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Aula de química para o Enem - Estequiometria Módulo 2
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Aula de química para o Enem - Estequiometria Módulo 2

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  • 1. Estequiometria – Módulo 2 ENEM quimicasemmedo.blogspot.com Prof. Máiquel Vieira
  • 2. Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.com LEI PONDERAIS DAS REAÇÕES QUÍMICASELABORAÇÃO: Prof. Máiquel Vieira http://quimicasemmedo.blogspot.com/
  • 3. Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.com Estequiometria das reações químicas É o cálculo das quantidades das substâncias envolvidas numa reação química. Bases para o estudo da estequiometria (século XVIII ) - Leis das Combinações Químicas. Essas leis foram divididas em dois grupos: Leis ponderais: relacionam as massas dos participantes de uma reação. Lei volumétrica: relaciona os volumes dos participantes de uma reação.ELABORAÇÃO: Prof. Máiquel Vieira
  • 4. Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.com LEIS PONDERAIS Lei de Lavoisier - Lei da conservação das massasELABORAÇÃO: Prof. Máiquel Vieira
  • 5. Prof. Maiquel Vieira LEIS PONDERAIS engmaiquel@gmail.com Lei de Proust – Lei das proporções constantes A composição da água apresentará sempre uma mesma relação entre as massas de hidrogênio e oxigênio, qualquer que seja a massa de água considerada.ELABORAÇÃO: Prof. Máiquel Vieira
  • 6. Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.com LEI VOLUMÉTRICA Lei de Gay-Lussac – Lei da Combinação dos Volumes Gasosos Temos então 2:1:2, que é uma proporção de números inteiros e pequenosELABORAÇÃO: Prof. Máiquel Vieira
  • 7. Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.com Observação: -no primeiro exemplo: 2V + 1 V ≠ 3V - no segundo exemplo: 1V + 1V = 2V No segundo exemplo há, mas no primeiro não há conservação de volume durante a reação, ou seja, houve contração de volume.ELABORAÇÃO: Prof. Máiquel Vieira
  • 8. Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.com Curiosidades...ELABORAÇÃO: Prof. Máiquel Vieira
  • 9. Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.com ESTEQUIOMETRIAELABORAÇÃO: Prof. Máiquel Vieira http://quimicasemmedo.blogspot.com/
  • 10. Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.comRELACIONANDO QUANTIDADES Como saber a quantidade de produtos obtida a partir de uma determinada quantidade de reagentes? Como uma indústria calcula a quantidade de reagentes que devem ser utilizados a fim obter a quantidade de produtos e atender a encomenda de determinado(s) comprador(s)? As indústrias de processos químicos visam econômica e, portanto, buscam utilizar a menor quantidade possível de reagentes e com o menor custo, para a mesma quantidade produzida. Elas procuram a relação custo x beneficio. Em Química, as relações em massas, volumes e mesmo em quantidade de energia são denominadas cálculos estequiométricos
  • 11. Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.com Pense nesta situação e entenda o que fazemos quando aplicamos proporções nos cálculos estequiométricos!! Aproveita, mistura os reagentes(ingredientes) e traz o produto formado na próxima aula para avaliação do professor...ELABORAÇÃO: Prof. Máiquel Vieira
  • 12. Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.com Interpretações de uma reação Dados: massas atômicas do nitrogênio (N = 14) e do hidrogênio (H = 1) Equação química balanceada de formação de amôniaELABORAÇÃO: Prof. Máiquel Vieira
  • 13. Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.com Vamos praticar!!! 1)Calcular o número de mol de amônia produzido na reação de 5 mol de gás nitrogênio com quantidade suficiente de gás hidrogênio. R: 10 mol de NH3 2) Determinar a massa de amônia produzida na reação de 5 mol de gás nitrogênio com quantidade suficiente de gás hidrogênio. (Dado: massa molar do NH3 = 17 g/mol) R: 170 g de NH3 3) Calcular a massa de amônia produzida na reação de 140 g de gás nitrogênio com quantidade suficiente de gás hidrogênio. (Dados: massas molares do NH3 = 17 g/mol; N2 == 28 g/mol) R: 170 g de NH3 4) Determinar o volume de amônia, nas CNTP, produzido na reação de 140 g de gás nitrogênio com quantidade suficiente de gás hidrogênio. (Dados: massa molar do N2 == 28 g/mol e volume molar do NH3 nas CNTP = 22,4 L mol–1) R: 224 L de NH3ELABORAÇÃO: Prof. Máiquel Vieira
  • 14. Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.com Vamos praticar!!! 5) Calcular a massa de óxido cúprico obtida a partir de 2,54g de cobre metálico, dada a reação. (massas atômicas: O=16;Cu=63,5) (R: 3,18g de CuO) Cu + O2  CuO 6) Calcular o volume de gás carbônico obtido nas condições normais de temperatura e pressão, por calcinação de 200g de carbonato de cálcio (massas atômicas: C=12, O=16;Ca=40) (R: 44,8 L de CO2) CaCO3 ------> CaO + CO2ELABORAÇÃO: Prof. Máiquel Vieira
