ESTEQUIOMETRIA - Power Point

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ESTEQUIOMETRIA
 
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LEI DA CONSERVAÇÃO DA MASSA
Antoine Lavoisier (1743-1794)
Em toda operação química uma quantidade igual de matéria existe antes e depois da operação
 A + B → C
 ma mb mc 
 onde mc = ma + mb 
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Lei da Conservação da Massa
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LEI DAS PROPORÇÕES DEFINIDAS
Joseph Proust (1754-1826)
 Em um dado composto químico a proporção de massa dos elementos que o compõem é fixa, independente da origem do composto ou do modo de preparação
 A + B → C
10 exp. ma mb
 20 exp. Ma Mb
 ma / mb = Ma / Mb
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DE RERUM NATURA
 Titus Lucretius Carus ( 55 AC)
 Sobre os átomos
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 “ Se eternos os átomos não fossem,
 Muitos séculos há que este universo
 Houvera todo revertido ao nada,
 E do nada igualmente o ressurgira
 
 A natureza
 Na lista dos seus mínimos os conta
 São sólidos simples
 Os átomos da matéria, e constam
 De mínimas porções sempre homogêneas
 Com tais apertos entre si travados
 Que vigor imortal em si ostentam”
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 “ Deve-se confessar que a natureza
 É de elementos mínimos composta
 De qualquer divisão insusceptíveis”
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 Sobre a conservação da massa
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 “Nada morre, dos corpos os princípios
 Pela dissolução voltam dispersos
 À massa universal de onde saíram”
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 “ A matéria não forma um todo imóvel;
 Vemos que tudo, pelo andor do tempo,
 Minguando vai por emissões contínuas. 
 Te que acaba, e se oculta aos nossos olhos;
 Mas o todo geral inteiro fica;
 Os elementos, que de um corpo saem,
 Aumentar outros vão a que se agregam”
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 Sobre o movimento Browniano
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 “ Dos átomos assim dimana e sobe
 Gradual o movimento até ser visto
 Por nós nesses corpúsculos que nadam
 Do pai da luz na réstia cintilante
 Inda que as causas dele ocultas fiquem”
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TEORIA ATÔMICA DE DALTON (1766-1844)
1. Toda matéria é constituída de átomos indivisíveis e indestrutíveis.
2. Átomos de um mesmo elemento são iguais em peso e propriedades químicas.
3. Átomos de diferentes elementos podem combinar-se em números inteiros simples para formar compostos.
4. Quando um composto se decompõe, os átomos recuperados são os mesmos e podem formar o mesmo ou novos compostos
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LEI DAS PROPORÇÕES MULTIPLAS
 Dalton( 1766-1844)
 “Quando dois elementos combinam-se para formar mais de um composto, as massas de um destes elementos combinadas com a massa fixa do outro estão relacionadas entre si na razão de números inteiros”
 
 
 então m1/m2 = razão de números inteiros
 EXEMPLO:
 
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LEI DOS VOLUMES COMBINANTES
Gay-Lussac (1809)
 “Quando dois gases reagem, os volumes de combinação ( a mesma temperatura e pressão) estão relacionados numa razão de números inteiros”
 Exemplo 1
 
 
 +
 
 Hidrogênio Oxigênio Água 
 Exemplo 2
 +
 
 
 Hidrogênio Cloro Ácido 
 Clorídrico
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DALTON
H + O → HO
N + O → NO
N + H → NH
HIPÓTESE DE AVOGADRO
Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro di Quaregna e di Cerreto (1776-1856)
“Iguais volumes de gases na mesma temperatura e pressão contém igual número de partículas”
AVOGADRO
2 H2 + O2 → 2 H2O
 N2 + O2 → 2 NO
3 H2+ N2 → 2 NH3
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Estequiometria
Lei dos volumes combinantes e a hipotese de Avogadro
 
 
100 mL
50 mL
100 mL
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+
+
2 H2
O2
2 H2O
+
N2
2 O2
2 NO2
+
Hipótese de Avogrado
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Stanislao Cannizzaro 
(1826-1910)
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An electron beam fragments gas atoms or molecules into positively charged ions. 
The ions are accelerated and then deflected by a magnet. 
More massive particles are deflected by smaller amounts than less massive particles.
Mass Spectrometry
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Mass spectrum of neon. 
actual appearance
(b) bar graph representation
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Abundância isotópica: o percentual de abundância de cada 
 isótopo de um elemento.
Verifique que para cada elemento o percentual de abundância 
deve corresponder a 100%.
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Número atómico
Masa atómica
No metales
Metaloides
Metales
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O mol
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O mol
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Un mol de:
C
S
Cu
Fe
Hg
3.2
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O MOL
 
