a Matemática da Química

Apresentação em tema: "a Matemática da Química"— Transcrição da apresentação:

1 a Matemática da Química
Estequiometria: a Matemática da Química

2 Estequiometria deriva do grego “STOICHEON”, que significa . . .
. . .“a medida dos elementos químicos”.

3 Em outras palavras, é o cálculo das quantidades de reagentes e/ou produtos das reações químicas em massa, mols, em volume, número de átomos e moléculas, . . .

4 Importância . . . Nas indústrias ou nos laboratórios, objetiva calcular teoricamente a quantidade de reagentes a ser usada em uma reação, prevendo a quantidade de produtos.

5 Lei de Dalton 2. Lei de Lavoisier 3. Lei de Proust
A estequiometria das reações químicas tem como base as Leis Ponderais, já estudadas . . . Lei de Dalton 2. Lei de Lavoisier 3. Lei de Proust

6 Para efetuarmos cálculos estequiométricos, ajuda muito observar a sequência . . .
a) escrever a equação envolvida; b) acertar os coeficientes da equação (ou equações); Obs: Uma equação química só estará corretamente escrita após o acerto dos coeficientes, sendo que, após o acerto, ela apresenta significado quantitativo.

7 Para efetuarmos cálculos estequiométricos, ajuda muito observar a sequência . . .
c) relacionar os coeficientes com mols; d) estabelecer entre o dado e a pergunta do problema uma regra de três.

8 Exemplificando com a reação de combustão do etanol (álcool) . . .
C2H6O + O CO2 + H2O C2H6O + 3O CO2 + 3H2O 1 mol mol mol mol Com o balanceamento, ficamos com a proporção em mols.

9 Dai, inúmeros cálculos são possíveis . . .

10 Cálculos mais comuns . . . Relação quantidade em mols – quantidade em mols Os dados do problema e as quantidades incógnitas pedidas são expressos em termos de quantidade em mols.

11 Cálculos mais comuns . . . Relação entre quantidade em mols e massa Os dados do problema são expressos em termos de quantidade em mols (ou massa) e a quantidade incógnita é pedida em massa (ou quantidade em mols).

12 Cálculos mais comuns . . . Relação entre massa e massa Os dados do problema e as quantidades incógnitas pedidas são expressos em termos de massa.

13 Relação entre massa e volume
Cálculos mais comuns . . . Relação entre massa e volume Os dados do problema são expressos em termos de massa e a quantidade incógnita é pedida em volume.

14 Cálculos mais comuns . . . Relação entre número de moléculas (átomos) e massa, quantidade em mols ou volume Os dados do problema são expressos em termos de número de moléculas ou número de átomos e a quantidade incógnita é pedida em massa, quantidade em mols ou volume.

15 Problemas envolvendo mais de uma reação
Cálculos mais comuns . . . Problemas envolvendo mais de uma reação Devemos escrever todas as reações envolvidas no problema e efetuar o balanceamento. Neste caso, é possível efetuar a soma algébrica das reações, bastando, para isso, multiplicar ou dividir as reações, a fim de cancelarmos as substâncias intermediárias e termos, então, uma única reação.

16 Problemas envolvendo reagentes em excesso
Cálculos mais comuns . . . Problemas envolvendo reagentes em excesso Quando o exercício fornece quantidades (massa, volume, mols, etc.) de dois reagentes, devemos verificar se existe excesso de algum reagente.

17 Problemas envolvendo reagentes em excesso
Cálculos mais comuns . . . Problemas envolvendo reagentes em excesso As quantidades de substâncias que participam da reação são sempre proporcionais aos coeficientes da equação. Se a quantidade de reagente estiver fora da proporção indicada pelos coeficientes da equação, reagirá somente a parte que se encontra de acordo com a proporção; a parte que estiver a mais não reage e é considerada excesso.

18 Exemplos simples . . . Quantos mols de níquel (Ni) há em 4,50 g deste elemento? Ni= 58,71 u 1 mol Ni ,71 g x ,50 g x = 0,077mol de Ni

19 Quantos gramas de ouro (Au) existem em 0,250 mol deste metal?
Exemplos simples . . . Quantos gramas de ouro (Au) existem em 0,250 mol deste metal? 1 mol de Au = 197,0 g 1 mol Au ,0 g 0,250 mol de Au y y = 49,25 g de Au

20 CaC2 (s) + 2 H2O (l) Ca(OH)2 (aq) + C2H2 (g)
Exemplos simples . . . Carbeto de cálcio reage com água para formar hidróxido de cálcio e acetileno. Qual é o reagente limitante quando 100 g de água reage com 100 g de carbeto de cálcio? CaC2 (s) + 2 H2O (l) Ca(OH)2 (aq) + C2H2 (g) Massa molar do CaC2 - 64,10 g/mol Massa molar da H2O - 18,0 g/mol

21 Exemplos simples . . . 1 mol CaC2 64,10g de CaC2 x 100g de CaC2
x = 1,56 mol de CaC (limitante) 1 mol H2O g de H2O y g de H2O y= 5,5 mol de H2O

22 Excesso de água: 5,55 mol – 3,12mol = 2,43 mol H2O
Exemplos simples . . . 1 mol CaC mol de H2O 1,56 mol CaC z z = 3,12 mol de H2O Excesso de água: 5,55 mol – 3,12mol = 2,43 mol H2O

23 . . . mas antes faça e refaça os exercícios propostos !
Estamos encerrando. . . . . . mas antes faça e refaça os exercícios propostos !