Exercicios De Flexão Simples

Cálculos Estequiométricos

Nas reações químicas, é importante se prever a quantidade de produtos que podem ser obtidos a partir de uma certa quantidade de reagentes consumidos. Essas quantidades podem ser expressas de diversas maneiras: massa, volume, quantidade de matéria (mol), número de moléculas.

Os cálculos estequiométricos baseiam-se nos coeficientes da equação. É importante saber que, numa equação balanceada, os coeficientes nos dão a proporção em mols dos participantes da reação.

LEIS PONDERAIS

Lei da conservação da massa ou Lei de Lavoisier: “Em um sistema, a massa total dos reagentes é igual à massa total dos produtos”. Veja o exemplo:

A + B à AB

2g 5g 7g

Lei das proporções definidas ou Lei de Proust: “ Toda substância apresenta uma proporção constante em massa, na sua composição, e a proporção na qual as substâncias reagem e se formam é constante”. Veja o exemplo:

A + B à AB

2g 5g 7g

4g 10g 14g

Com a Lei de Proust podemos prever as quantidades das substâncias que participarão de uma reação química.

EXERCÍCIO

1. (Cesgranrio-RJ) De acordo com a Lei de Lavoisier, quando fizermos reagir completamente em ambiente fechado, 1,12g de ferro com 0,64g de enxofre, qual será a massa, em g, de sulfeto de ferro obtida? R:1,76

2. Complete o quadro:

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LEIS VOLUMÉTRICAS

Lei de Gay-Lussac: “Os volumes de todas as substâncias gasosas envolvidas em um processo químico estão entre si em uma relação de números inteiros e simples, desde que medidos à mesma temperatura e pressão”. Veja o exemplo:

1 L de H2 + 1 L de Cl2 à 2 L de HCl relação de números inteiros e simples: 1:1:2

Cabe aqui observar que nem sempre a soma dos volumes dos reagentes é igual à dos produtos. Isso quer dizer que não existe lei de conservação de volume, como ocorre com a massa. Veja o exemplo:

10 L de H2 + 5 L de O2 à 10 L de H2O relação de números inteiros e simples: 10:5:10, que pode ser simplificada por 2:1:2

Lei ou hipótese de Avogadro: “Volumes iguais de gases diferentes possuem o mesmo número de moléculas, desde que mantidos nas mesmas condições de temperatura e pressão”. Para melhor entender a Lei de Gay-Lussac, o italiano Amedeo Avogadro introduziu o conceito de moléculas, explicando por que a relação dos volumes é dada por números inteiros. Dessa forma foi estabelecido o enunciado do volume molar.

TIPOS DE CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS

Os dados do problema podem vir expressos das mais diversas maneiras: quantidade de matéria (mol), massa, número de moléculas, volume, etc.

Em todos esses tipos de cálculo estequiométrico vamos nos basear nos coeficientes da equação que, como vimos, dão a proporção em mols dos componentes da reação.

REGRAS PARA A REALIZAÇÃO DOS CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS

1ª regra: Escreva corretamente a equação química mencionada no problema (caso ela não tenha sido fornecida);

2ª regra: As reações devem ser balanceadas corretamente (tentativa ou oxi-redução), lembrando que os coeficientes indicam as proporções em mols dos reagentes e produtos;

3ª regra: Caso o problema envolva pureza de reagentes, fazer a correção dos valores, trabalhando somente com a parte pura que efetivamente irá reagir;

4ª regra: Caso o problema envolva reagentes em excesso – e isso percebemos quando são citados dados relativos a mais de um reagente – devemos verificar qual deles está correto. O outro, que está em excesso, deve ser descartado para efeito de cálculos.

5ª regra: Relacione, por meio de uma regra de três, os dados e a pergunta do problema, escrevendo corretamente as informações em massa, volume, mols, moléculas, átomos, etc. Lembre-se de não podemos esquecer a relação:

1 mol = ......g = 22,4 L (CNTP) = 6,02x1023

6ª regra: Se o problema citar o rendimento da reação, devemos proceder à correção dos valores obtidos.

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Veja alguns exercícios resolvidos e a aplicação das regras:

RELAÇÃO MASSA-MASSA: OS DADOS DO PROBLEMA E AS QUANTIDADES SOLICITADAS SÃO EXPRESSOS EM TERMOS DE MASSA

RESOLVIDOS- Na reação gasosa N2 + H2 à NH3, qual a massa, em g, de NH3 obtida, quando se reagem totalmente 18g de H2?

Acerte os coeficientes da equação: 1N2 +3H2 à 2NH3.

Veja os dados informados (18g de H2) e o que está sendo solicitado (massa de NH3) e estabeleça uma