  • 15. Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.com Vamos praticar!!! 7) Calcular o número de moléculas de gás carbônico obtido pela queima completa de 4,8 g de carbono puro. (massa atômica: C=12) (R: 2,4.1023 moléculas de CO2) 8) Quais são as massas de ácido sulfúrico e hidróxido de sódio necessárias para preparar 28,4 g de sulfato de sódio? (massas atômica: H=1; O=16; Na=23; S=32) (R: 19,6g de H2SO4 e 16,0 g de NaOH)ELABORAÇÃO: Prof. Máiquel Vieira
  • 16. Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.com Reações na indústria química Os cálculos estequiométricos vistos até agora referem-se a condições teóricas. Na prática, em certas situações, os reagentes são misturados em quantidades não estequiométricas, ou então apresentam impurezas. Nem sempre, também, as reações ocorrem com aproveitamento total.ELABORAÇÃO: Prof. Máiquel Vieira
  • 17. Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.com REAGENTE EM EXCESSO E LIMITANTEELABORAÇÃO: Prof. Máiquel Vieira http://quimicasemmedo.blogspot.com/
  • 18. Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.com REAGENTE EM EXCESSO E REAGENTE LIMITANTE Reagente limitante: é consumido totalmente. Reagente em excesso: resta certa quantidade sem reagir. Imagine que tenhamos de montar o maior número possível de conjuntos formados por um parafuso e duas porcas, e para isso disponhamos de cinco parafusos e doze porcas.ELABORAÇÃO: Prof. Máiquel Vieira
  • 19. Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.com Etapas sugeridas para resolução de questões que envolvem reagente limitante e reagente em excesso:ELABORAÇÃO: Prof. Máiquel Vieira
  • 20. Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.com Praticando é que se aprende!!ELABORAÇÃO: Prof. Máiquel Vieira R.45/35
  • 21. Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.com PUREZAELABORAÇÃO: Prof. Máiquel Vieira http://quimicasemmedo.blogspot.com/
  • 22. REAÇÕES QUÍMICAS COM Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.comSUBSTÂNCIAS IMPURAS 1 ª Possibilidade de cálculos envolvendo esta situação Praticando é que se aprende!!ELABORAÇÃO: Prof. Máiquel Vieira R. 160 g
  • 23. Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.com 2ª Possibilidade de cálculos envolvendo esta situação Praticando é que se aprende!!ELABORAÇÃO: Prof. Máiquel Vieira R. 150/187,5
  • 24. Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.com RENDIMENTOELABORAÇÃO: Prof. Máiquel Vieira http://quimicasemmedo.blogspot.com/
  • 25. Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.comRENDIMENTO DE UMA REAÇÃO QUÍMICA Na prática, nem sempre conseguimos obter a quantidade máxima possível de produtos. Assim, é comum que a reação ocorra com um rendimento real menor que o rendimento teórico (100%). Para determinar a porcentagem de rendimento real, devemos determinar antes o rendimento teórico, a partir das quantidades estequiométricasELABORAÇÃO: Prof. Máiquel Vieira
  • 26. Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.com Praticando é que se aprende!!ELABORAÇÃO: Prof. Máiquel Vieira R. 80
  • 27. Caiu no ENEM !!! Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.comEm setembro de 1998, cerca de 10.000 toneladas de ácido sulfúrico (H2SO4) foramderramadas pelo navio Bahamas no litoral do Rio Grande do Sul. Para minimizar oimpacto ambiental de um desastre desse tipo, é preciso neutralizar a acidezresultante. Para isso pode-se, por exemplo, lançar calcário, minério rico emcarbonato de cálcio (CaCO3), na região atingida.A equação química que representa a neutralização do H2SO4 por CaCO3, com aproporção aproximada entre as massas dessas substâncias é: H2SO4 + CaCO3  CaSO4 + H2O + CO21 tonelada reage com 1 tonelada sólido sedimentado gásPode-se avaliar o esforço de mobilização que deveria ser empreendido para enfrentartal situação, estimando a quantidade de caminhões necessária para carregar omaterial neutralizante. Para transportar certo calcário que tem 80% de CaCO3, essenúmero de caminhões, cada um com carga de 30 toneladas, seria próximo de(A) 100. (B) 200. (C) 300. (D) 400. (E) 500.
  • 28. Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.com Bibliografia: USBERCO, João; Salvador, Edgard. Química Volume Único. 5ª.ed. São Paulo: Saraiva, 2002. 672 p. FELTRE, Ricardo. Fundamentos de Química: vol. único. 4ª.ed. São Paulo: Moderna, 2005. 700 p. BRADY, James; Humston, Gerard. Química Geral: vol. 1. 2ª.ed. Livros Técnicos e Científicos. 202 p. Imagens: http://www.google.com.br/imghp?hl=pt-BR&tab=wiELABORAÇÃO: Prof. Máiquel Vieira
  • 29. Prof. Maiquel Vieiraengmaiquel@gmail.com

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