Ciências da natureza e suas tecnologias - Química Prof. Maiquel Vieira [email protected] http://quimicasemmedo.blogspot.com/ Enem 2011
Ciências da natureza e suas
tecnologias - QuímicaProf. Maiquel Vieira
http://quimicasemmedo.blogspot.com/
Enem 2011
Prof. Maiquel Vieira [email protected]
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
Balanceamento de equações químicas
Prof. Maiquel Vieira [email protected]
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
Prof. Maiquel Vieira [email protected]
O que falta agora? Tá pronta?
Massa atômica de um átomo (MA)
Prof. Maiquel Vieira [email protected]
Massa molecular
Prof. Maiquel Vieira [email protected]
É a soma das massas atômicas dos átomos que constituem as moléculas.
MOL: A UNIDADE DE QUANTIDADE DE SUBSTÂNCIAS
Prof. Maiquel Vieira [email protected]
massa (1 quilo de açúcar)volume (1 litro de leite) número de unidades.
MASSA MOLAR (M)
Prof. Maiquel Vieira [email protected]
DETERMINAÇÃO DA QUANTIDADE
DE SUBSTÂNCIA = NÚMERO DE MOL
Prof. Maiquel Vieira [email protected]
É a relação entre a massa (m) de uma amostra de substância e sua massa molar (M).
Prof. Maiquel Vieira [email protected]
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
Estequiometria das reações químicas
Prof. Maiquel Vieira [email protected]
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.
LEIS PONDERAIS
Prof. Maiquel Vieira [email protected]
Lei de Lavoisier - Lei da conservação das massas
LEIS PONDERAISProf. Maiquel Vieira
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.
LEI VOLUMÉTRICA
Prof. Maiquel Vieira [email protected]
Lei de Gay-Lussac – Lei da Combinação dos Volumes Gasosos
Temos então 2:1:2, que é uma proporção de números inteiros e pequenos
Prof. Maiquel Vieira [email protected]
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.
Prof. Maiquel Vieira [email protected]
Curiosidades...
RELACIONANDO QUANTIDADES
Prof. Maiquel Vieira [email protected]
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
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...
Prof. Maiquel Vieira [email protected]
Interpretações de uma reação
Prof. Maiquel Vieira [email protected]
Dados: massas atômicas do nitrogênio (N = 14) e do hidrogênio (H = 1)Equação químca balanceada de formação de amônia
Vamos praticar!!!
Prof. Maiquel Vieira [email protected]
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
Reações na indústria química
Prof. Maiquel Vieira [email protected]
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.
Prof. Maiquel Vieira [email protected]
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.
Etapas sugeridas para resolução de questões que envolvem reagente
limitante e reagente em excesso:
Prof. Maiquel Vieira [email protected]
REAÇÕES QUÍMICAS COM
SUBSTÂNCIAS IMPURAS
Prof. Maiquel Vieira [email protected]
1 ª Possibilidade de cálculos envolvendo esta situação
Praticando é que se aprende!!
Prof. Maiquel Vieira [email protected]
2ª Possibilidade de cálculos envolvendo esta situação
Praticando é que se aprende!!
RENDIMENTO DE UMA REAÇÃO QUÍMICA
Prof. Maiquel Vieira [email protected]
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
Prof. Maiquel Vieira [email protected]
Praticando é que se aprende!!
Bibliografia:
Prof. Maiquel Vieira [email protected]
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