Relatório Reações químicas e cálculos estequiométricos

Universidade Federal de Pernambuco - UFPE

Campus Recife

Departamento de Engenharia Química/CTG

Química Industrial

Amanda Raiza dos Santos

Maria do Amparo Farias da Silva

José Carlos de Andrade Alves

Talita Leão de Carvalho

Thalita Cristhina de Lima Moura

Reações químicas e cálculos estequiométricos    

Recife, 2015 

Amanda Raiza dos Santos

Maria do Amparo Farias da Silva

José Carlos de Andrade Alves

Talita Leão de Carvalho

Thalita Cristhina de Lima Moura

Reações químicas e cálculos estequiométricos  

Relatório técnico apresentado como requisito parcial da disciplina de Química Geral Experimental, no curso de Química Industrial na UFPE -Campus Recife

Professor: Ana Paula Pacheco

Recife, 2015

RESUMO

Este trabalho desenvolve o conceito de reações químicas e cálculos estequiométricos. O termo reação química refere-se ao reagrupamento dos átomos entre substâncias de um dado sistema. Ela é representada esquematicamente por uma equação química, que dá informações qualitativas e quantitativas. Na primeira etapa do experimento, foi possível analisar qualitativamente 9 reações, classificando-as como reações de síntese, decomposição, oxirredução, simples troca ou dupla troca, e foi possível também analisar e identificar os produtos obtidos experimentalmente, e os produtos teóricos, encontrados em cada equação.

Na seguda etapa do experimento, foi possível analisar quantitativamente 2 reações, através de cálculos estequiométricos, e calcular o rendimento de cada uma. A primeira reação, que foi entre o ácido clorídrico e o magnésio sólido, obteve um rendimento de 42,67 %. A segunda reação, que foi entre o nitrato de chumbo e o hidróxido de sódio, obteve um rendimento de 21,54 %.

Palavras-chave: REAÇÕES QUÍMICAS, ESTEQUIOMETRIA.

SUMÁRIO

1.  INTRODUÇÃO        4
2. REAÇÕES QUÍMICAS E CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS        6

1. Materiais e reagentes        6
2. Procedimento experimental        6

1. RESULTADOS E DISCUSSÕES        8
2. CONCLUSÃO        11
3. REFERÊNCIAS        12

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1. INTRODUÇÃO

Uma reação química significa uma transformação de substâncias em outras. Os elementos químicos não são modificados, apenas as substâncias. Estas, que iniciam uma reação química são chamadas reagentes, enquanto que aquelas que são obtidas são chamadas produtos da reação. Diz-se então que os reagentes são transformados nos produtos. É claro que para haver uma reação química deve existir afinidade entre os reagentes.

Essas afinidades podem ser estudadas através das funções e de análises químicas. Por exemplo, quando se diz que os ácidos reagem com os carbonatos produzindo sal, água e gás carbônico, estabelece-se uma generalização resultante da experiência, ou seja, sabe-se que qualquer ácido é capaz de reagir com qualquer carbonato. Assim, é conveniente lembrar que as reações químicas são fatos observados experimentalmente. [Referência 1]

Obtêm-se evidências dessas reações químicas no laboratório quando aparecem diferenças perceptíveis e significativas entre o estado inicial e o estado final, estados estes que correspondem respectivamente aos reagentes antes de serem colocados em contato e o que resulta após. É possível utilizar-se critérios qualitativos e quantitativos para detectar esta mudança. Critérios qualitativos são baseados em observações macroscópicas utilizando os órgãos dos sentidos (exceto pelo paladar). [Referência 2]

As reações químicas podem apresentar as seguintes classificações:

 Reação de síntese ou adição:

É a reação onde duas ou mais substâncias reagem para se transformar em uma.

Exemplos: 
C + O2→ CO2                                   Cao  + H2O → Ca(OH)2

 Reação de análise ou decomposição: 

É a reação onde uma substância se divide em duas ou mais substâncias de estrutura mais simples.                   

Exemplos:  2AgBr → 2Ag +Br2                         2Cu(NO3)2   →  2CuO  +  4NO2  +  O2 

Reação de simples troca ou de deslocamento:

É a reação onde uma substância simples troca de lugar com um elemento de uma substância composta, se transformando em uma nova substância simples.

Exemplos:   Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2           Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

Reação de dupla troca: 

É a reação onde duas substâncias compostas reagem e trocam seus elementos, se transformando em duas substâncias também compostas. 
Exemplos:  HCl + NaOH → NaCl + H2O                                 
                  FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S [Referência 3]

Reação de oxirredução (redox):

Quando há transferência de elétrons. Em que a oxidação implica na perda de elétrons e a redução, ganho de elétrons.

Exemplo:   Na + Cl   → Na+  +  Cl-  [Referência 4]

Por meio do cálculo estequiométrico, é possível descobrir a quantidade de determinadas substâncias envolvidas numa reação química, reagentes e/ou produtos.

Antes de começar a resolução dos cálculos, é necessário seguir os seguintes passos:

• Escrever a equação química da reação química envolvida no problema.
• Acertar os coeficientes estequiométricos da equação.
• Estabelecer uma regra de três entre as grandezas envolvidas (o que se pede e os dados), obedecendo aos coeficientes da equação (os coeficientes indicam a proporção entre o número de mols).
• Se necessário, fazer a transformação do número de mols para outra grandeza (massa, volume, número de moléculas, etc.) [Referência 5]

A prática teve como objetivo, utilizar evidências experimentais para concluir sobre a ocorrência de uma reação química. Bem como classificar, representar e analisar os aspectos quantitativos das reações químicas.