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Ciências da natureza e suas tecnologias - Química Prof. Maiquel Vieira [email protected] http://quimicasemmedo.blogspot.com/ Enem 2011
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Representação das transformações químicas

Jul 11, 2015

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Maiquel Vieira
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Ciências da natureza e suas

tecnologias - QuímicaProf. Maiquel Vieira

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Enem 2011

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REPRESENTAÇÃO DAS TRANSFORMAÇÕES

QUÍMICAS

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Presta atenção nestas informações que podem estar contidas nas equações químicas:

Representação de uma reação/equação química:

O número total de átomos dos reagentes deveser igual ao número total de átomos dosprodutos

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Balanceamento de equações químicas

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Reação de combustão completa do gás metano (CH4):

1) Descubra qual a substância na equação toda com maior número de átomos na fórmula.

2) A essa substância atribuiremos o coeficiente 1, e ela servirá de referência para o acerto de todos os outroscoeficientes.

CÁLCULOS QUÍMICOS

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O que falta agora? Tá pronta?

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Massa atômica de um átomo (MA)

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Massa molecular

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É a soma das massas atômicas dos átomos que constituem as moléculas.

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CONSTANTE DE AVOGADRO

OU NÚMERO DE AVOGADRO

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MOL: A UNIDADE DE QUANTIDADE DE SUBSTÂNCIAS

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massa (1 quilo de açúcar)volume (1 litro de leite) número de unidades.

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MASSA MOLAR (M)

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DETERMINAÇÃO DA QUANTIDADE

DE SUBSTÂNCIA = NÚMERO DE MOL

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É a relação entre a massa (m) de uma amostra de substância e sua massa molar (M).

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Considere um copo de água mineral de 200 mL. Determine:

R.: a) 11,1 mol b) 6,7.1024 moléculas de água c) 6,7.1024 átomos de oxigênio d) 13,4.1024 átomos de hidrogênio d) 20,1.1024 átomos

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Estequiometria das reações químicas

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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.

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LEIS PONDERAIS

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Lei de Lavoisier - Lei da conservação das massas

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LEIS PONDERAISProf. Maiquel Vieira

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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.

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LEI VOLUMÉTRICA

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Lei de Gay-Lussac – Lei da Combinação dos Volumes Gasosos

Temos então 2:1:2, que é uma proporção de números inteiros e pequenos

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Observação:-no primeiro exemplo: 2V + 1 V ≠ 3V - no segundo exemplo: 1V + 1V = 2V

No segundo exemplo há, mas noprimeiro não há conservação devolume durante a reação, ouseja, houve contração de volume.

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Curiosidades...

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RELACIONANDO QUANTIDADES

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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 emquantidade de energia são denominadas cálculosestequiométricos

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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...

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Interpretações de uma reação

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Dados: massas atômicas do nitrogênio (N = 14) e do hidrogênio (H = 1)Equação químca balanceada de formação de amônia

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Vamos praticar!!!

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1)Calcular o número de mol de amônia produzido na reação de 5 mol de gásnitrogênio 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 nitrogêniocom quantidade suficiente de gás hidrogênio. (Dado: massa molar do NH3 = 17g/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 NH3

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Reações na indústria química

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Os cálculos estequiométricos vistos até agora referem-se a condições teóricas. Na prática, emcertas situações, os reagentes são misturados em quantidades não estequiométricas, ouentão apresentam impurezas. Nem sempre, também, as reações ocorrem comaproveitamento total.

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REAGENTE EM EXCESSO E REAGENTE LIMITANTE

Imagine que tenhamos de montar o maior número possível de conjuntosformados por um parafuso e duas porcas, e para isso disponhamos de cincoparafusos e doze porcas.

Reagente limitante: é consumido totalmente.

Reagente em excesso: resta certa quantidade sem reagir.

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Etapas sugeridas para resolução de questões que envolvem reagente

limitante e reagente em excesso:

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Praticando é que se aprende!!

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R.45/35

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REAÇÕES QUÍMICAS COM

SUBSTÂNCIAS IMPURAS

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1 ª Possibilidade de cálculos envolvendo esta situação

Praticando é que se aprende!!

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2ª Possibilidade de cálculos envolvendo esta situação

Praticando é que se aprende!!

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RENDIMENTO DE UMA REAÇÃO QUÍMICA

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Na prática, nem sempre conseguimos obter a quantidade máxima possível de produtos. Assim, é comumque a reação ocorra com um rendimento real menor que o rendimento teórico (100%). Paradeterminar a porcentagem de rendimento real, devemos determinar antes o rendimento teórico, apartir das quantidades estequiométricas

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Praticando é que se aprende!!

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Bibliografia:

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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=wi