Estequiometria – Cap. 3Jefferson de C. Gonçalves – 15858Raphael M. Lomonaco Neto - 15883
Estequiometria
As reações químicas, representadas por equações químicas, quantificam e qualificam as substâncias antes e após suas interações.
Tal caracterização, é dada através da estequiometria.
J
Antoine-Laurent de Lavoisier: O pai da
química moderna
Foi o primeiro cientista a enunciar o princípio da conservação da matéria.
Célebre pela sua frase "Na Natureza nada se cria, nada se perde, tudo se
transforma."
J
Lavoisier: Pai da química moderna
Reatividade A reatividade, também
caracterizada pela estequiometria
pode ser classificada em: 1. Combustão: _CH4(g) + _O2(g) _CO2(g) + _H20(g)
2. Combinação: _N2(g) + _H2(g) _NH3(g)
3. Decomposição:_H2O(l) _H2(g) + _O2(g) (equações não balanceadas)J
Unidade Atômica
1/12 do C12 = 1u.m.a.
R
O Mol
“Mol é a quantidade de matéria de um sistema que contém tantas entidades elementares quanto átomos contidos em 0,012 quilograma de carbono-12.”
R
Amadeo Avogadro
Constante de Avogrado
x Unidade de Massa Atômica
1/12 x 12g = 1 g de C12 = 1 u.m.a.
12g de C12 = 6,0221763 x 1023 moléculas
1mol = Constante de Avogadro
As Representações As substâncias e os
elementos são representados por fórmulas, instituídas por letras e números.
Exemplos: Ca(OH)2, MgO2
As fórmulas também podem ser escritas na notação empírica ou percentual:
C6H12O6 - CH2O (empírica)
- C40,0%H6,7%O53,3% (percentual)R
Balanceamento
A proporção entre as moléculas em uma reação deve ser mantida e respeitada para que haja o melhor aproveitamento dos reagentes.
Durante o cálculo estequiométrico, é comum identificar excesso de um dos reagentes. O outro reagente, que então limitará a quantidade de produtos produzidos, é chamado “reagente limitante”.
Tipos de Balanceamento
Por tentativa e erro:1 Na2O + 2 HBr 2 NaBr + 1 H2O
Por Óxido-redução:1 Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2
Redução: ∆ = 3e-
Oxidação: ∆ = 2e-
J
Produção Teórica x Real
Produção Teórica: quantidade de produto que será formado pela reação completa dos reagentes. Sempre é maior ou igual à produção real, devido à formação de substratos ou à presença de impurezas.
Rendimento: razão entre a produção real e a produção teórica, estipulado entre 0 e 1.
A eficiência também pode ser apresentada na forma percentual.
J
Exercício Prático Durante uma pesquisa sobre o processo de conversão do
minério de ferro Fe2O3 em Fe,
realizou-se a seguinte reação:Fe2O3(s) + CO(g) Fe(s) + CO2(g)
Pergunta-se:a) A partir de 150g de Fe2O3, qual a produção
teórica de minério de ferro ?b) Qual o rendimento percentual da reação, se
foram produzidos 89,7g de ferro ?(Dado: Fe2O3(s) é reagente limitante) R
Resolução
I- Balanceamento: 1 Fe2O3(s) + 3 CO(g) 2 Fe(s) + 3 CO2(g)
II- Reagente Limitante: Conforme dado, Fe2O3(s)
III- 1 Fe2O3(s) + 3 CO(g) 2 Fe(s) + 3 CO2(g)
Dados: 150g mFe (g)
Esteq.: 1x(160g) 2x(56g) mFe(g) = 105g
R
(M.m.(g/mol):Fe = 56, O = 16, C = 12)
a)
b)η = Produção Real x 100 = 89,7g Produção Teórica 105g
η ≈ 85 %
BibliografiaSites acessados: (figuras)
http://pt.wikipedia.org/wiki/Molhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Antoine_Lavoisier
(Acesso em 06/08/2008, às 16h 27min)
Livros utilizados:-(“Química”,Sardella, Ed. Ática, 5ª edição, 2003,
São Paulo) -(“Química, Ciência Central”, Brown, LeMary,
Bursten, 9ª edição, Ed. Pearson Hall)
As reações químicas e as suas interações com o
nosso cotidiano.
Molécula de Hemoglobina
Catalisador Automotivo
Modelo para estudo do DNA
(DeoxiriboNucleic Acid)
Uso de reações químicas para o tratamento de água
Ciclo do vírus da gripe Influenza
Árvores de captação de CO2
Árvores de Captação de CO2
Professor Klaus Lackner – da Universidade de Columbia, EUA.
CO2 caráter ácido (neutraliza com base)
CO2(g) + 2 NaOH(aq) Na2CO3(aq) + H2O(l)
Bibliografia
- Árvores captadoras de CO2 :
http://gliving.tv/news/synthetic-trees-capture-carbon-dioxide/
(Acesso em 10/08/2008 às 01h 50min)
- Imagens: www.google.com/images