Por:Por: Renan R. Martines e Luiggi D. Priolli Renan R. Martines e Luiggi D. Priolli

Analisando as reações químicasAnalisando as reações químicas

SumárioSumário

Equações QuímicasEquações QuímicasTipos de ReaçõesTipos de ReaçõesMassa Atômica e MolecularMassa Atômica e MolecularO MolO MolFórmula MínimaFórmula MínimaInformações Quantitativas – Informações Quantitativas –

BalanceamentoBalanceamentoReagentes LimitantesReagentes Limitantes

Equações QuímicasEquações Químicas

Genericamente:Genericamente:

Reagente + Reagente Reagente + Reagente Produto Produto

- Reagente: Reagente: Se encontra à esquerda na Se encontra à esquerda na equação e é a matéria-prima da reação equação e é a matéria-prima da reação química.química.

- Produto:Produto: Resultado da reação. Se Resultado da reação. Se encontra à direita na equação.encontra à direita na equação.

Ex.: HEx.: H22 + ½ O + ½ O22 H H22OO

Equações QuímicasEquações QuímicasLei da Conservação das Massas:Lei da Conservação das Massas:

““A massa dos produtos deve ser igual à massa A massa dos produtos deve ser igual à massa dos reagentes.”dos reagentes.”

Portando, o número de átomos de um elemento Portando, o número de átomos de um elemento deve ser o mesmo em ambos os lados da deve ser o mesmo em ambos os lados da equação, o que a torna balanceada ou equação, o que a torna balanceada ou equilibrada.equilibrada.

Ex.: Combustão do metano:Ex.: Combustão do metano:

CHCH44 + + 2 2 OO22 CO CO22 + + 2 2 HH22OOcoeficiente = coeficiente = quantidadequantidade

Tipos de ReaçõesTipos de Reações

Iremos analisar 3 tipos simples de reações:Iremos analisar 3 tipos simples de reações:

- CombinaçãoCombinação: Quando há combinação de : Quando há combinação de reagentes para formar produtos.reagentes para formar produtos.Ex.: Na + HEx.: Na + H22O O NaOH + ½ H NaOH + ½ H22

- DecomposiçãoDecomposição: Quando o reagente se : Quando o reagente se decompõe formando produtos.decompõe formando produtos.Ex.: HEx.: H22COCO33 H H22O + COO + CO22

Tipos de ReaçõesTipos de Reações

- CombustãoCombustão: São reações rápidas que : São reações rápidas que produzem chama. A maioria das reações produzem chama. A maioria das reações envolvem o Oenvolvem o O22 do ar como reagente. do ar como reagente.

Decomposição da azida de sódio Decomposição da azida de sódio NaNNaN33 (s)(s)

Combustão envolvendo o OCombustão envolvendo o O22 como como reagentereagente

Massa Atômica e MolecularMassa Atômica e Molecular

98,89%

1,11%0,00%

50,00%

100,00%

12 u 13 u

Isótopos de Carbono

Isótopos deCarbono

Primeiramente, para determinarmos a massa Primeiramente, para determinarmos a massa molecular, precisamos estipular uma medida molecular, precisamos estipular uma medida unitária de massa atômicaunitária de massa atômica..

A unidade de massa foi A unidade de massa foi definida tomando como definida tomando como base a massa do isótopo base a massa do isótopo de carbono em maior de carbono em maior número. No caso, 12 u número. No caso, 12 u (unidade de massa de (unidade de massa de átomo).átomo).

Portanto, massa Portanto, massa atômica define-se como atômica define-se como sendo 1/12 da massa do sendo 1/12 da massa do ¹²C.¹²C.

Massa Atômica e MolecularMassa Atômica e Molecular

Portanto, a massa molecular pode ser Portanto, a massa molecular pode ser determinada pela soma das massas atômicas determinada pela soma das massas atômicas dos átomos pertencentes à molécula.dos átomos pertencentes à molécula.

