4/6/2010. Lavoisier: a massa é conservada em uma reação química. Equações químicas: descrições de. Equações químicas

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Lucas Fernandes Bayer
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1 QUÍMICA A Ciência Central 9ª Edição Capítulo 3 Estequiometria: cálculos com fórmulas e equações químicas Lavoisier: a massa é conservada em uma reação química. : descrições de reações químicas. Duas partes de uma equação: reagentes e produtos: 2H 2 + O 2 2H 2 O David P. White A equação química para a formação da água pode ser visualizada como duas moléculas de hidrogênio reagindo com uma molécula de oxigênio para formar duas moléculas de água: 2H 2 + O 2 2H 2 O 2Na + 2H 2 O 2NaOH + H 2 2K + 2H 2 O 2KOH + H 2 1

2 Coeficientes estequiométricos: são os números na frente das fórmulas químicas; fornecem a proporção de reagentes e produtos. Lei da conservação da massa: a matéria não pode ser perdida em nenhuma reação química. Reações de combinação e decomposição As reações de combinação têm menos produtos do que reagentes: 2Mg(s) + O 2 (g) 2MgO(s) O Mg combina-se com o O 2 para formar o MgO. As reações de decomposição têm menos reagentes do que produtos: 2NaN 3 (s) 2Na(s) + 3N 2 (g) (a reação que ocorre em um airbag) O NaN 3 se decompôs em Na e N 2 gasoso. 2

3 4/6/2010 Reações de combinação e decomposição Reações de combinação e decomposição Combustão ao ar Massa molecular Massa molecular e peso fórmula A massa molecular (MF): é a soma de MA para os átomos na fórmula. MM (H2SO4) = 2(MA do H) + (MA do S) + 4(MA do O) = 2(1,0 u) + (32,1 u) + 4(16,0 u) = 98,1 u A combustão é a queima de uma substância em oxigênio do ar: A massa molecular (MM) é a massa da fórmula molecular. MM de C6H12O6) = 6(12,0 u) + 12(1,0 u) + 6(16,0 u) = 180,0 u C3H8(g) + 5O2(g) 3CO2(g) + 4H2O(g) Não se recomenda a utilização do termo massa fórmula 3

4 Mol: medida conveniente de quantidades químicas. 1 mol de algo = 6, daquele algo. Experimentalmente, 1 mol de 12 C tem uma massa de 12 g. Massa molar Massa molar: é a massa em gramas de 1 mol de substância (unidades g/mol, g.mol -1 ). A massa de 1 mol de 12 C = 12 g. Esta fotografia mostra um mol de sólido (NaCl), um mol de líquido (H 2 O) e um mol de gás (O 2 ). 4

5 Conversões entre massas, mols e número de partículas Massa molar: é a soma das massas molares dos átomos: massa molar de N 2 = 2 (a massa molar de N). As massas molares para os elementos são encontradas na tabela periódica. As massas moleculares são numericamente iguais às massas molares. Fórmulas mínimas a partir de análises Comece com a % em massa dos elementos (por exemplo, Dados Empíricos) e calcule uma fórmula, ou Comece com a fórmula e calcule os elementos da % em massa. Fórmulas mínimas a partir de análises Fórmula molecular a partir de fórmula mínima Uma vez que conhecemos a fórmula mínima, precisamos da MM para encontrarmos a fórmula molecular. Os índices inferiores na fórmula molecular são sempre números inteiros múltiplos dos índices inferiores na fórmula mínima. 5

6 Fórmulas mínimas a partir de análises Análise por combustão As fórmulas mínimas são determinadas pela análise por combustão: Informações quantitativas a partir de equações balanceadas A equação balanceada fornece o número de moléculas que reagem para formar produtos. Interpretação: a proporção da quantidade de matéria de reagente necessária para se chegar à proporção da quantidade de matéria do produto. Essas proporções são denominadas proporções estequiométricas. NB: As proporções estequiométricas são proporções ideais As proproções ideais de reagentes e produtos no laboratório devem ser medidas em gramas e convertidas para mols. Reagentes limitantes Se os reagentes não estão presentes em quantidades estequiométricas, ao final da reação alguns reagentes ainda estarão presentes (em excesso). Reagente limitante: um reagente que é consumido 6

7 Reagentes limitantes Reagentes limitantes Rendimentos teóricos A quantidade de produto prevista a partir da estequiometria considerando os reagentes limitantes é chamada de rendimento teórico. O rendimento percentual relaciona o rendimento real (a quantidade de material recuperada no laboratório) ao rendimento teórico: Fim do Capítulo 3: Estequiometria: cálculos com fórmulas e equações químicas 7

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