Aula: 3.
Temática: Lei das Proporções Definidas.
Prosseguiremos nossa disciplina estudando nesta aula a lei das
proporções definidas, ou, simplesmente, Lei de Proust.
Para formar certo composto, seus elementos constituintes combinam-se
sempre nas mesmas proporções em massa, independentemente da origem ou
do modo de preparação do composto. Lei de Proust.
No século XVIII, o químico Joseph Louis Proust realizou várias investigações a
respeito da composição das substâncias.
Através de experiências da eletrólise da água, Proust obteve a substância
oxigênio e a substância hidrogênio. Nestas experiências ele usou amostras de
água de diferentes procedências e massa. Organizou os dados numa tabela.
Experiência
Procedência
Massa
da água
água
(purificada)
de
Massa
de
Massa
hidrogênio
oxigênio
obtida
obtida
1
rio
18g
2g
16g
2
mar
72g
8g
64g
3
chuva
90g
10g
80g
de
Conclusões a partir dos dados:

A conservação da massa foi uma constante em todos os experimentos.

A substância água é formada através da união da substância hidrogênio
e da substância oxigênio.

A proporção entre as massas de hidrogênio e a massa de oxigênio é
uma constante igual a
⅛. Ou seja, a massa de oxigênio é 8 vezes
maior que a massa de hidrogênio.
Outros dados, agora sobre a formação da água, mostrando a proporcionalidade
entre os reagentes.
Experimento: hidrogênio + oxigênio
Experimento
água
hidrogênio
oxigênio
água
(g)
(g)
(g)
1
10
80
90
2
2
16
18
3
1
8
9
4
0,4
3,2
3,6
Observe que, para cada reação, a massa do produto também é igual à soma
da massa dos reagentes, o que concorda com a lei de Lavoisier.
As massas dos reagentes e dos produtos que participam de uma reação
podem ser diferentes, mas as relações entre elas são sempre constantes.
No exemplo da água:
Experimento
mO/mH
mágua/mH
mágua/mO
1
80/10 = 8
90/10 = 9
90/80 = 1,125
2
16/ 2 = 8
18/ 2 = 9
18/16 = 1,125
3
8/1= 8
9/ 1 = 9
9/ 8 = 1,125
4
3,2/0,4 = 8 3,6/0,4 = 9 3,6/3,2 = 1,125
Para várias quantidades de reagentes e produtos de uma determinada reação
química, desde que todo reagente se transforme em produto, encontraremos
proporções definidas, confirmando a Lei de Proust.
Concluímos que uma substância pura, qualquer que seja sua origem,
apresenta sempre à mesma composição em massa.
Exemplificando:
carbonato
Experiência
I.
ácido
+
sulfato de
gás
+
carbônico
+
água
de cálcio
sulfúrico
cálcio
1
100g
98g
a
44g
18g
2
50g
b
68g
c
d
3
e
196g
f
88g
g
Para calcular a incógnita a, basta aplicar a lei de Lavoisier, assim:
100 + 98 = a + 44 + 18
198 = a + 62
a = 136
II.
Para calcular b, c e d, aplicaremos a proporcionalidade – Lei de Proust.
Esta proporcionalidade tanto pode ser entre os reagentes ou produtos, como
também, entre as experiências. Neste caso, fica fácil verificar que as massas
da experiência 1 são o dobro da experiência 2.
III.
100 +
98
= 136
+
44
÷2
+
18
÷2
50
68
Dividindo todas as massas da experiência 1 por 2, teremos:
50 + 49 = 68
IV.
+
22
+
9
Os valores da 3ª experiência são o dobro da 1ª experiência.
V.
100 + 98
= 136
+
44
x2
+
18
x2
196
88
Multiplicando todas as massas da experiência 1 por 2, teremos:
200 + 196 = 272
+
88
+
36
Preenchendo a tabela:
carbonato
Experiência
ácido
+
sulfato de
cálcio
gás
+
carbônico
+
água
de cálcio
sulfúrico
1
100g
98g
136
44g
18g
2
50g
49
68g
22
9
3
200
196g
272
88g
36
Existem várias maneiras de chegarmos a estes resultados, utilize a que for
mais conveniente para você, lembre-se, sempre aplicando a proporcionalidade.
A lei de Proust é simples e baseia-se no fato de que os elementos de
um composto combinam-se sempre nas mesmas proporções em massa,
Entretanto se você tiver alguma duvida lembre-se que pode enviá-la para
esclarecimento.