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Aula 3 Estequiometria

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Química Geral e Experimental
1º Semestre/2016
Aula 3
Estequiometria
Prof. Jones L. Soares
Na aula de hoje...
1. Reações Químicas e Equações Químicas
2. Mol e Massa Molar
3. Cálculo Estequiométrico
4. Reagente Limitante
Reações Químicas
• Substâncias se transformarão em outras substâncias (mudança de
composição).
• O que é necessário?
• Quebra de ligação(ou ligações) química(s)
• Formação de nova(s) ligação (ou ligações)
• Processo que envolve consumo ou liberação de energia (calor, luz,
corrente elétrica).
• Processo NÃO envolve criação ou destruição de matéria.
Características
Reações Químicas
Evidências Químicas
• Mudança de cor
• Formação de precipitado
• Liberação de gás
• Absorção ou liberação de calor
Observações:
Reações Químicas
Alguns Padrões Simples de Reatividade
Reações de combustão completa
Orgânico + O2(g) → CO2(g) + H2O(g)
C3H8(g) + 5O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O(g)
C2H5OH(l) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 4H2O(g)
http://dc380.4shared.com/doc/0j1R964t/preview.html
(s) Sólido
(l) Líquido
(g) Gasoso
(aq) Aquoso
Equações Química
Balanceamento
CH4(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g)
Reagentes Produtos
Reage com
produz
Uma molécula 
de metano
+ Duas moléculas 
de oxigênio
Uma molécula de 
dióxido de carbono
+ Duas moléculas de 
água
1 C
4H
http://wps.prenhall.com/wps/media/objects/165/169519/CH03_3.1_Main.html
4 O
1 C
2 O
4 H
2 O
2 2
Equação Balanceada
Lei de Lavoisier (ou da 
conservação das massas)
Equações Química
Mais Balanceamento
Monóxido de nitrogênio mais oxigênio produz dióxido de nitrogênio
1. Escreva a equação química usando os símbolos.
NO(g) + O2(g) → NO2(g)
2. Balanceie a equação química.
2 NO(g) + 1 O2(g) → 2 NO2(g)
Equações Química
Representação Molecular
Equações Química
Warning!!! (Alerta!!!)
• Nunca, jamais e em hipótese alguma introduza átomos à
reação:
NO + O2 → NO2 + O
• Nunca, jamais e em hipótese alguma altere os índices:
NO + O2 → NO3
Mol e Massa Molar
Mol
1 dúzia = 12
1 mol = 6,02 x 1023 (constante de Avogadro)
1 mol de átomos de 12C = 6,02 x 1023 átomos de 12C
1 mol de moléculas de H2O = 6,02 x 10
23 moléculas de H2O
1 mol de íons NO3
- = 6,02 x 1023 íons de NO3
-
Amadeo Avogadro
(1776-1856)
É a massa em gramas de 1 mol (= 6,02 x 1023)
1 g/mol 1 uN
Massa Molar
Massa molar da glicose é 180,18 g/mol
1 átomo de 12C = 12,0 u
1 molécula de H2O = 18,0 u
1 íon NO3
- = 62,0 u
1 mol de 12C = 12,0 g
1 mol de H2O = 18,0 g
1 mol de NO3
- = 62,0 g
1 g ≡ 1 mol de unidades de massa atômica
Mol e Massa Molar
Mol e Massa Molar
Um Mol
Mol e Massa Molar
Massa Molar de um Composto
M = 2 x (12,01 g/mol) + 6 x (1,01 g/mol) + 1 x (16,00 g/mol) = 46,08 g/mol
Qual a massa molar do etanol, C2H6O?
Mol e Massa Molar
Conversões
5,56 x 1023 átomos de C
Cálculo Estequiométrico
2 moléculas 1 molécula 2 moléculas
2 H2(g) O2(g) 2 H2O(l)+ →
Calcule a quantidade de água produzida a partir de 5,0 g de H2.
2 mol de H2(g) produzem 2 mol de H2O(l)
2(2,02 g) de H2(g) produzem 2(18,02 g) de H2O(l)
5,0 g de H2(g) produzem x gramas de H2O(l)
x = 44,6 g de H2O(l)
USE SEMPRE OS COEFICIENTES ESTEQUIOMÉTIRCOS DA EQUAÇÃO BALANCEADA!!
12 moléculas Quantas moléculas? Quantas moléculas?
2(6,02 x 1023 moléculas) 2(6,02 x 10
23 moléculas)6,02 x 1023 moléculas
2 mol 1 mol 2 mol
O hidróxido de lítio sólido é usado em veículos espaciais para remover o dióxido
de carbono exalado. O hidróxido de lítio reage com o dióxido de carbono
gasoso para formar carbonato de lítio e água líquida. Quantos gramas de
dióxido de carbono podem ser absorvidos por 1,00 g de hidróxido de lítio?
1. Escreva equação química.
2. Balanceie a equação química.
4. Determine as massas molares do hidróxido de lítio e do dióxido de carbono.
LiOH(s) + CO2(g) → Li2CO3(s) + H2O(l)
2LiOH(s) + CO2(g) → Li2CO3(s) + H2O(l)
2 mol de LiOH(s) → 1 mol de CO2(g)
LiOH = 23,95 g/mol CO2 = 44,01 g/mol
3. Faça a relação estequiométrica entre hidróxido de lítio e dióxido de carbono a
partir dos coeficientes estequiométricos.
Cálculo Estequiométrico
Cálculo Estequiométrico
Processo Kroll
Cálculo Estequiométrico
Reagente Limitante
Cálculo Estequiométrico
2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g)
H2 é o reagente limitante
O2 é o reagente em excesso
https://www.youtube.com/watch?v=RO1kErdVqqw
Cálculo Estequiométrico
Reagente Limitante
TiCl4(g) + 2Mg(l) → 2MgCl2(l) + Ti(s)
Suponha que 200 kg de TiCl4 é misturado com 25 kg de Mg.
(a) Qual é o reagente limitante?
(b) Qual a massa de titânio produzido?
(c) Qual a massa de reagente em excesso restará no final da reação?
1 mol de TiCl4 reage com 2 mol de Mg
190 g de TiCl4 → 1 mol de TiCl4
200000 g de TiCl4 → 1053 mol de TiCl4
24 g de Mg → 1 mol de Mg
25000 g de Mg → 1042 mol de Mg
Mg é o reagente limitante
2 mol de Mg produzem 1 mol de Ti
Teremos 521 mol de Ti m = 25 kg
1042 mol de Mg reagem com 521 mol de TiCl4
Restam 532 mol de TiCl4 m´ = 101,08 kg
Cálculo Estequiométrico
Rendimento
(d) Qual é o rendimento da reação?
1 mol de TiCl4 fornecem 1 mol de Ti
1053 mol de TiCl4 produziriam 1053 mol de Ti
1 mol de Ti = 48 g de Ti
1053 mol de Ti = 50,544 kg de Ti (qtde máxima!)
TiCl4(g) + 2Mg(l) → 2MgCl2(l) + Ti(s)

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