Química - Livro 1-229-231

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m1 → massa de hidróxido de cálcio formado;
m2 → massa de hidróxido de potássio formado;
m3 → massa de hidróxido de sódio formado.
Assim, podemos armar que:
Dados: Massas molares: (H = 1,0 g/mol; O = 16 g/mol;
Ca = 40 g/mol; K = 39 g/mol; Na = 23 g/mol).
A m1> m3> m2
 m2> m1> m3
C m2> m3> m1
d m3> m1> m2
 m3> m2> m1
59 Fuvest 2015 Uma estudante de Química realizou o se-
guinte experimento: pesou um tubo de ensaio vazio,
colocou nele um pouco de NaHCO3(s) e pesou no-
vamente. Em seguida, adicionou ao tubo de ensaio
excesso de solução aquosa de HCl o que provocou a
reação química representada por
NaHCO3(s) + HCl(aq)→ NaCl(aq) + CO2(g) + H2O(l)
Após a reação ter-se completado, a estudante aque-
ceu o sistema cuidadosamente, até que restasse
apenas um sólido seco no tubo de ensaio. Deixou o
sistema resfriar até a temperatura ambiente e o pesou
novamente. A estudante anotou os resultados desse
experimento em seu caderno, juntamente com dados
obtidos consultando um manual de Química:
A estudante desejava determinar a massa de
I. HCl que não reagiu;
II. NaCl que se formou;
III. CO2 que se formou.
Considerando as anotações feitas pela estudante, é
possível determinar a massa de
A I, apenas.
 II, apenas.
C I e III, apenas.
d II e III, apenas.
 I, II e III.
60 Uece Escreva no espaço apropriado a soma dos itens
corretos.
Recentemente, a utilização do MTBE (metil tercbutil
éter) como antidetonante da gasolina, na concen-
tração 7% em massa de MTBE, em lugar do álcool
etílico, tem causado polêmicas. Testes realizados em
laboratórios indicam que o novo aditivo produz mais
poluição, em forma de monóxido de carbono, do que
o álcool etílico, além de ser mais caro. O MTBE é
produzido pela seguinte reação:
CH OH( ) (CH ) C CH (g) (CH ) C O CH ( )
metanol
3 3 2 2
H SO
3 3 3
2 4l l+ =  →
isobuteno MMTBE
Dados: Massas atômicas: (C = 12u; O = 16u; H = 1u).
Assinale as alternativas corretas.
01 Na concentração definida da mistura MTBE-gasolina,
para cada 100 g de gasolina têm-se 7 g de MTBE.
02 Observada a equação representativa da obtenção
do MTBE, 16 g de metanol ao reagir com 28 g de
isobuteno produzem 44 g de MTBE.
04 Na mistura MTBE-gasolina, podemos considerar o
MTBE como soluto, por estar presente em menor
quantidade.
08 Sendo o MTBE e a gasolina miscíveis na concentra-
ção mencionada, a mistura é definida como solução.
16 Na obtenção do MTBE, ao serem postos para reagir
100 g de CH3OH com 100 g de isobuteno, o rea-
gente em excesso será o isobuteno.
Soma:
61 Fuvest Adicionando-se solução aquosa de sal A a uma
solução aquosa de sal B, forma-se um precipitado em
uma reação praticamente completa. Para se determi-
nar os coeficientes estequiométricos dos reagentes na
equação dessa reação, fez-se uma série de 6 experi-
mentos. Em cada um, a quantidade de A era fixa e igual
a 4,0 · 10
-3 mol. A quantidade de B era variável. Os
dados desses experimentos estão na tabela adiante:
Experimento 1 2 3 4 5 6
Volume (mL) da solução
do sal B (0,10 mol/L)
6,0 12,0 18,0 24,0 30,0 36,0
Massa (g) do precipitado
formado
0,20 0,40 0,60 0,66 0,66 0,66
a) Calcule as quantidades, em mol, do sal B utiliza-
das nesses experimentos.
b) No quadriculado anterior, construa o gráfico: massa
de precipitado versus quantidade, em mol, de sal
B. Através deste gráfico, justifique quais devem ser
os coeficientes estequiométricos de A e B.
62 Ufes A decomposição térmica do carbonato de cálcio
produz óxido de cálcio e dióxido de carbono. De-
compondo-se 5,0 g de carbonato de cálcio impuro e
recolhendo-se todo o dióxido de carbono produzido
num recipiente contendo uma solução de hidróxido
de bário, obtiveram-se 8,0 g de carbonato de bário.
Dados: Ca = 40; C = 12; O = 16; Ba = 137.
a) Escreva as equações das reações.
b) Qual a pureza do carbonato de cálcio?
QUÍMICA Capítulo 3 Cálculo estequiométrico230
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Antoine Laurent Lavoisier.
Joseph Louis Proust.
Foto da Torre Eiffel.
