RELATÓRIO QG II - ESTEQUIOMETRIA

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UECE - Universidade Estadual do Ceará 
FACEDI – Faculdade de Educação de Itapipoca – Química Geral II – 2016.2 
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Evidências Experimentais de Sistemas Estequiométricos 
Beatriz Praciano de CASTRO 
João Pedro de Souza BRAGA 
Universidade Estadual do Ceará/Faculdade de Educação de Itapipoca 
Relatório de Trabalho para Química Geral II 
Prof. Dr. Antonio Sávio Gomes Magalhães 
 
 
 
RESUMO 
O presente trabalho aborda a segunda prática da turma de Química Geral II sobre sistemas estequiométricos. Os 
objetivos dessa experiência no primeiro procedimento era desenvolver uma reação de precipitação, determinar o 
reagente limitante, obter o rendimento experimental e calcular o rendimento percentual. Ainda em um segundo 
procedimento, observar reações de desprendimento de gás, determinar reagente limitante e em excesso a partir 
das relações molares. A razão estequiométrica consiste de um fator que correlaciona os mols de reagentes ou 
produtos em uma equação química balanceada e é, através das razões estequiométricas, que se reconhece o 
reagente limitante de uma reação química. Como durante uma reação química podem ocorrer perdas é possível 
determinar o rendimento percentual utilizando os dados do rendimento experimental e teórico. 
 
PALAVRAS-CHAVE: Estequiometria; Reagente limitante; Rendimento percentual. 
 
INTRODUÇÃO 
 
 A estequiometria consolida-se como o estudo das reações que ocorrem ao misturar-se 
uma substância ou mais, os reagentes, transformada(s) em uma ou mais substâncias 
diferentes, os produtos. Ao exemplo, quanto de cada reagente deve ser usada para se obter a 
quantidade de produto desejado. De acordo com FELTRE (2004), a estequiometria é o cálculo 
das quantidades de reagentes e∕ou produtos das reações químicas feito com base nas leis das 
reações, e executado, em geral, com o auxílio das equações químicas correspondentes. 
 Nos cálculos estequiométricos os valores das massas atômicas utilizados são 
comumente arredondados, sendo a unidade “u”. A massa atômica de um elemento é a média 
ponderada da massa de seus isótopos, essa média leva em conta a quantidade de cada isótopo 
encontrado na natureza. Já a constante de Avogadro (6,022.1023 mol-1) corresponde 
numericamente ao número de átomos da massa atômica de uma substância. 
 Os cálculos estequiométricos obedecem leis ponderais, bem como a Lei de Lavoisier, 
diz-se que na reação química em um sistema fechado, a soma das massas dos reagentes é 
igual à soma das massas dos produtos. A partir torna-se célebre a frase de Lavoisier: “Na 
natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma”. Também a Lei de Proust, diz-se que 
uma mesma substância apresenta sempre a mesma proporção dos elementos que a compõem. 
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 Em termos práticos, quando um químico executa uma reação, normalmente visa 
produzir uma maior quantidade possível de um composto. Geralmente, para garantir que um 
dos reagentes seja completamente consumido, é necessário que um dos reagentes esteja em 
excesso em relação às quantidades estequiométricas. 
 Nas reações químicas que envolvem reagente em excesso, a quantidade de produto é 
limitada pelo reagente limitante. Segundo KOTZ (2005), a quantidade máxima de produtos 
obtida oriunda de uma reação é o que definimos como rendimento teórico. No entanto, o 
rendimento experimental de um determinado composto é menor que o rendimento teórico. 
 Durante os processos reacionais realizados em laboratório ou na indústria, sempre 
ocorre perda de produto durante a purificação. Em alguns casos, as reações não ocorrem 
completamente, ou até mesmo as reações tornam-se complicadas devido à formação de 
subprodutos indesejados. 
 
