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LICEU PROFESSOR FRANCISCO OSCAR RODRIGUES PROJETO AULÃO DE QUÍMICA PROFESSORA ANA KÉDYNA RIBEIRO MARÇO/2014.

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1 LICEU PROFESSOR FRANCISCO OSCAR RODRIGUES PROJETO AULÃO DE QUÍMICA PROFESSORA ANA KÉDYNA RIBEIRO MARÇO/2014

2 HOJE É SÁBADO...

3 MAS...DE REPENTE... VOCÊ LEMBRA QUE TEM AULÃO DO ENEM! #partiuliceu!

4 CÁLCULO ESTEQUIOMÉTRICO Temas abordados: Equações químicas; Reatividade química; Massa atômica e massa molecular; O mol; Fórmulas mínimas a partir de análises; Informações quantitativas a partir de equações balanceadas; Reagentes limitantes.

5 CÁLCULO ESTEQUIOMÉTRICO Estequiometria Stoicheon = elemento Metron = medida É o estudo das relações quantitativas (átomos, moléculas, massa, volume) entre as substâncias que participam de uma reação química. Baseado nas leis: Lei da conservação da massa (Lavoisier) Lei das proporções definidas (Proust)

6 Equações Químicas Reagentes – Substâncias iniciais que provocam uma reação e encontram-se à esquerda na equação. Produtos – Resultado da reação e encontra-se à direita na equação.

7 Leis ponderais Lei de Lavoisier ou Lei da conservação da massa São as leis relativas as massas das substâncias que participam das reações químicas

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9 EXERCITANDO!

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11 Leis ponderais Lei de Proust ou Lei das proporções constantes Verificando a Lei de proust:

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13 EXERCITANDO!

14 Equações Químicas H 2 + O 2  H 2 O A representação respeita a Lei de Conservação das Massas? Para ajustar essa equação, coloca-se a frente das substâncias, números que multiplicam a quantidade de cada elemento desta substância. Esses números são chamados de Coeficientes Estequiométricos. Observe que agora a Lei de Conservação das Massas foi respeitada (Eq. Balanceada).

15 Regras para o Balanceamento das Equações 1ª) Raciocine inicialmente com elementos que aparecem em uma única substância, em cada membro; 2ª) Verificado esses elementos, escolha aquele que tenha maiores índices; 3ª) Escolhido o elemento, transfira seus índices de um membro para outro, usando-os como coeficientes; 4ª) Prossiga com o mesmo raciocínio até o término do balanceamento. N 2 + H 2 → NH 3

16 Reagentes N = 2 H = 2 Produtos N = 1 H = 3 Observe que se começa pelo H, seguindo a regra Agora resta apenas acertar o N. Para isso deve-se colocar o coeficiente 2 no NH 3: N 2 + 3H 2 → 2 NH 3 Eq. Balanceada 3x2 = 6 2x1 = 2 2x3 = 6

17 Balanceamento, acerto de coeficientes - método das tentativas HCl + Ca(OH) 2 → CaCl 2 + H 2 O Reagentes H = 3 Cl = 1 Ca = 1 O = 2 Produtos H = 2 Cl = 2 Ca = 1 O = 1 Inicia-se o acerto pelo Cl, seguindo as regras mencionadas. 2 2x1 = 2 2x1 + 2 = 4 2 E para acertar os valores de H e O coloca-se o coeficiente 2 na água: 2x2 = 4 2x1 = 2 2HCl + Ca(OH) 2 → CaCl 2 + 2H 2 O Eq. Balanceada

18 Balanceamento, acerto de coeficientes - método das tentativas H 2 SO 4 + KOH → K 2 SO 4 + H 2 O Reagentes S = 1 H = 3 O = 5 K = 1 Produtos S = 1 H = 2 O = 5 K = 2 Note que o elemento que aparece em uma única substância e desbalanceado é o K. Por isso, colocamos o coeficiente 2 no KOH. 2 2x1 = x1 = x1 = 4 Para finalizar, colocamos na água o coeficiente 2 para acertar o H e por conseguinte o O. 2 2x2 = x1 = 6 H 2 SO 4 + 2KOH → K 2 SO 4 + 2H 2 O Eq. Balanceada

19 Química Balanceamento, acerto de coeficientes - método das tentativas Agora é sua vez – Atividades Complementares 1 Al 2 S 3 + H 2 O → Al(OH) 3 + H 2 S SOLUÇÃO 2 6 3

20 Química Balanceamento, acerto de coeficientes - método das tentativas Agora é sua vez – Atividades Complementares 2 H 2 S + Fe(OH) 3 → Fe 2 S 3 + H 2 O SOLUÇÃO 326

21 Tipos de reatividade Reação de combinação e decomposição

22 Tipos de reatividade Combustão: Reação química exotérmica entre uma substância e um gás, geralmente o oxigênio, para liberar calor. CH O 2 → CO H 2 O + calor

23 Massa atômica e massa molecular Massas atômicas na Tabela Periódica CÁLCULOS QUÍMICOS E SUAS UNIDADES DE MEDIDA

24 Identificada a massa atômica e a atomicidade dos elementos que compõem uma substância, determina-se sua massa molecular. Massas moleculares a partir da Tabela Periódica CÁLCULOS QUÍMICOS E SUAS UNIDADES DE MEDIDA II. Massa atômica e massa molecular

25 Quantidade de matéria – mol CÁLCULOS QUÍMICOS E SUAS UNIDADES DE MEDIDA Origem: palavra latina moles (porção, quantidade) É a unidade utilizada para relacionar um número grande de átomos, íons e moléculas. 1 mol = 6, x 10²³ partículas