• Lei de Lavoisier: Em um sistema fechado, não há alteração de massa durante uma reação química. (conservação das massas)
A + B → C + D
mA + mB = mC + mDmA mB mC mD
• Lei de Proust: As proporções entre as substâncias que efetivamente participam de uma reação química são fixas. (proporções fixas)
A + B → C + D
m
m
 =
m
m
 =
m
m
 =
m
m
A
A
B
B
C
C
D
D
′ ′ ′ ′
1a exp.: mA mB mC mD
2a exp.: m′A m′B m′C m′D
eTexto complementar
As personalidades mais marcantes da França têm seus nomes gravados ao
redor de toda a Torre Eiffel, o maior símbolo deste país. E, evidentemente,
os nomes de Lavoisier e Proust não deixam de fazer parte desta lista, pelos
seus relevantes trabalhos no campo da química.
Antoine Laurent Lavoisier nasceu em Paris, em 1743. Filho de uma
família de nobres, Lavoisier nunca teve dificuldades em sobreviver, e
seu verdadeiro ofício era cobrador de impostos. Era nas horas vagas
que ele fazia seus experimentos e analisava resultados. Foi por sua
maneira diferente de encarar a química que ele passou a ser conhecido
como o “pai da Química moderna”. É importante salientar que, com a
sua célebre frase “na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se
transforma”, Lavoisier derrubou um tabu. Isso porque naquela época,
acreditava-se que substâncias que queimavam perdiam massa, teoria
essa calcada em um ente químico chamado de flogisto. O flogisto,
acreditavam os cientistas da época, era uma espécie de substância e
ao mesmo tempo de energia que era consumida no momento da quei-
ma. Inclusive, várias experiências foram feitas queimando-se madeira,
por exemplo, para verificar essa teoria. Porém, foi graças à genialidade
de Lavoisier que se descobriu que o flogisto não era consumido, e sim,
transformado em um gás que, pelas próprias palavras de Lavoisier,
escapava para o ar atmosférico e não podia ser detectado pela ba-
lança. Em seus experimentos, Lavoisier sugeriu que existia um gás
que seria melhor para a respiração dos seres vivos que o próprio ar
atmosférico e batizou esse gás de oxigênio, que significa formador
de ácidos. Essa denominação foi um erro descoberto mais tarde, mas
o nome já estava consagrado.
Lavoisier ainda realizou trabalhos com ácidos e muitas outras experiên-
cias. Quando se deu a revolução burguesa de 1789, foi preso e, cinco
anos depois, guilhotinado. Joseph-Louis Lagrange, um importante mate-
mático contemporâneo de Lavoisier,
teria comentado que seriam segun-
dos para destruir aquela cabeça, e
séculos para fazer uma nova.
Joseph Louis Proust nasceu em
1754, em Angers. Estudou química
desde muito jovem e durante a re-
volução de 1789, foi um fugitivo por
todo o tempo. Esteve lecionando
na Espanha e foi no seu retorno à
França que, em 1801, enunciou sua
famosa lei.
Lavoisier e Proust: Quem foram?
Vários cientistas, nesta época,
rebateram-na por realizarem expe-
rimentos com maus procedimentos e
sem o devido cuidado. Apenas sete
anos depois de enunciada a sua lei é
que ela foi reconhecida e começou a
ser aplicada em cálculos químicos. A
partir de então, entrou para a acade-
mia de Ciências da França e morreu,
em 1826, em sua cidade natal, de
forma natural.
Resumindo
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• Lei de Gay-Lussac: As proporções volumétricas entre as substâncias gasosas que efetivamente participam de uma reação química são fixas.
A(g) + B(g) → C + D
v
v
 =
v
v
 =
v
v
A
A
B
B
C
C
′ ′ ′
1a exp.: vA vB
2a exp.: v′A v′B
vC –
v′C –
• Cálculo estequiométrico: É o estudo da determinação do número de mols, da massa, do volume e do número de moléculas de substâncias partici-
pantes de uma reação química.
N2(g) + 3 H2(g) → 2 NH3(g)
Em número de mols: 1 mol : 3 mol : 2 mol
Em massa: 1 MN2 : 3 MH2 : 2 MNH3
Em volume: 1 VM : 3 VM : 2 VM (VM = 22,4 L nas CNTP)
Em número de moléculas: 1 · 6 · 1023 : 3 · 6 · 1023 : 2 · 6 · 1023
Observação: os problemas devem ser resolvidos por regra de três.
• Excesso de reagentes: Geralmente, o problema éde excesso de reagente quando mais de um dado é fornecido.
A + B → C + D
Proporção estequiométrica: mA : mB – –
Valores fornecidos: m'A : m'B – –
Se m'
m'
m
m
,A
B
A
B
> A está em excesso e B é o reagente limitante.
Se m'
m'
m
m
,A
B
A
B
< B está em excesso e A é o reagente limitante.
O reagente que não está em excesso é o reagente limitante.
Para se resolver um problema de cálculo estequiométrico, deve-se utilizar o dado do reagente limitante.
• Impureza de reagentes:
Impureza
mtotal
Substância
ativa
(mreal)
mreal = % pureza · mtotal
Observação: As impurezas são inertes.
• Rendimento: É a porcentagem de reagentes que efetivamente se transformam em produtos.
(mproduto)real = % rendimento · (mproduto)teórica
• Reações com ar atmosférico:
Ar atmosférico








21% de O
78% de N
 ou
20% de O
80% de N
2
2
2
2
 (aproximadamente)
• Composições percentuais:
= ⋅%X
m
m
 100%
X
total