Ex.: MM de HEx.: MM de H22SOSO44 = 2(MA H) + (MA S) + = 2(MA H) + (MA S) + 4(MA O)4(MA O)

MM de HMM de H22SOSO44 = 2 = 2 1 + 32 + 4 1 + 32 + 4 16 16

MM de HMM de H22SOSO44 = 98 u = 98 u

O MolO Mol

- Um mol contém tantos objetos - Um mol contém tantos objetos (átomos, moléculas, íons ou o que (átomos, moléculas, íons ou o que considerarmos) quanto o número de considerarmos) quanto o número de átomos em exatamente 12 g de ¹²C átomos em exatamente 12 g de ¹²C isotopicamente puro.isotopicamente puro.

Esse número é cientificamente Esse número é cientificamente determinado, dando 6,0221421 determinado, dando 6,0221421 10²³ 10²³ unidades/molunidades/mol e é chamado de e é chamado de Constante de AvogadroConstante de Avogadro..

Fórmula MínimaFórmula Mínima

A fórmula mínima de uma substância A fórmula mínima de uma substância indica o número relativo de átomos de indica o número relativo de átomos de cada elemento que ela contém.cada elemento que ela contém.

Ex.: A fórmula da água (HEx.: A fórmula da água (H22O) indica que O) indica que existem dois átomos de H para um de O.existem dois átomos de H para um de O.

Fórmula MínimaFórmula Mínima

Isso pode ser expresso também em mols.Isso pode ser expresso também em mols.

Assim, 1 mol de HAssim, 1 mol de H22O possui 2 mols de H O possui 2 mols de H para 1 mol de O.para 1 mol de O.

Porcentagem Porcentagem em massa em massa

dos dos elementoselementos

Supor 100g de Supor 100g de amostraamostra

Gramas de Gramas de cada cada

elementoelemento

Use Use massasmassas

atômicasatômicas

Mols de cada Mols de cada elementoelemento

Calcular razão molarCalcular razão molar

Fórmula Fórmula mínimamínima

Informações QuantitativasInformações Quantitativas

- Os coeficientes de uma equação balanceada Os coeficientes de uma equação balanceada nos mostram as relações estequiométricas nos mostram as relações estequiométricas entre os componentes dessa reação.entre os componentes dessa reação.

- Com essa equivalência estequiométrica Com essa equivalência estequiométrica podemos deduzir a quantidade do produto podemos deduzir a quantidade do produto através do reagente.através do reagente.

Ex.: 2 mols de HEx.: 2 mols de H22 1 mol de O 1 mol de O22 2 mols de 2 mols de HH22OO

Informações QuantitativasInformações Quantitativas

Gramas da Gramas da substância Asubstância A

Utilize massa molar Utilize massa molar de Ade A

Quantidade Quantidade de matéria de matéria

da da substância Asubstância A

Use os Use os coeficientcoeficientes de A e es de A e

BBa partir da a partir da equação equação

balanceadbalanceadaa

Quantidade Quantidade de matéria de matéria

da da substância Bsubstância B

Utilize massa molar Utilize massa molar de Bde B

Gramas da Gramas da substância Bsubstância B

Dados:Dados: Encontrar:Encontrar:

Reagentes LimitantesReagentes Limitantes

Suponhamos que queremos fazer sanduíches Suponhamos que queremos fazer sanduíches tendo 7 fatias de queijo e 10 de pão. Usaremos tendo 7 fatias de queijo e 10 de pão. Usaremos 2 fatias de pão e 1 de queijo para cada 2 fatias de pão e 1 de queijo para cada sanduíche.sanduíche.

Sendo o pão representado por Pa e queijo por Sendo o pão representado por Pa e queijo por Qu:Qu:

2 Pa + Qu 2 Pa + Qu Pa Pa22QQ

10 10 77 5 5

2x x x 2x x x x = 5x = 5

Reagentes LimitantesReagentes Limitantes

Desta forma, temos que Qu está em Desta forma, temos que Qu está em excesso em razão da quantidade de Pa. excesso em razão da quantidade de Pa. Por esse motivo podemos concluir que Por esse motivo podemos concluir que Pa é o reagente limitante da equação.Pa é o reagente limitante da equação.

Isso também ocorre com as reações Isso também ocorre com as reações químicas, pois quando um reagente é químicas, pois quando um reagente é consumido totalmente a reação pára.consumido totalmente a reação pára.

ReferênciasReferências

- Química – Ciência Geral – 9ª Química – Ciência Geral – 9ª ediçãoedição

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