 TODA POPULAÇÀO DO MUNDO CONTANDO UM ÁTOMO POR SEGUNDO E TRABALHANDO 48 HORAS POR SEMANA LEVARIA MAIS DE 10 MILHÕES DE ANOS PARA CONCLUIR ESSA TAREFA
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 Um mol de C
 
 
 contar=pesar
 Contém Pesa 6,02 x 1023 átomos 12,01 g
54 anos após a hipótese de
Avogadro
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FÓRMULAS :Molecular e Empírica
Fórmula Empírica – fórmula na qual a razão entre os átomos é a mais simples possível
C4H5N2O
 Fórmula Molecular –o número verdadeiro de átomos de cada elemento na molécula, obtido pela multiplicação dos subscritos na fórmula empírica por números inteiros. 
C8H10N4O2
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Composição percentual de um elemento em um composto =
n é o número de moles do elemento em 1 mol de composto
52,14% + 13,13% + 34,73% = 100.0%
3.5
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Example 1
Uma amostra que pode ser cafei -na , o estimulante encontrado em café, chá, e bebidas do tipo cola, apresenta resultado de análise elementar: 49,5% de C, 5,2% de H, 28,8% de N e 16,5% de O. Esse resultado está de acordo com a fórmula da cafeina C8H10N4O2?
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Example 2
A análise do ibuprofeno , o ingrediente ativo de varios analgesicos, indica a presença de 75,7% de C, 8.8% de H e 15.5% de O. Pelo espectro de massa verificou-se que a massa molar desse composto é menor que 210 g/mol. Determine a fórmula mínima para esse composto. 
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Fórmulas mínimas a partir 
de análises
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Example 3
Um químico isolou um componente da gasolina e encontrou massa molar de 114 g/mol. Quando uma amostra de 1,55g do composto foi queimada em excesso de oxigênio, 2,21g de H2O e 4,80g of CO2 foram produzidos. Encontre as fórmulas empírica e molecular do composto.
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REAGENTES E PRODUTOS
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Lavoisier: a massa é conservada em uma reação química.
Equações químicas: descrições de reações químicas.
Duas partes de uma equação: reagentes e produtos:
2H2 + O2  2H2O
Equações químicas
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 Ajustar os coeficientes da reação
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Não permitido!
Quando esse subscrito é adicionado obtem-se uma reação completamente diferente
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Lei da conservação da massa: a matéria não pode ser perdida em nenhuma reação química. 
Equações químicas
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e 2 O
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3 C, 8H e 10 O nesse lado
3 C, 8H e 10 O nesse lado
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 Etileno
 Ácido clorídrico
Cloreto de etila
anestesico
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Este número de moles de
 H 
Reage com esse número de moles de N
Para produzir esse número de moles de amônia
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REAGENTE LIMITANTE
Marca correspondiente a un volumen conocido de disolución
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Rendimento
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Estequiometria de soluções
A concentração de uma solução é a quantidade de soluto presente em uma dada quantidade de solvente.
M KI
M KI
500. mL
= 232 g KI
4.5
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Preparação de uma solução de molaridade conhecida
Menisco
Marca correspondente a um volume conhecido de solução.
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Diluição é o procedimento mediante o qual se prepara uma solução de menor concentração a partir de outra solução mais concentrada 
4.5
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Diluição
Se dispõe de uma solução mais concentrada como preparar uma mais diluida a partir dessa primeira?
Photo courtesy of Gretchen Potts
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Figure: 03-01
Title:
Relationship between mass and moles
Caption:
Figure 3.1  (a) Because one gumdrop weighs more than one jellybean, you can’t get equal numbers merely by taking equal weights. The same is true for different atoms or molecules. (b) Equal numbers of HCl and ethylene molecules always have a mass ratio equal to the ratio of their molecular masses, 36.5 to 28.0.
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Figure: 03-01-02UN
Title:
Caption:
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Figure: 07-02-03UN
Title:
Caption:
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Figure: 03-00-02UN
Title:
Balancing chemical equations
Caption:
After writing the correct chemical formula for each reactant and product, balancing of the equation is then accomplished by placing coefficients in front of the appropriate chemical species. The coefficient 'multiplies' the number of each atom for a particular formula unit in order to balance the equation.
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Figure: 03-00-03UN1
Title:
Balancing equations
Caption:
When balancing chemical equations, coefficients are added in front of a particular species indicating multiple numbers of a formula unit. Do not change subscripts found within a formula unit since this actually changes the identity of the intended reactant or product.
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Figure: 03-00-10UN
Title:
Formation of water
Caption:
The space-filling models of hydrogen and oxygen are shown to react and produce two molecules of water. The reaction equation is balanced.
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Figure: 03-00-01UN
Title:
Balancing reaction equations
Caption:
The numbers and types of atoms must be equivalent on both sides of the reaction arrow.
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Figure: 03-00-04UN
Title:
Caption:
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Figure: 03-00-05UN
Title:
Caption:
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Figure: 06-09-07UN
Title:
Caption:
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Figure: 03-00-11UN
Title:
Formation of ethyl chloride
Caption:
The molecules of ethylene and hydrogen chloride react and combine to form a new compound, ethyl chloride, which is used as a topical anesthetic.
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Figure: 03-00-08UN
Title:
Worked Key Concept Example 3.3
Caption:
Write a balanced equation for the reaction between A (red spheres) and B (blue spheres) represented by the diagrams.
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Figure: 03-01-03UN
Title:
Formation of ammonia
Caption:
Instead of representing the number of individual atoms or molecules of a reactant or product, the coefficients in a balanced chemical equation also represent the number of moles of a reactant or product.
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Figure: 03-02-08UN
Title:
Effect of limiting reactant
Caption:
If water is in excess with respect to the balanced chemical equation, then the moles of ethylene glycol formed is dependent on the moles of ethylene oxide used. Therefore, some water will be left unreacted when the reaction is complete.
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