Estequiometria:

a Matemática da Química

Estequiometria deriva do grego “STOICHEON”, que significa . . .

. . .“a medida dos elementos químicos”.

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, . . .

Nas indústrias ou nos laboratórios, objetiva calcular teoricamente a quantidade de reagentes a ser usada em uma reação,

prevendo a quantidade de produtos.

Importância . . .

A estequiometria das reações químicas tem como base as Leis Ponderais, já estudadas . . .

1. Lei de Dalton

2. Lei de Lavoisier

3. Lei de Proust

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.

c) relacionar os coeficientes com mols;

d) estabelecer entre o dado e a pergunta do problema uma regra de três.

Para efetuarmos cálculos estequiométricos, ajuda muito observar a sequência . . .

Exemplificando com a reação de combustão do etanol (álcool) . . .

C2H6O + O2 CO2 + H2O

C2H6O + 3O2 2CO2 + 3H2O

Com o balanceamento, ficamos com a proporção em mols.

1 mol 3 mol 2 mol 3 mol

Dai, inúmeros cálculos são possíveis . . .

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.

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).

Cálculos mais comuns . . .

Relação entre massa e massa

Os dados do problema e as quantidades incógnitas pedidas são expressos em termos de massa.

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.

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.

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.

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.

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.

Exemplos simples . . .

Quantos mols de níquel (Ni) há em 4,50 g deste elemento?

Ni= 58,71 u

1 mol Ni 58,71 g x 4,50 g

x = 0,077mol de Ni

Exemplos simples . . .

Quantos gramas de ouro (Au) existem em 0,250 mol deste metal?

1 mol de Au = 197,0 g 1 mol Au 197,0 g 0,250 mol de Au y

y = 49,25 g de Au

Exemplos simples . . .

Carbeto de cálcio reage com água para formar hidróxidode 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/molMassa molar da H2O - 18,0 g/mol

1 mol CaC2 64,10g de CaC2

x 100g de CaC2

x = 1,56 mol de CaC2 (limitante)

1 mol H2O 18g de H2O y 100 g de H2O

y= 5,5 mol de H2O

Exemplos simples . . .

Exemplos simples . . .

1 mol CaC2 2 mol de H2O 1,56 mol CaC2 z

z = 3,12 mol de H2O

Excesso de água: 5,55 mol – 3,12mol = 2,43 mol H2O

Estamos encerrando. . .

. . . mas antes faça e refaça os exercícios propostos !