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LEIS DAS REAÇÕES QUÍMICAS. As leis das reações químicas podem ser divididas em dois grupos: LEIS PONDERAIS LEIS VOLUMÉTRICAS São as leis relativas às.

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1 LEIS DAS REAÇÕES QUÍMICAS

2 As leis das reações químicas podem ser divididas em dois grupos: LEIS PONDERAIS LEIS VOLUMÉTRICAS São as leis relativas às massas das substâncias que participam das reações químicas São as leis relativas aos volumes das substâncias que participam das reações químicas

3 As principais leis ponderais são: Lei da conservação das massas ou Lei de Lavoisier Lei das proporções constantes ou Lei de Proust Lei das proporções múltiplas ou Lei de Dalton

4 Lei da conservação das massas ou Lei de Lavoisier metanooxigênioágua + 4 g16 g9 g reagentes produto 4 g 16 g20 g += gás carbônico + 11 g 9 g20 g += NUMA REAÇÃO QUÍMICA A MASSA TOTAL DOS REAGENTES É IGUAL À MASSA TOTAL DOS PRODUTOS NA NATUREZA, NADA SE PERDE, NADA SE CRIA; TUDO SE TRANSFORMA ou ainda

5 01) A reação entre 23g de álcool etílico e 48g de oxigênio produziu 27g de água, ao lado de gás carbônico. A massa de gás carbônico obtida foi de: a) 44g. b) 22g. c) 61g. d) 88g. e) 18g. álcool etílicooxigêniogás carbônicoágua++ 23g48g27gm g m + =+ 7127–m= m=44g

6 02) Acerca de uma reação química, considere as seguintes afirmações: I. A massa se conserva. II. As moléculas se conservam. III. Os átomos se conservam. São corretas as afirmações: a) I e II apenas. b) II e III apenas. c) I e III apenas. d) I apenas. e) III apenas. V F V

7 Lei das proporções constantes ou Lei de Proust hidrogêniooxigênioágua + 4 g32 g36 g 1ª experiência: 2ª experiência: 2 g16 g18 g 1ª experiência: 2 g 16 g 1 g 8 g = massa de hidrogênio massa de oxigênio = 2ª experiência: 4 g 32 g 1 g 8 g = massa de hidrogênio massa de oxigênio = QUALQUER QUE SEJA O MÉTODO DE OBTENÇÃO DE UMA SUBSTÂNCIA, ELA É SEMPRE FORMADA PELOS MESMOS ELEMENTOS QUÍMICOS COMBINADOS NUMA MESMA PROPORÇÃO

8 CONSEQÜÊNCIAS DA LEI DE PROUST CÁLCULO ESTEQUIOMÉTRICO É o cálculo pelo qual prevemos as quantidades das substâncias que participarão de uma reação química

9 01) Sabemos que 7g de nitrogênio reagem todo com 1,5g de hidrogênio, produzindo gás amônia. A massa de gás amoníaco que iremos obter nessa reação quando misturamos 2,1g de nitrogênio com uma quantidade suficiente de hidrogênio é: a) 8,1g. b) 10,2g. c) 2,55g. d) 4,00g. e) 3,60g. hidrogêniogás amoníaco+ 1,5 g8,5 g 2,1 g m g 7 2,1 8,5 m = x x 7 2,18,5 m = 17,85 7 m= m=2,55g nitrogênio 7 g x 7m =

10 02) A combustão completa do metano (CH 4 ) produz dióxido de carbono (CO 2 ) e água. A alternativa que representa o número de mols de CO 2 produzido na combustão de 0,3 mol de CH 4 é: CH O 2 CO H 2 O a) 1,2 mols. b) 0,6 mol. c) 0,9 mol. d) 0,3 mol. e) 1,5 mol. 1 mol 0,3 moln mol n= 0,3 mol

11 03) Quantos gramas de H 2 são liberados na reação completa de 1 mol de cálcio metálico com ácido clorídrico ? Dado: H 2 = 2 g/mol Ca + 2 HCl CaCl 2 + H 2 a) 1g. b) 2g. c) 3g. d) 4g. e) 5g. molmassa 1 mol 2 g

