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Estequiometria ➢ Se os reagentes não estão presentes em quantidades estequiométricas, ao final da reação alguns reagentes ainda estarão presentes (em excesso). ➢ Ex.: 2H2 + O2 → 2H2O ➢ O reagente completamente consumido em uma reação é chamado reagente limitante porque ele determina, ou limita, a quantidade de produto formada. ➢ Os outros reagentes são algumas vezes chamados reagentes em excesso. Reagentes limitantes Reagentes limitantes 2H2 + O2 → 2H2O Muitas reações são realizadas usando-se um excesso de reagentes. Passos ➢ Passos para determinar o reagente limitante: ✓ A partir da quantidade inicial de cada reagente calcular a quantidade necessária do outro reagente. Para isso, utilize os coeficientes estequiométricos da equação. ✓ Comparar as quantidades iniciais dos reagentes com as quantidades necessárias calculadas: - Se a quantidade inicial do reagente for maior do que a quantidade necessária, o reagente estará em excesso e sobrará no final da reação. - Se a quantidade inicial do reagente for menor do que a quantidade necessária calculada, o reagente será o reagente limitante. ✓ Para o cálculo da quantidade de matéria ou massa do produto utilize o valor inicial do reagente limitante. ✓ Caso seja fornecido somente a quantidade de um dos reagente, esse será o reagente limitante. ➢ A quantidade de produto calculada considerando que todo o reagente limitante foi consumido é chamada rendimento teórico. ➢ A quantidade de produto de fato obtida (experimentalmente) em uma reação é chamada rendimento real. ➢ O rendimento real é sempre menor que o rendimento o rendimento teórico. ➢ O rendimento percentual de uma reação relaciona o rendimento real (obtido no laboratório) com o rendimento teórico (calculado): Rendimento percentual ➢ Suponha que foi feita uma reação entre o cloreto de bário e o sulfato de potássio, na qual obteve-se como um dos produtos o precipitado sulfato de bário: BaCl2 (aq) + K2SO4(aq) → BaSO4(s)↓ + 2KCl(aq) Para a reação foram utilizados 1 mL de uma solução de BaCl2 2,0 mol/L e 1 mL de uma solução de K2SO4 3,0 mol/L. Calcule o rendimento da reação, considerando que experimentalmente foram obtidos 0,310 g de BaSO4. BaCl2 M = 2,0 mol/L V = 1 mL = 1 x 10-3 L K2SO4 M = 3,0 mol/L V = 1 mL = 1 x 10-3 L M = n /V n = M x V n = 2,0 mol/L x 1 x10-3 L n = 2 x 10-3 mol M = n /V n = M x V n = 3,0 mol/L x 1 x10-3 L n = 3 x 10-3 mol Reação 1:1 – precisaria da mesma quantidade dos reagente, então BaCl2 é o reagente limitante. Cálculo da massa do produto: m = n x MM mBaSO4 = 2 x 10 -3 mol x 233,38 g mol-1 mBaSO4 = 0,46676 g ➢ Suponha que foi feita uma reação entre o iodeto de potássio e o nitrato de chumbo, na qual obteve-se como um dos produtos o precipitado iodeto de chumbo: 2KI (aq) + Pb(NO3)2 (aq) → PbI2(s)↓ + KNO3(aq) Para a reação foram utilizados 10 mL de uma solução de KI 0,1 mol/L e 20 mL de uma solução de Pb(NO3)2 3,0 mol/L. Calcule o rendimento da reação, considerando que experimentalmente foram obtidos 0,210 g de PbI2 . KI M = 0,1 mol/L V = 10 mL = 0,01 L Pb(NO3)2 M = 0,1 mol/L V = 20 mL = 0,02 L M = n /V n = M x V n = 0,1 mol/L x 0,01 L n = 1 x 10-3 mol M = n /V n = M x V n = 0,1 mol/L x 0,02 L n = 2 x 10-3 mol ➢ Cálculo para determinar o reagente limitante Quantidade necessária de KI caso a quantidade fornecida de Pb(NO3)2 reaja completamente: → quantidade necessária Quantidade inicial KI: 1 x10-3 mols Quantidade necessária KI: 4 x10-3 mols → quantidade inicial é menor que a quantidade necessária → reagente limitante Quantidade necessária de Pb(NO3)2 caso a quantidade fornecida de KI reaja completamente: Quantidade inicial Pb(NO3)2 : 2 x10 -3 mols Quantidade necessária Pb(NO3)2: 5 x10 -4 mols → quantidade inicial é maior que a quantidade necessária → reagente em excesso Cálculo da massa do produto: m = n x MM mPbI2 = 5 x 10 -4 mol x 461,01 g mol-1 mBaSO4 = 0,2305 g