Professor Edson Cruz

Sabemos que as leis das reações químicas podem ser divididas em dois grupos:

LEIS PONDERAIS LEIS VOLUMÉTRICAS

NESTA AULA, TRATAREMOS DAS LEIS PONDERAIS DA QUÍMICA.

LEIS PONDERAIS São as leis relativas às massas das substâncias

que participam das reações químicas.

As principais leis ponderais são:

LEI DA CONSERVAÇÃO DAS MASSAS O químico francês Antoine Lavoisier (1743-1794) realizou muitas experiências que levaram à seguinte conclusão: “a massa antes e depois de qualquer reação é sempre a mesma.” Em toda reação química que ocorre em um sistema fechado a massa se conserva. EXPERIÊNCIA CONCLUSÃO

Carbono + Oxigênio Gás Carbônico

3g 8g 11g

Veja que: 3g + 8g = 11g

“A soma das massas antes da reação é igual à

soma das massas após a reação”

LEI DA CONSERVAÇÃO DAS MASSAS OU LEI DE LAVOISIER

metano oxigênio água +

4 g 16 g 9 g

reagentes produto

4 g 16 g 20 g + =

gás carbônico +

11 g

11 g 9 g 20 g + =

NUMA REAÇÃO QUÍMICA A MASSA TOTAL DOS REAGENTES

É IGUAL À MASSA TOTAL DOS PRODUTOS

ou ainda

NA NATUREZA, NADA SE PERDE, NADA SE CRIA; TUDO SE TRANSFORMA.

EXERCÍCIO EXEMPLO

A reação entre 23 g de álcool etílico e 48 g de oxigênio produziu 27g de água, ao lado de

gás carbônico. A massa de gás carbônico obtida foi de:

a) 44g.

b) 22g.

c) 61g.

d) 88g.

e) 18g.

álcool etílico oxigênio gás carbônico água + +

23g 48g 27g mg

23 + 48 = m + 27

m = 71 – 27 m = 44 g

Foi observado, porém, que a queima de algumas substâncias havia aumento da massa, enquanto na queima de outras havia diminuição.

O grande mérito de Lavoisier foi ter descoberto que essas diferenças de massa se davam por causa da absorção ou liberação de gases durante as reações. Por exemplo, a queima da palha de aço ocorre consumo de oxigênio do ar, o que produz uma substância composta de ferro e oxigênio com massa maior do que a massa da palha de aço.

LEI DAS PROPORÇÕES DE MASSA

“Uma substância pode ser proveniente de diferentes fontes naturais ou ser obtida por diversos processos. No entanto, seja qual for o método de obtenção, a substância terá sempre a mesma composição química fixa”.

Essa foi a conclusão que chegou o químico francês Joseph Louis Proust (1754-1826).

Em 1797, Proust enunciou a lei das Proporções Definidas (ou Lei de Proust):

“As substâncias reagem sempre na mesma proporção

para formarem outra substância.”

LEI DE PROUST

EXPERIÊNCIA CONCLUSÃO

Carbono + Oxigênio Gás Carbônico

3g + 8g 11g

ou 6g + 16g 22g

ou 9g + 24g 33g

“A proporção das massas que

reagem permanece

sempre constante”

Obs: CONSEQUÊNCIAS DA LEI DE PROUST

CÁLCULO ESTEQUIOMÉTRICO É o cálculo pelo qual prevemos as quantidades das substâncias que participarão de uma reação química

LEI DAS PROPORÇÕES CONSTANTES OU LEI DE PROUST

hidrogênio oxigênio água +

4 g 32 g 36 g

1ª experiência:

2ª experiência:

2 g 16 g 18 g

1ª experiência: 2 g

16 g

1 g

8 g =

massa de hidrogênio

massa de oxigênio =

2ª experiência: 4 g

32 g

1 g

8 g =

massa de hidrogênio

massa de oxigênio =

QUALQUER QUE SEJA O MÉTODO DE OBTENÇÃO DE UMA SUBSTÂNCIA, ELA É SEMPRE FORMADA PELOS MESMOS

ELEMENTOS QUÍMICOS COMBINADOS NUMA MESMA PROPORÇÃO

EXERCÍCIO EXEMPLO

Sabemos que 7 g de nitrogênio reagem todo com 1,5 g de hidrogênio, produzindo gás

amônia. A massa de gás amoníaco que iremos obter nessa reação quando misturamos 2,1g

de nitrogênio com uma quantidade suficiente de hidrogênio é:

a) 8,1g.

b) 10,2g.

c) 2,55g.

d) 4,00g.

e) 3,60g.

1,5 g 8,5 g

2,1 g m g

7

2,1

8,5

m =

7 x m = 2,1 x 8,5

nitrogênio + hidrogênio gás amoníaco

7 g

7 x m = 17,85

7

17,85 m = m = 2,55 g

LEI DAS PROPORÇÕES MÚLTIPLAS OU LEI DE DALTON

Quando dois elementos reagem formando substâncias diferentes, se a massa de um dos dois permanecer constante, a massa do outro irá variar segundo valores múltiplos ou submúltiplos

hidrogênio oxigênio água +

4 g 64 g 68 g

1ª experiência:

4 g 32 g 36 g

=

hidrogênio oxigênio água oxigenada + 2ª experiência:

32 g

64 g

32 g

64 g

:

:

32

32 =

1

2 A proporção é de 1 : 2

COMO CONSEQUÊNCIA DA LEI DE PROPORÇÕES MÚLTIPLAS, DALTON ENUNCIA O SEU MODELO ATÔMICO

Em 1808, John Dalton publicou o livro Novo Sistema de Filosofia química, no qual apresentava sua teoria para a constituição da matéria;

Dalton defendia que a matéria era formada por pequenas partículas que ele denominou átomo.

A matéria é constituída por partículas denominadas átomos;

As substâncias simples são constituídas por apenas um tipo de átomo (elemento químico) e as substâncias compostas por mais de um tipo de átomo (diferentes elementos químicos);

As substâncias compostas são constituídas pela combinação de átomos de diferentes elementos químicos em proporções fixas.

TEORIA ATÔMICA DE DALTON