12 04) O brometo de cálcio encerra 20% de cálcio em massa. Juntando-se 4g de cálcio e 4g de bromo teremos, no máximo: a) 8g de brometo de cálcio. b) 7g de brometo de cálcio. c) 6g de brometo de cálcio. d) 5g de brometo de cálcio. e) 4g de brometo de cálcio. bromo brometo de cálcio + 80 g 100 g cálcio 20 g ou 4 g 5 g 1 g 4 g x g 4 g x 1 g += x = 5 g 1 g

13 05) Em relação ao quesito anterior, haverá uma sobra de: a) 3g de bromo. b) 2g de bromo. c) 1g de bromo. d) 3g de cálcio. e) 2g de cálcio. 4 g – 1 g = 3 g de cálcio

14 COMPOSIÇÃO CENTESIMAL São as porcentagens, em massa, dos elementos formadores de uma substância

15 hidrogêniocarbono metano + x gy g100 g 1ª experiência: 2ª experiência: 12 g4 g16 g x = 16 y 4 = x 12 = xx 12100x = x x = x = x=75 % de C y 4 = x x 4100y = x 16400y= y = y = 25 % de H

16 01) O carbonato de cálcio é formado por 40% de cálcio, 12% de carbono e x% de oxigênio, em massa. Em 50g do referido sal à quantidade de oxigênio é igual a: a) 8g. b) 16g. c) 24g. d) 32g. e) 48g. carbono carbonato de cálcio + 12%100 g m g50 g 48 m = x x m= x m = m = m = 24 g cálcio 40% oxigênio+ x % g40 x + + = 48 g x =

17 02) A porcentagem em massa do carbono no CHCl 3 (clorofórmio) é: Dados: H = 1 u; C = 12 u; Cl = 35,5 u a) 1%. b) 10%. c) 12%. d) 24%. e) 50%. hidrogênioclorofórmio+carbonocloro+ 12 g1 g106,5 g119,5 g x g100 g 12 x 119,5 100 = x x 119, x= x 119,5x = ,5 =x=10 %

18 LEI DAS PROPORÇÕES MÚLTIPLAS ou LEI DE DALTON hidrogêniooxigênioágua + 4 g64 g 68 g 1ª experiência: 4 g32 g36 g Quando dois elementos reagem formando substâncias diferentes, se a massa de um dos dois permanecer constante, a massa do outro irá variar segundo valores múltiplos ou submúltiplos = hidrogêniooxigênioágua oxigenada + 2ª experiência: 32 g 64 g 32 g 64 g : : 32 = 1 2 A proporção é de 1 : 2

19 LEIS VOLUMÉTRICAS São as leis relativas aos volumes das substâncias que participam de uma reação As relações entre os volumes dos gases que reagem foram determinada foram determinadas por GAY-LUSSAC

20 Quando medidos nas mesmas condições de temperatura e pressão, os volumes reagentes e dos produtos gasosos formam uma proporção constante, de números inteiros e pequenos Estas leis podem ser resumidas em um único enunciado

21 Na reação entre os gases hidrogênio e cloro, foram medidos os seguintes volumes: hidrogênioclorogás clorídrico + 15 L 30 L Simplificando-se esses valores teremos a seguintes relação 1 : 1 : 2 que é uma relação de números inteiros e pequenos

22 Na reação entre os gases hidrogênio e oxigênio foi medidos os seguintes volumes: hidrogêniooxigênioágua + 6 L 3 L6 L Simplificando-se esses valores teremos a seguintes relação 2 : 1 : 2 que é uma relação de números inteiros e pequenos

23 HIPÓTESE DE AVOGADRO Volumes iguais de gases quaisquer, medidos nas mesmas condições de temperatura e pressão encerram o mesmo número de moléculas

24 01) Um balão A contém 8,8g de CO 2 e um balão B contém N 2. Sabendo que os dois balões têm igual capacidade e apresentam a mesma pressão e temperatura, calcule a massa de N 2 no balão B. Dados: C = 12 g/mol; O = 16 g/mol; N = 14 g/mol. a) 56g. b) 5,6g. c) 0,56g. d) 4,4g. e) 2,8g. n = CO 2 n N2N2 m M = m N2N2 M N2N2 8, m CO 2 1 X 12 = 12 2 X 16 = N2N2 2 X 14 = 28C O N xx 448,828m = = 246,4 44 = m =5,6 g x 44m

