que levaram à seguinte conclusão: a massa antes e depois de qualquer reação é sempre a mesma. Em toda reação química que ocorre em um sistema fechado a massa se conserva. EXPERIÊNCIA Carbono + Oxigênio Gás Carbônico 3g 8g 11g Veja que: 3g + 8g = 11g CONCLUSÃO A soma das massas antes da reação é igual à soma das massas após a reação

6 LEI DA CONSERVAÇÃO DAS MASSAS OU LEI DE LAVOISIER metano + oxigênio gás carbônico + água 4 g 16 g 11 g 9 g reagentes produto 4 g + 16 g = 20 g 11 g + 9 g = 20 g NUMA REAÇÃO QUÍMICA A MASSA TOTAL DOS REAGENTES É IGUAL À MASSA TOTAL DOS PRODUTOS ou ainda NA NATUREZA, NADA SE PERDE, NADA SE CRIA; TUDO SE TRANSFORMA.

7 EXERCÍCIO EXEMPLO A reação entre 23 g de álcool etílico e 48 g de oxigênio produziu 27g de água, ao lado de gás carbônico. A massa de gás carbônico obtida foi de: a) 44g. b) 22g. c) 61g. d) 88g. e) 18g.

8 álcool etílico + oxigênio gás carbônico + água 23g 48g mg 27g = m + 27 m = m = 44 g

9 Foi observado, porém, que a queima de algumas substâncias havia aumento da massa, enquanto na queima de outras havia diminuição. O grande mérito de Lavoisier foi ter descoberto que essas diferenças de massa se davam por causa da absorção ou liberação de gases durante as reações. Por exemplo, a queima da palha de aço ocorre consumo de oxigênio do ar, o que produz uma substância composta de ferro e oxigênio com massa maior do que a massa da palha de aço.

10 LEI DAS PROPORÇÕES DE MASSA Uma substância pode ser proveniente de diferentes fontes naturais ou ser obtida por diversos processos. No entanto, seja qual for o método de obtenção, a substância terá sempre a mesma composição química fixa. Essa foi a conclusão que chegou o químico francês Joseph Louis Proust ( ). Em 1797, Proust enunciou a lei das Proporções Definidas (ou Lei de Proust): As substâncias reagem sempre na mesma proporção para formarem outra substância.

11 LEI DE PROUST EXPERIÊNCIA Carbono + Oxigênio Gás Carbônico 3g + 8g 11g ou 6g + 16g 22g ou 9g + 24g 33g CONCLUSÃO A proporção das massas que reagem permanece sempre constante Obs: CONSEQUÊNCIAS DA LEI DE PROUST CÁLCULO ESTEQUIOMÉTRICO É o cálculo pelo qual prevemos as quantidades das substâncias que participarão de uma reação química

12 LEI DAS PROPORÇÕES CONSTANTES OU LEI DE PROUST hidrogênio + oxigênio água 1ª experiência: 2ª experiência: 2 g 16 g 18 g 4 g 32 g 36 g 1ª experiência: massa de hidrogênio 2 g = massa de oxigênio 16 g 2ª experiência: massa de hidrogênio 4 g = massa de oxigênio 32 g = = 1 g 8 g 1 g 8 g QUALQUER QUE SEJA O MÉTODO DE OBTENÇÃO DE UMA SUBSTÂNCIA, ELA É SEMPRE FORMADA PELOS MESMOS ELEMENTOS QUÍMICOS COMBINADOS NUMA MESMA PROPORÇÃO

13 EXERCÍCIO EXEMPLO Sabemos que 7 g de nitrogênio reagem todo com 1,5 g de hidrogênio, produzindo gás amônia. A massa de gás amoníaco que iremos obter nessa reação quando misturamos 2,1g de nitrogênio com uma quantidade suficiente de hidrogênio é: a) 8,1g. b) 10,2g. c) 2,55g. d) 4,00g. e) 3,60g.

14 nitrogênio + hidrogênio gás amoníaco 7 g 1,5 g 8,5 g 2,1 g m g 7 2,1 = 8,5 m 7 x m = 2,1 x 8,5 7 x m = 17,85 m = 17,85 7 m = 2,55 g

15 LEI DAS PROPORÇÕES MÚLTIPLAS OU LEI DE DALTON Quando dois elementos reagem formando substâncias diferentes, se a massa de um dos dois permanecer constante, a massa do outro irá variar segundo valores múltiplos ou submúltiplos 1ª experiência: 2ª experiência: hidrogênio + oxigênio água 4 g 32 g 36 g hidrogênio + oxigênio água oxigenada 4 g 64 g 68 g 32 g 64 g = 32 g 64 g : : = 1 2 A proporção é de 1 : 2

16 COMO CONSEQUÊNCIA DA LEI DE PROPORÇÕES MÚLTIPLAS, DALTON ENUNCIA O SEU MODELO ATÔMICO Em 1808, John Dalton publicou o livro Novo Sistema de Filosofia química, no qual apresentava sua teoria para a constituição da matéria; Dalton defendia que a matéria era formada por pequenas partículas que ele denominou átomo. TEORIA ATÔMICA DE DALTON A matéria é constituída por partículas denominadas átomos; As substâncias simples são constituídas por apenas um tipo de átomo (elemento químico) e as substâncias compostas por mais de um tipo de átomo (diferentes elementos químicos); As substâncias compostas são constituídas pela combinação de átomos de diferentes elementos químicos em proporções fixas.

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