Relatorio QT Estequiometria

Unifesp Diadema

Turma B-Not: Farmácia

UC: Química das transformações

São Paulo – SP

1.0 Introdução

1.1 Estequiometria de reação

Estequiometria é o cálculo da quantidade das substâncias envolvidas numa reação química. Este é feito com base nas leis das reações e é executado, em geral, com o auxílio das equações químicas correspondentes. Esta palavra, estequiometria, é derivada do grego:stoikheion= elemento, emetron= medida ou medição.

Nas reações químicas, as substâncias reagem entre si originando produtos em proporções específicas. Desse modo, é possível calcular quanto de produto será formado, ou o rendimento da reação. Se quisermos determinado rendimento, podemos também calcular quanto deverá ser utilizado de reagente.

Por meio dos cálculos estequiométricos é possível fazer essas e outras relações específicas. Mas, antes de tudo, precisamos conhecer as proporções existentes entre os elementos que formam as diferentes substâncias. E essas proporções são dadas pelas fórmulas moleculares, percentuais e mínimas ou empíricas.

Além disso, a base dos coeficientes de qualquer reação são as leis ponderais:

Lei da conservação da massa– Num sistema fechado, a massa total dos reagentes é igual à massa total dos produtos;

Lei das proporções constantes– Toda substância apresenta uma proporção em massa constante na sua composição.

Além disso, alei volumétrica de Gay-Lussac também nos fornece uma importante informação: se a pressão e a temperatura não mudarem, os volumes dos gases participantes de uma reação têm entre si uma relação de números inteiros e pequenos.

Usa-se nos cálculos estequiométricos a relação mostrada abaixo:

1 mol ↔ 6. 1023 moléculas ou fórmulas unitárias ↔ massa molar em g/mol ↔ 22,4 L (nas CNTP*)

*Condições Normais de Temperatura e Pressão.

Vejamos um exemplo de cálculo estequiométrico em que se relacionará apenas quantidade de matéria (mols).

Exemplo: Qual a quantidade de matéria de álcool etílico, C2H6O(l), que deve reagir para fornecer 12 mols de gás carbônico? Considere esta uma reação de combustão completa.

Equação Balanceada:

C2H6O(l)+ 3 O2(g)→ 2CO2(g)+ 3 H2O(v)

Observe que 1 mol de álcool produz 2 mols de gás carbônico, assim pode-se fazer uma regra de três simples para resolver o problema:

1 mol ------------------- 2 mols

x-------------------------12 mols

X=6 mols

Resposta:6 mols de álcool etílico são necessários para gerar 12 mols de gás carbônico.

1.2 Filtração simples e à vácuo

A filtração é um método físico de separação de misturas heterogêneas, quando temos um sólido disperso em um líquido ou gás. Basicamente, passa-se a mistura heterogênea por um filtro, isto é, um material poroso, no qual ficam retidas as partículas sólidas suspensas, a parte líquida ou gasosa atravessa o filtro.

Existem dois tipos de filtrações, veja como é feita cada uma em laboratório e como elas são usadas no cotidiano e em indústrias:

Filtração comum:

Usa-se um papel de filtro convenientemente dobrado em quatro, formando um cone, como na imagem abaixo:

O papel de filtro é colocado em um funil de filtração do tipo comum, então, com a ajuda de um bastão de vidro, a mistura heterogênea é despejada no funil. No papel de filtro ficam retidas apenas as partículas que não estavam dissolvidas na parte líquida.

Esse líquido pode ser constituído por mais de uma substância, mas se as partículas dissolvidas forem muito pequenas, formando uma solução verdadeira, cujas partículas dispersas têm o diâmetro menor que 1 nm (10-9 m), ou soluções coloidais, que possuem as partículas suspensas entre 1 e 1000 nm, então, elas não ficarão retidas pelo filtro. Somente com técnicas químicas será possível separar esses tipos de misturas.

Um exemplo muito comum de filtração realizada no cotidiano é quando preparamos café. O coador retém as partículas sólidas do café e extrai substâncias solúveis no pó de café.

Outros dois exemplos são:

O filtro de água usado em casa;

Em estações de tratamento de água e esgoto, a água passa por filtros de areia e grades que impedem a passagem de peixes, plantas e detritos.

Além disso, a filtração comum também é feita no cotidiano em casos de misturas entre sólidos e gases. Veja alguns exemplos:

Filtração a vácuo: Quando uma filtração é muito demorada, pode-se realizar a filtração a vácuo, também chamada de filtração por pressão reduzida, que acelera o processo.

Em laboratório, esse tipo de filtração é realizado usando-se um funil de Buchner feito de porcelana que tem o fundo perfurado.

Coloca-se o papel de filtro sem dobrar no funil de Buchner, que é posto sobre um kitassato. O kitassato, por sua vez, é acoplado por uma mangueira a uma trompa de água, que arrasta parte do ar da parte inferior do kitassato, criando uma região de baixa pressão dentro dele. Assim, quando passamos a mistura pelo funil de Buchner, ela é submetida a uma sucção, em razão da diferença de pressão. Com isso, a filtração ocorre rapidamente.

Materiais e reagentes

1 Erlenmeyer de 100 mL

1 Papel indicador universal

1 Béquer de 200 mL

1 Papel de filtro com o diâmetro de 1 a 2 mm

1 Funil de Buchner

1 Espátula