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Cálculos Envolvendo Reações Químicas

Cálculos Envolvendo Reações Químicas. Prof. Cleber Paulo Andrada Anconi. Prof. Marcio Pozzobon Pedroso. A análise da matéria e o estudo de reações constituem os focos centrais da Ciência Química.

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Cálculos Envolvendo Reações Químicas

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Presentation Transcript

  1. Cálculos Envolvendo Reações Químicas Prof. Cleber Paulo Andrada Anconi Prof. Marcio Pozzobon Pedroso

  2. A análise da matéria e o estudo de reações constituem os focos centrais da Ciência Química. Reações químicas implicam na transformação da matéria e são representadas por uma equação química. 0,96 g de K+ ------- 100 mL (concentração) x g de K+ ---------- 250 mL (volume total) x = 2,40 g de K+

  3. Em equações químicas, Reagentes originam produto(s) Mg(s) + ½ O2 → MgO PRODUTO REAGENTES

  4. Equações químicas BALANCEADAS*, são coerentes com o princípio de conservação da massa de Lavoisier. 1Mg(s) + ½ O2 → 1MgO 1Mg(s) + ½ O2 →1MgO coeficientes estequiométricos *equações balanceadas apresentam coeficientes estequiométricos adequados

  5. No estudo de reações, torna-se útil o trato de massa molar e quantidade de matéria, grandezas intimamente relacionadas à unidade mol. O mol é uma quantidade padrão da grandeza quantidade de matéria Dessa forma, pode-se dizer: “A quantidade de matéria de um litro de mercúrio é aproximadamente igual a 68 mol” Recomenda-se como plural de “mol”, o termo “mols”.

  6. O mol corresponde à quantidade de matéria de um sistema que contém tantas entidades elementares (N) quantos são os átomos contidos em 0,012 kg de carbono 12 (que correspondem a 6,02214 x 1023 ) Quantidade de matéria (n) = 1 mol

  7. A massa (m) de uma determinada substância é diretamente proporcional à quantidade de matéria (n) 0,20 kg 0,30 kg maior massa maior quantidade de matéria,

  8. A constante de proporcionalidade entre massa (m) e a quantidade de matéria (n) de uma substância é denominada massa molar (M). Dessa forma, m=M.n e portanto, n=m/M A unidade de massa molar (M) é o g/mol. Exemplos:

  9. Em cálculos estequiométricos (cálculos envolvendo reações químicas) é a massa molar (M) a grandeza a ser empregada. Para se obter os valores de massas molares é preciso associar a unidade g/mol aos respectivos valores de massas atômicas relativas, dispostos, por exemplo, em tabelas periódicas. Como determinar a massa molar do monóxido de carbono (CO)? M(CO)= ? g/mol

  10. monóxido de carbono: CO 12,01 + 16,00 = 28,01 g/mol M(CO)= 28,01 g/mol 12,01 + 16,00 = 28,01 g/mol M(CO)= 28,01 g/mol 12,01 + 16,00 = 28,01 g/mol M(CO)= 28,01 g/mol 12,01 + 16,00 = 28,01 g/mol M(CO)= 28,01 g/mol Como determinar a massa molar do dióxido de carbono (CO2)? M(CO2)= ? g/mol

  11. dióxido de carbono: CO2 12,01 + 16,00 = 28,01 g/mol M(CO)= 28,01 g/mol 12,01 + 2x16,00 = 28,01 g/mol M(CO)= 28,01 g/mol 12,01 + 2x16,00 = 44,01 g/mol M(CO)= 28,01 g/mol 12,01 + 2x16,00 = 44,01 g/mol M(CO2)= 44,01 g/mol

  12. Em cálculos estequiométricos, basicamente, é preciso: • Ter conhecimento da equação química que representa a reação em estudo • Atribuir coeficientes estequiométricos adequados às espécies na equação • Ter conhecimento das massas molares das espécies envolvidas • Saber utilizar regra de três simples.

  13. INCLUIR ANIMACAO ANIMACAO DA REAÇÃO DE IODO E HIDROGENIO EM UM FRASCO (SEM EXCESSO)

  14. Qual massa de iodeto de hidrogênio pode ser obtida a partir da reação completa de 507,6g de iodo com quantidade suficiente de hidrogênio?

  15. Equação Balanceada: 1I2(g) + 1H2 (g) → 2HI(g) 1x253,82x127,908 507,6X X = 511,632g

  16. Qual massa de óxido de magnésio pode ser obtida a partir da reação completa de 0,7293g de magnésio com gás oxigênio ?

  17. Equação Balanceada: 1Mg(s) + ½O2 (g) → 1MgO(s) 1x24,311x56,31 0,7293X X = 1,689g

  18. Qual massa de oxigênio pode ser obtida a partir da reação completa de 1,350g de permanganato com peróxido de hidrogênio ?

  19. Equação Balanceada: 2MnO4- (aq) + 3H2O2 (l) +2H+(aq) → 2MnO2 + 3O2 + 4H2O 2x118,943x32,00 1,350X X = 0,5448g

  20. Em litros, qual é o volume de gás oxigênio, medido sob pressão de 1 atm e temperatura 298K, que foi produzido a partir da reação completa de 1,350g de permanganato de potássio com peróxido de hidrogênio?

  21. Em cálculos estequiométricos envolvendo gases, usualmente, aplica-se a equação do gás ideal: pV=nRT Nessa equação: p=pressão (atm) V=volume (litros) n=quantidade de matéria (mol) R=constante universal (0.082atm.L/mol.K) T=temperatura (kelvin)

  22. No experimento III, foram obtidos 0,5448g de gás oxigênio. Sabendo-se que M(O2)=32,00g/mol, tem-se: n=0,5448g/(32,00g/mol) n=0,01703mol Aplicando-se pV=nRT, obtém-se: V=(0,0173x0.082x298/1,0)=0,416L

  23. Qual massa de dióxido de carbono pode ser obtida a partir da reação completa de 3,000g de carbonato de sódio com ácido*? *Lavoisier conhecia o ácido obtido do sal marinho, o “ácido muriático”. Tal ácido, atualmente denominado ácido clorídrico, foi empregado no experimento. No entanto, a constituição desse ácido na época da publicação do Tratado Elementar de Química (1789), escrito por Lavoisier, era desconhecida.

  24. Equação Balanceada: 1Na2CO3(s) +2HCl(aq) → 2NaCl + 1H2O + 1CO2(g) 1x105,991x44,01 3,000X X = 1,246g

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