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28 Que massa de enxofre reage com 1,12 g de ferro, formando sulfeto de ferro II? Passos básicos para a resolução dos exercícios de cálculo estequiométrico CÁLCULOS QUÍMICOS E SUAS UNIDADES DE MEDIDA

29 Que massa de água é obtida na reação de 8 mol de gás oxigênio com hidrogênio, suficiente para consumir todo o oxigênio? Passos básicos para a resolução dos exercícios de cálculo estequiométrico CÁLCULOS QUÍMICOS E SUAS UNIDADES DE MEDIDA

30 (Ufes) A decomposição térmica do carbonato de cálcio produz óxido de cálcio e dióxido de carbono. Decompondo-se 5,0 g de carbonato de cálcio impuro e recolhendo-se todo o dióxido de carbono produzido num recipiente contendo uma solução de hidróxido de bário, obtiveram-se 8,0 g de carbonato de bário. Dados: Ca = 40; C = 12; O = 16; Ba = 137. a) Escreva as equações das reações. EXERC Í CIOS ESSENCIAIS 2 RESPOSTA: CÁLCULOS QUÍMICOS E SUAS UNIDADES DE MEDIDA — NO VESTIBULAR

31 b) Qual a pureza do carbonato de cálcio? EXERC Í CIOS ESSENCIAIS 2 RESPOSTA: CÁLCULOS QUÍMICOS E SUAS UNIDADES DE MEDIDA — NO VESTIBULAR

32 (UFV-MG) O gás acetileno (C 2 H 2 ), matéria-prima para o preparo de diversos compostos químicos, pode ser obtido pela reação do carbeto de cálcio (CaC 2 ) com água à temperatura ambiente. O carbeto de cálcio é produzido industrialmente através da reação entre óxido de cálcio (CaO) e uma fonte de carbono (carvão mineral ou vegetal). As equações abaixo representam as reações ocorridas. Dados: massas molares (g/mol): CaO = 56; CaC 2 = 64. EXERC Í CIOS ESSENCIAIS 4 CÁLCULOS QUÍMICOS E SUAS UNIDADES DE MEDIDA — NO VESTIBULAR

33 a) Supondo 100% de rendimento, a massa de carbeto de cálcio obtida a partir de 280,5 g de óxido de cálcio é: b) Supondo 100% de rendimento, a massa de gás acetileno obtida a partir de 280,5 g de óxido de cálcio é: EXERC Í CIOS ESSENCIAIS 4 RESPOSTA: CÁLCULOS QUÍMICOS E SUAS UNIDADES DE MEDIDA — NO VESTIBULAR

34 (UFG-GO) O corpo humano necessita diariamente de 12 mg de ferro. Uma colher de feijão contém cerca de 4,28 · mol de ferro. Quantas colheres de feijão, no mínimo, serão necessárias para que se atinja a dose diária de ferro no organismo? Dado: Fe = 56. a) 1 b) 3 c) 5 d) 7 e) 9 EXERC Í CIOS ESSENCIAIS 7 RESPOSTA: C CÁLCULOS QUÍMICOS E SUAS UNIDADES DE MEDIDA — NO VESTIBULAR

35 (UnB-DF, adaptado) Considere uma amostra de 180 mL de água destilada, com densidade igual a 1 kg/L, contida em um copo. Sabendo que M H2 = 1 g/mol e M O2 = 16 g/mol, julgue os itens a seguir. a) ( ) No copo, encontram-se 18,06 ∙ átomos. b) ( ) O número de moléculas contidas no copo é igual ao número de átomos encontrados em uma amostra de 120 g de carbono 12. c) ( ) Para se produzir a quantidade de água contida no copo, é preciso reagir totalmente 30 g de H 2 com 150 g de O 2. d) ( ) A massa molecular de água no copo é igual a 180 g. VVFFVVFF EXERC Í CIOS ESSENCIAIS 12 CÁLCULOS QUÍMICOS E SUAS UNIDADES DE MEDIDA — NO VESTIBULAR

36 (UFRN) EXERC Í CIOS ESSENCIAIS 18 CÁLCULOS QUÍMICOS E SUAS UNIDADES DE MEDIDA — NO VESTIBULAR ANOTAÇÕES

37 EXERC Í CIOS ESSENCIAIS 18 No quadro a seguir, são fornecidas algumas propriedades de substâncias possivelmente envolvidas na questão. CÁLCULOS QUÍMICOS E SUAS UNIDADES DE MEDIDA — NO VESTIBULAR

38 Baseando-se nas informações do texto e do quadro acima, responda às solicitações propostas. Dados: Ba = 137; C = 12; O = 16. a) Explique, segundo a lei das proporções definidas, por que o sulfato de bário (BaSO 4 ) obtido continha impureza de carbonato de bário (BaCO 3 ). RESPOSTA: O rendimento da reação foi inferior a 100%. RESPOSTA: BaCO HC  BaC 2 + H 2 O + CO 2 O BaC 2 é um sal solúvel e isso permitiu que íons bário fossem absorvidos pelo sistema digestório.

39 drico (HC ) presente no estômago humano, como foi possível a c) Calcule a massa de sulfato de bário impuro (com 14% de BaCO 3 ) suficiente para matar um paciente, sabendo que a dose letal média do íon Ba 2+ é 35 mg. EXERC Í CIOS ESSENCIAIS 18 RESPOSTA: CÁLCULOS QUÍMICOS E SUAS UNIDADES DE MEDIDA — NO VESTIBULAR


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