Analisando as reações químicas Por: Renan R. Martines e Luiggi D. Priolli Sumário Equações Químicas Tipos de Reações Massa Atômica e Molecular O Mol Fórmula Mínima Informações Quantitativas – Balanceamento Reagentes Limitantes Equações Químicas Genericamente: Reagente + Reagente Produto - Reagente: Se encontra à esquerda na equação e é a matéria-prima da reação química. - Produto: Resultado da reação. Se encontra à direita na equação. Ex.: H2 + ½ O2 H2O Equações Químicas Lei da Conservação das Massas: “A massa dos produtos deve ser igual à massa dos reagentes.” Portando, o número de átomos de um elemento deve ser o mesmo em ambos os lados da equação, o que a torna balanceada ou equilibrada. Ex.: Combustão do metano: CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O coeficiente = quantidade Tipos de Reações Iremos analisar 3 tipos simples de reações: - Combinação: Quando há combinação de reagentes para formar produtos. Ex.: Na + H2O NaOH + ½ H2 - Decomposição: Quando o reagente se decompõe formando produtos. Ex.: H2CO3 H2O + CO2 Tipos de Reações - Combustão: São reações rápidas que produzem chama. A maioria das reações envolvem o O2 do ar como reagente. Decomposição da azida de sódio NaN3 (s) Combustão envolvendo o O2 como reagente Massa Atômica e Molecular Primeiramente, para determinarmos a massa molecular, precisamos estipular uma medida unitária de massa atômica. Isótopos de Carbono 100,00% 98,89% 50,00% 0,00% 1,11% 12 u 13 u Isótopos de Carbono A unidade de massa foi definida tomando como base a massa do isótopo de carbono em maior número. No caso, 12 u (unidade de massa de átomo). Portanto, massa atômica define-se como sendo 1/12 da massa do ¹²C. Massa Atômica e Molecular Portanto, a massa molecular pode ser determinada pela soma das massas atômicas dos átomos pertencentes à molécula. Ex.: MM de H2SO4 = 2(MA H) + (MA S) + 4(MA O) MM de H2SO4 = 2 1 + 32 + 4 16 MM de H2SO4 = 98 u O Mol - Um mol contém tantos objetos (átomos, moléculas, íons ou o que considerarmos) quanto o número de átomos em exatamente 12 g de ¹²C isotopicamente puro. Esse número é cientificamente determinado, dando 6,0221421 10²³ unidades/mol e é chamado de Constante de Avogadro. Fórmula Mínima A fórmula mínima de uma substância indica o número relativo de átomos de cada elemento que ela contém. Ex.: A fórmula da água (H2O) indica que existem dois átomos de H para um de O. Fórmula Mínima Isso pode ser expresso também em mols. Assim, 1 mol de H2O possui 2 mols de H para 1 mol de O. Porcentagem em massa dos elementos Fórmula mínima Supor 100g de amostra Calcular razão molar Gramas de cada elemento Use massas atômicas Mols de cada elemento Informações Quantitativas - Os coeficientes de uma equação balanceada nos mostram as relações estequiométricas entre os componentes dessa reação. - Com essa equivalência estequiométrica podemos deduzir a quantidade do produto através do reagente. Ex.: 2 mols de H2 1 mol de O2 2 mols de H2O Informações Quantitativas Dados: Encontrar: Gramas da substância A Gramas da substância B Utilize massa molar de A Utilize massa molar de B Quantidade de matéria da substância A Use os coeficientes de A e B a partir da equação balanceada Quantidade de matéria da substância B Reagentes Limitantes Suponhamos que queremos fazer sanduíches tendo 7 fatias de queijo e 10 de pão. Usaremos 2 fatias de pão e 1 de queijo para cada sanduíche. Sendo o pão representado por Pa e queijo por Qu: 2 Pa + Qu Pa2Q 10 7 5 2x x x x=5 Reagentes Limitantes Desta forma, temos que Qu está em excesso em razão da quantidade de Pa. Por esse motivo podemos concluir que Pa é o reagente limitante da equação. Isso também ocorre com as reações químicas, pois quando um reagente é consumido totalmente a reação pára. Referências - Química – Ciência Geral – 9ª edição - Imagens em sites de busca