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Química Tecnológica Materiais. Estequiometria MOL: Quantidade de matéria de um sistema que contém tantas unidades elementares quantos forem os átomos.

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1 Química Tecnológica Materiais

2 Estequiometria MOL: Quantidade de matéria de um sistema que contém tantas unidades elementares quantos forem os átomos contidos em 0,012 kg de carbono 12. Português: mol plural: mols Inglês: mole

3 n Unidade mol: átomos, moléculas, elétrons n Unidade mol: entidades elementares ou partículas, devem ser especificadas, podendo ser átomos, moléculas, elétrons, outras partículas ou agrupamentos especificados de tais partículas. n Número de entidades elementares contidas em 1 mol corresponde à constante de Avogrado, cujo valor é 6,022 x mol mol de átomos de ferro = 6,02x10 23 átomos de ferro 1 mol de moléculas de água (H2O) = 6,02x10 23 moléculas de água 1 mol de laranjas = 6,02x10 23 laranjas

4 MOL MASSA MOLAR Massa Molar (M): massa (em gramas) de um número de entidades igual à constante de Avogrado, isto é, à massa de 1 mol de entidades elementares, ou seja, quantidade de matéria."

5 Inadequado número de mols Qual o número de mols contidos em 88 g de dióxido de carbono? Usual e Correto quantidade de matéria Qual a quantidade de matéria, em mols, contidos em 88 g de dióxido de carbono?

6 Exemplos 1) Quantos moles de átomos de oxigênio estão combinados com 4,20 moles de átomos de cloro no Cl 2 O 7 ? 2) Quantos moles de átomos de nitrogênio estão combinados com 8,60 moles de átomos de oxigênio no pentóxido de dinitrogênio N 2 O 5 ?

7 Um mol de qualquer elemento tem massa em gramas numericamente igual a massa atômica do elemento Ex: 1) Quantos moles de silício há em 4,60g deste elemento? 2) Quantos moles de enxofre existem em 35,6g deste elemento? 3) Quantas gramas de prata estão presentes em 0,263moles desta substância?

8 Número de Avogadro na realidade não é utilizado no trabalhos de laboratório. Ele é empregado, por exemplo quando desejamos saber a massa em gramas de um ou mais átomos de um elemento ou quando queremos calcular o n de átomos em uma amostra de uma massa conhecida. Ex: 1) Quantos átomos contêm uma amostra de urânio cuja a massa é 1,00x10 -6 g (1,00 μg)? 2) Quantos átomos há em 1,00x10 -9 g de chumbo?

9 Massa Molecular e Massa Fórmula n Mol é utilizado no caso de compostos exatamente do mesmo modo que com os elementos. A cada elemento está associada uma massa atômica e analogamente a cada composto está associada sua massa-fórmula, a soma das massas atômicas dos elementos representados na fórmula. n Massa-fórmula é utilizado para compostos iônicos Ex: Não metal com metal, NaCl, CaSO 4, MgSO 4, NaHCO 3. n Massa-molecular é utilizado para compostos moleculares. Ex: Não metal com não metal, HCl, HBr, CH 4, NH 3, H 2 S.

10 Ex: 1) Qual o valor da massa fórmula do fosfato de cálcio, Ca 3 (PO 4 ) 2, expressa até a segunda casa decimal? 2) Qual o valor da massa, expressa até a segunda casa decimal de 1 mol de Na 2 CO 3 ? 3) Um estudante fez as preparações necessárias para uma experiência e utilizará como matéria prima 0,115 mol de fosfato de cálcio, Ca 3 (PO 4 ) 2. Quantos gramas de Ca 3 (PO 4 ) 2 ele pesou? 4) Quantos gramas de carbonato de sódio Na 2 CO 3 devem ser pesados para obtermos 0,125 mol deste composto? 5) Quantos moles de H 2 SO 4 há em 45,8g deste ácido?

11 6) Cobre tem massa atômica de 63,55g. Calcule: a) a massa de 1,5x10 20 átomos de Cu. b) O número de átomos em 1 g de Cu. 7) Calcule a massa molecular (g/mol) de: a) C 12 H 22 O 11 (sacarose) b) K 2 CrO 4 (cromato potássio) c) H 2 SO 4 (ac. sulfúrico) d) KMnO 4 (permanganato potássio) 8) Calcule o número de moles em 3,61 g de: a) Cl b) NaCl c) CaCl 2

12 Balanceamento de Equações Para equilibrar uma equação química, proceda sempre em duas etapas: n Escreva a equação não balanceada Zn (s) + HCl (aq) ZnCl 2 (aq) + H 2 n Ajuste os coeficientes de modo a termos quantidades iguais de cada espécie de átomo em ambos os lados Zn (s) +2 HCL (aq) ZnCl 2 (aq) + H 2

13 Ex: 1) O hidróxido de sódio, NaOH e o ácido fosfórico, H 3 PO 4, ambos em solução, reagem dando origem ao fosfato de sódio, Na 3 PO 4 e água. O fosfato permanece em solução. Escreva a equação balanceada para esta reação. 2) Quando misturamos soluções aquosas de cloreto de cálcio, CaCl 2, e fosfato de potássio, K 3 PO 4, ocorre uma reação na qual fosfato de cálcio sólido, Ca 3 (PO 4 ) 2 aparece separado da solução. O outro produto é KCl (aq). Escreva a equação balanceada para esta reação.

14 n Equilibre as seguintes equações: 1) H 2 O 2 (l) H 2 O (l) + O 2 (g) 2) Al(s) + MgO(s) Mg(s) + Al 2 O 3 3) C 2 H 5 OH(l) + O 2 (g) CO 2 + H 2 O 4) NH 3 (g) + NO(g) N 2 (g) + H 2 O

15 Molaridade A molaridade de uma solução representa o número de moles de soluto por litro de solução. Assim, uma solução de 1 M de NaCL pode conter 1 mol (58,44g) de NaCl em 1 litro (1000 mL) de solução. 0,5 mol (29,22g) de NaCl em 0,5 litros (500 mL) de solução. 0,1 mol (5,844g) de NaCl em 0,1 litros (100 mL) de solução. Molaridade = número de moles do soluto volume em litros de solução

16 n Um estudante coloca 12,10g de NaCl em um balão volumétrico e os dissolve em água suficiente para dar um volume de 250,0 mL. Calcule a molaridade. n Suponha que o soluto do exercício anterior tenha sido glicose, C 6 H 12 O 6, em vez de NaCl. Qual seria a molaridade? n Um frasco rotuladoacido clorídrico concentrado contém 12,0 moles do composto HCl por litro de solução, isto é M = 12,0 mol/l a) Quantos moles de HCl há em 25,0 mL desta solução? b) Que volume de ácido clorídrico concentrado deve ser tomado para conter 1,00 mol de HCl? n Quantos gramas de HCl se encontram em 0,100 l desta solução?

17 Exercícios n Calcule a molaridade de uma solução preparada dissolvendo 4,00g de NaOH em 100,0mL de solução 16,00g de CaCl 2 em 250,0 mL de solução 14,0g de KOH em 75,0 mL de solução 6,75g de H 2 C 2 O 4 em 500 mL de solução

18 Complete a tabela abaixo para soluções aquosas Soluto Massa do Soluto Volume Molaridade NaHCO 3 2,52 g0,125L C3H8O3C3H8O3 0,800 L3,50 SrCl 2 2,30 g1,45 Fe (NO 3 ) 2 0,300 L0,275


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