Aula: 11.
Temática: Interpretação qualitativa e quantitativa das equações
químicas.
Esta aula inicia a Unidade III. Vamos estudar como interpretar uma
reação química através da massa, quantidade de matéria e quantidade de
partículas. Acompanhe a aula.
Numa reação química, sempre temos mudanças qualitativas e quantitativas. As
substâncias envolvidas participam dessas transformações interpretadas tanto
por massa molar, número de partículas, quantidade de matéria ou, no caso dos
gases, volume, sempre numa proporção fixa.
Qualitativamente uma equação química descreve simplesmente quais são os
reagentes e os produtos de uma reação.
Assim a equação:
N2(g)
+
3 H2(g)
2 NH3(g)
Indica que o nitrogênio (N2) reage com o hidrogênio (H2) para formar amônia
(NH3).
Significados quantitativos das equações químicas:
Na escala microscópica numa equação balanceada, os coeficientes indicam as
relações numéricas entre unidades (átomos, moléculas) usadas ou formadas
em uma reação:
N2(g)
1
+
3 H2(g)
+
3
2 NH3(g)
2
Estas
relações
numéricas
(coeficientes
da
equação)
poderão
ser
representadas por número de mol, massa molar, número de partículas ou ainda
na forma de volume (somente para reações entre gases).
N2(g)
+
3 H2
2 NH3
1 mol
3 mol
2 mol
Proporção em mol
1 x 28g
3 x .2g
2 x.17g
Proporção em
massa
Proporção em nº
23
1 x 6,02 10
3 x 6,02 10
23
2 x 6,02 10
23
de moléculas
Proporção em
1V
3V
2V
volume
Então, usando as informações fornecidas pela equação química devidamente
balanceada, podemos realizar vários cálculos referentes a esta reação.
Será possível prever, a partir de determinada quantidade de um reagente, a
quantidade de produto que podemos obter, ou ainda, a partir da quantidade de
produto prever a quantidade de reagente necessária.
Nesta previsão estamos supondo que a reação se completou totalmente, isto é,
ela prosseguiu até o consumo total dos reagentes.
Considerando o seguinte exercício:
*Partindo de 100 mols de HCl com CaCO3 e produzindo CaCl2, CO2 e H2O,
quantos mols de CO2 serão liberados?
A resolução ocorrerá em várias etapas:
1ª: escrever a equação que representa esta reação.
HCl
+
CaCO3
CaCl2 +
CO2 +
H2O
2ª: balancear, devidamente, esta equação.
2 HCl
+
CaCO3
CaCl2 +
CO2 +
H2O
3ª: representar a equação usando os dados fornecidos no exercício, neste
caso usaremos o número de mol.
2 HCl
+
CaCO3
CaCl2 +
CO2 +
H2O
2 mol
1 mol
100 mol
x mol
proporção obtida através do
balanceamento da equação
dados fornecidos
no exercício
4ª: efetuar os cálculos.
2 mol
1 mol
100 mol
x mol
x 50
Então o valor de x, obedecendo à mesma proporção será 50 mol.
Como exercício de interpretação, preencha a tabela abaixo.
Dadas às massas atômicas: Fe = 56
4Fe(s)
+
3 O2(g)
O = 16
2 Fe2O3(s)
quantidade de matéria
nº de partículas
massa molar
Os cálculos se intensificam, mas se você compreender a estrutura
deles verá como se tornam fáceis e até óbvios. Faça os exercícios propostos,
e, embora às respostas sejam informadas ao final da unidade, envie suas
duvidas sobre desenvolvimento dos mesmos.
Exercícios:
1) Partindo de 112 g de Fe, quantos gramas de Fe2O3 serão obtidos?
a)
320g
b)
160g
c)
224g
d)
640g
2) Partindo de 56 g de Fe, quantos mols de Fe2O3 serão obtidos?
a)
0,5 mol
b)
1 mol
c)
2 mol
d)
4 mol
3) Para produzir 6,02 . 10
precisarão.
a)
6,02 . 10 24
b)
4. 6,02 . 10 23
c)
2,48 . 10 23
d)
1,2 . 1024
23
partículas de Fe2O3, quantos átomos de Fe