25 02) (Covest-90) Como produto da eletrólise da água, recolhe-se gás oxigênio no eletrodo positivo (ânodo) e gás hidrogênio no eletrodo negativo (cátodo). Assinale que afirmativa representa a razão entre os volumes dos gases recolhidos, nas mesmas condições de temperatura e pressão. H2OH2O H2H2 O2O a) 1 volume de oxigênio para 1 volume de hidrogênio. b) 2 volumes de oxigênio para 1 volume de hidrogênio. c) 1 volume de oxigênio para 3/2 volumes de hidrogênio. d) 1 volume de oxigênio para 2 volumes de hidrogênio. e) 3/2 volumes de oxigênio para 1 volume de hidrogênio.

26 03) Para a reação 2 SO 2 (g) + O 2 (g) 2 SO 3 (g), quantos litros de trióxido de enxofre (SO 3 ) serão produzidos a partir de 10 L de O 2, considerando que todos os volumes foram medidos nas mesmas condições de temperatura e pressão? O2O2 SO SO L 1 L 2 L V V = 20 L a) 5 L. b) 10 L. c) 20 L. d) 30 L. e) 40 L.

27 DETERMINAÇÃO DE FÓRMULAS As substâncias podem ser representadas pelas fórmulas CENTESIMAL, MÍNIMA e MOLECULAR FÓRMULA CENTESIMAL É a fórmula que indica os elementos químicos e as porcentagens, em massa, de cada átomo que forma a substância C H 75%25% Indica que: O metano é constituído por carbono e hidrogênio Em 100g de metano existem 75g de carbono e 25g de hidrogênio METANO

28 FÓRMULA MOLECULAR É a fórmula que indica os elementos químicos que constituem a substância e o número de átomos de cada elemento na molécula C 6 H 12 O 6 GLICOSE Indica que: A glicose é constituída por carbono, hidrogênio e oxigênio Em uma molécula de glicose existem 6 átomos de carbono, 12 átomos de hidrogênio e 6 átomos de oxigênio

29 FÓRMULA MÍNIMA É a fórmula que indica os elementos químicos que constituem a substância e a proporção em número de átomos desses elementos, expressa em números inteiros e os menores possíveis C 6 H 12 O 6 GLICOSE Indica que: A glicose é constituída por carbono, hidrogênio e oxigênio Em uma molécula de glicose existe uma proporção de 1 átomo de carbono, 2 átomos de hidrogênio e 1 átomo de oxigênio fórmula molecular CH 2 O GLICOSE fórmula mínima

30 Podemos calcular a fórmula mínima partindo da fórmula molecular,fórmula centesimal ou das massas que participam da reação 01) (Covest – 2005) Uma substância pura foi analisada em laboratório e foram obtidos os seguintes resultados: Teor de H = 0,4 g, teor de C = 2,4 g e teor de O = 3,2 g. Sendo a fórmula mínima desta substância HCmOn, calcule a soma + m + n. Dados H (A = 1 u.), C (A = 12 u.), O (A = 16 u.). H: C: O: = 0,4 1 0,4 mol = 2,4 12 0,2 mol = 3,2 16 0,2 mol : 0,2 = = = 2 mol 1 mol H2C1O1H2C1O1 fórmula mínima soma: =04

31 Podemos calcular a fórmula molecular partindo da fórmula molecular,fórmula centesimal ou das massas que participam da reação 02) (Modificado) Uma substância pura foi analisada em laboratório e foram obtidos os seguintes resultados: Teor de H = 0,4 g, teor de C = 2,4 g, teor de O = 3,2 g e massa molar 90 g/mol. A fórmula mínima desta substância é HCmOn, escreva a fórmula molecular da substância. Dados H (A = 1 u.), C (A = 12 u.), O (A = 16 u.). H: C: O: = 0,4 1 0,4 mol = 2,4 12 0,2 mol = 3,2 16 0,2 mol : 0,2 = = = 2 mol 1 mol H2C1O1H2C1O1 fórmula mínima (H 2 C 1 O 1 ) n fórmula molecular n = massa molar massa da fórmula mínima = =3 fórmula molecular: H6C3O3H6C3O3


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