ESTEQUIOMETRIA stoicheion metron

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1 Nada mais é do que a ciência responsável por equacionar e quantificar as transformações químicas, permitindo assim, determinar quase que com exatidão o que ocorre experimentalmente. O termo Estequiometria vem da junção dos termos gregos stoicheion (constituintes elementares) e metron (medida), o que define bem a lei das proporções elaborada por Proust.

2 Essas proporções são perceptíveis pelo conhecimento das fórmulas das substâncias. Tipos de fórmulas Fórmula percentual Fórmula mínima Fórmula molecular

3 Fórmula percentual Mostra de quantas partes existe de um determinado elemento em 100 partes, em massa, de uma substância, indicando assim a porcentagem, em massa, de cada elemento que constitui a substância.

4 Fórmula mínima Mostra a menor proporção, em números inteiros de mol, existente entre os átomos de cada elemento participante de uma substância.

5 Fórmula molecular Mostra o número real de átomos de cada elemento em uma molécula ou íon-fórmula de um composto. A massa molecular é o produto da massa da fórmula mínima por um número inteiro conveniente (n).

6 Fórmula molecular (Massa Molecular da fórmula molecular) = (Massa Molecular fórmula mínima). n

7 Exemplo 1 Sabendo-se que a fórmula molecular do ácido oxálico é H 2 C 2 O 4, sua composição centesimal será: (Dadas as massas atômicas: H=1, C=12 e O=16)

8 Resolução: Considerando as massas atômicas e a participação de cada um dos átomos na fórmula molecular do ácido oxálico: H = 1. 2 = 2 g/mol O = = 64 g/mol C = = 24 g/mol

9 Resolução: A massa molar do ácido oxálico é igual a 90g/mol ( ). Considerando agora a participação de cada composto em 100 gramas do ácido oxálico, temos: para o hidrogênio: 2 g de hidrogênio => 90 g de ácido oxálico x g de hidrogênio => 100 g de ácido oxálico x = / 90 = 22,22%

10 Resolução: para o oxigênio: 64 g de oxigênio => 90 g de ácido oxálico x g de oxigênio => 100 g de ácido oxálico x = / 90 = 71,11%

11 Resolução: para o carbono: 24 g de carbono => 90 g de ácido oxálico x g de carbono => 100 g de ácido oxálico x = / 90 = 26,67%

12 Exemplo 2 Uma substância pura de massa igual a 32 g foi submetida a análise elementar e verificou-se que continha 10,00 g de cálcio, 6,08 g de carbono e 15,92 g de oxigênio. Pergunta-se:

13 Exemplo 3 a) qual o teor (porcentagem) de cada elemento na substância? b) qual a fórmula mínima da substância? (massas atômicas: Ca=40, C=12, O=16)

14 Resolução item a participação percentual do cálcio 10,00 g cálcio => 32,00 g da substância x g cálcio => 100 g da substância x = 31,25%

15 Resolução item a participação percentual do carbno 6,08 g carbono => 32,00 g da substância x g carbono => 100 g da substância x = 19,00% participação percentual do oxigênio 15,92 g oxigênio => 32,00 g da substância x g oxigênio => 100 g da substância x = 49,75%

16 Resolução item b Para se determinar a fórmula mínima, inicialmente, devemos determinar o número de mol (n) de átomos de cada elemento. Ca = 10 / 40 = 0,25 C = 6,08 / 12 = 0,51 O = 15,92 / 16 = 0,995 = 1,0

17 Resolução item b Em seguida, devemos determinar as suas menores proporções possíveis, dividindo pelo menor deles... Ca = 0,25 / 0,25 = 1 C = 0,51 / 0,25 = 2,04 O = 1,0 / 0,25 = 4,00 A fórmula mínima é Ca C 2 O 4

18 Exemplo 3 Determine a fórmula molecular de um óxido de fósforo que apresenta 43,6% de fósforo e 56,4% de oxigênio (em massa) e massa molecular 142. (Dados: O = 16 e P = 31)

19 Resolução Cálculo do mol de átomos de cada elemento: P = 43,6 / 31 = 1,41 O = 56,4 / 16 = 3,52 Dividindo pelo menor dos resultados... P = 1,41 / 1,41 = 1 O = 3,52 / 1,41 = 2,50

20 Resolução Para obter os menores números inteiros possíveis, multiplicamos o resultado por 2. P = 1. 2 = 2 O = 2,50. 2 = 5 A fórmula mínima do composto é P 2 O 5.

21 Resolução A massa molecular da fórmula mínima = (31. 2) + (16. 5) = 142 g/mol. Temos que: (MM da fórmula molecular) = (MM fórmula mínima). n Logo: 142 = 142.n n = 1.

22 Resolução Neste caso, temos uma valor de n igual a 1 e a massa molecular coincide com a massa da fórmula mínima. Portanto: fórmula molecular desse composto é P 2 O 5.

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