Prof. Nilsonmar Cálculo Estequiométrico Stoicheon = elemento Estequiometria metron = medida É o estudo das relações quantitativas (átomos, moléculas, massa, volume) entre as substâncias que participam de uma reação química. 1 Mol equivale : A um número de moléculas ou de átomos igual a 6,02 x 1023 . A Uma Massa que equivale a massa do átomo ou da molécula expressa em gramas. A um volume (nas CNTP, 22,4 litros) Relações Molares N2 + Mol 2NH3 1Mol + 3Mols 2Mols - Moléculas- 6 x1023 Massa 3H2 + 18 x1023 12 x1023 - 28g + 6g Volume – 34g 22,4L + 67,2L 44,8L Cálculo Estequiométrico Para resolver uma questão envolvendo cálculo estequiométrico devemos seguir três passos: 1º conhecer a equação; 2º Ajustar os coeficientes; 3º Armar uma Regra de três; Como armar a regra de três??? Depois de ter se certificado que a equação está equilibrada ... Identifique o que o problema está pedindo – este será o seu “x”. Coloque-o abaixo da fórmula da substância em questão. Ex.: Quantas Moléculas de água são produzidas a partir de 16g de oxigênio gás? 1º H2 + O2 H2O 2º 2H2 + O2 2H2O x(moléculas) Identifique o dado do problema(aquilo que foi fornecido a fim de que você possa calcular o que foi pedido)... Ex.: Quantas Moléculas de água são produzidas a partir de 16g de oxigênio gás? 2 H2 + O2 2H2O 16(g) x(moléculas) Retire da equação os valores necessários para calcular seu x. Ex.: Quantas Moléculas de água são produzidas a partir de 16g de gás oxigênio ? 2H2 + O2 2H2O 16(g) x(moléculas) 32(g) 2 x 6,0.1023(moléculas) Agora é só resolver a conta!!! x = 16 . 12,04 x 1023 = 6,02 x 1023moléc. 32 Relação Massa-Volume Ex.: Qual o volume de Amônia produzido nas CNTP por 12g de H2 que reage com N2 suficiente? 1º N2 + H2 NH3 2º N2 + 3H2 2NH3 6g 12g 44,8 L x x = 12 . 44,8 = 89,6 L 6 Relação Mol -Volume Ex.: Quantos mols de CO2 são produzidos a partir de 44, 8L de CO? 1º CO + O2 CO2 2º CO + ½O2 CO2 22,4L 44,8L 1Mol x x = 44,8 . 1 = 2 Mols 22,4L RENDIMENTO DE UMA REAÇÃO Rendimento EX1.: A combustão de 36g de grafite (C) provocou a formação de 118,8g de gás carbônico. Qual foi o rendimento da reação ? (C = 12; O = 16) a) 50%. b) 60%. c) 70%. d) 80%. e) 90%. PARA CALCULAR O RENDIMENTO, BASTA CALCULAR QUE MASSA DEVERIA SER PRODUZIDA NO CASO DE NADA ATRAPALHAR O RENDIMENTO DA REAÇÃO, OU SEJA, SE O RENDIMENTO FOSSE 100%. • C + O2 → CO2 • 12g 44g • 36g x • X = 36 x 44 / 12 = 132 g 132g se o rendimento tivesse sido de 100%, mas a reação produziu apenas 118,8 g. para calcular o rendimento da reação, faremos a conta.... 132g ...................100% 118,8g................. X X = 118,8 x 100 / 132 = 90,0% Grau de pureza Se houver impureza na amostra, o cálculo não poderá levar em conta as impurezas. Haverá a necessidade de se descontar essa impureza. Grau de pureza EX.: A decomposição térmica do CaCO3, se dá de acordo com a equação abaixo. Quantas toneladas de óxido de cálcio serão produzidas através da decomposição de 100 toneladas de carbonato de cálcio com 90% de pureza?(Ca = 40; O = 16; C = 12) CaCO3 CaO + CO2 a) 40,0 t. b) 56,0 t. c) 62,2 t. d) 50,4 t. e) 90,0 t. Resolução Parte 1 (100%) 1º CaCO3 CaO + CO2 100g 56g 100 t 56 t Parte 2 (Pureza) 100% 56 t 90% X t X=50,4 t Reagente Limitante EX.: 10,00g de ácido sulfúrico são adicionados a 7,40g de hidróxido de cálcio. Sabe-se que um dos reagentes está em excesso. Após completar a reação, restarão: H2SO4 + Ca(OH)2 CaSO4 + 2H2O a) 0,02g de H2SO4 b) 0,20g de H2SO4 c) 0,26g de Ca(OH)2 d) 2,00g de H2SO4 e) 2,00g de Ca(OH)2. Se existe reagente em excesso, o excesso não pode ser levado em conta para o cálculo da massa pedida. Resolução H2SO4 + Ca(OH)2 CaSO4 + 2H2O 98g 10g 74g 7,4g O ácido está em excesso 98g 74g 9,8g 7,4g 10g – 9,8g = 0,2g R= 0,20 de H2SO4 Dicas importantes!!! Leia o enunciado com atenção. Cuidado para não confundir os dados do problema. Seja o mais organizado possível. Preste atenção às contas. Estude bastante!!! Quanto mais exercícios você fizer, melhor! Divirta-se!!!!!!