OBJETIVOS 
 
 O presente trabalho caracteriza a aula prática no laboratório da instituição sobre 
sistemas estequiométricos por meio de evidências experimentais. Cujos objetivos eram 
desenvolver uma reação de precipitação entre dois sais, determinar o reagente limitante de 
uma mistura reacional, obter o rendimento experimental de uma reação de precipitação e 
calcular o rendimento percentual. Ainda, observar reações de desprendimento de gás e 
verificar a lei de conservação da massa, e determinar reagente limitante e em excesso a partir 
das relações molares. 
 
MATERIAIS E REAGENTES 
 
 Os reagentes utilizados na prática experimental foram cloreto de bário (BaCl2 0,2 
mol∕L), fosfato de sódio (Na3PO4 0,2 mol∕L), bicarbonato de sódio (NaHCO3), vinagre 
(solução aquosa de ácido acético [CH3COOH] grau de acidez 4%) e água destilada (H2O). Os 
materiais utilizados foram, béquer, placa de Petri, tubos de ensaio, proveta, funil de haste 
longa, estante para tubo de ensaio, pisseta, conta-gotas, papel filtro, bexigas, balança comum, 
estufa, suporte universal e garrafas de vidro com capacidade de aproximadamente 150 mL. 
 
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
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1. OBTENÇÃO DO FOSFATO DE BÁRIO - Ba3(PO4)2 
 Misturou-se em um béquer 25 mL da solução de Na3PO4 e 15 mL da solução de BaCl2, 
ambas incolores. Colocou-se a solução (Figura 1), resultante das substâncias misturadas, em 
um funil com papel filtro (Figura 2), previamente preparado. Recolheu-se o material extraído 
por meio da filtração, e levou-se o papel filtro com o precipitado ainda umedecido para estufa. 
Após um período de tempo, retirou-se o papel filtro com o precipitado da estufa, e levou-o 
para a balança. O procedimento de pesagem foi repetido até ser identificado nenhuma 
variação da massa do papel filtro com o precipitado Ba3(PO4)2 (Figura 3). 
 
 Figura 1: Solução resultante. Figura 2: Filtração. Figura 3: Precipitado Ba3(PO4)2. 
 
 
 
 
 
 
 
 Fonte: Próprio autor. Fonte: Próprio autor. Fonte: Próprio autor. 
 
2. DETERMINAÇÃO EXPERIMENTAL DO REAGENTE LIMITANTE 
 Adicionou-se aproximadamente 2 mL da solução extraída do funil de haste longa em 
dois tubos de ensaio. Dos quais adicionou-se 3 gotas de Na3PO4 em um tubo de ensaio, nada 
aconteceu. De mesmo modo, adicionou-se 3 gotas de BaCl2 no outro tubo de ensaio, a solução 
precipitou. 
 
1. PROCEDIMENTO REPETIDO COM QUANTIDADES DIFERENTES 
 Misturou-se em um béquer 10 mL da solução de Na3PO4 e 25 mL da solução de 
BaCl2, ambas incolores. 
 
2. DETERMINAÇÃO EXPERIMENTAL DO REAGENTE LIMITANTE 
 Seguindo de mesmo modo o procedimento acima, adicionou-se 3 gotas de Na3PO4 
em um tubo de ensaio, onde precipitou (Figura 4). De mesmo modo adicionou-se 3 gotas de 
BaCl2, entretanto não houve alteração (Figura 5). 
 
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 Figura 4: Reagente em excesso. Figura 5: Reagente limitante. 
 
 
 
 
 
 
 
 Fonte: Próprio autor. Fonte: Próprio autor. 
 
REAÇÃO DE NaHCO3 COM CH3COOH 
 Colocou-se 8,0 g da solução de NaHCO3 em três bexigas, que foram identificadas 
respectivamente com as letras A, B e C. As bexigas foram ajustadas em 3 garrafas de vidro 
com capacidade aproximada de 150 mL. A primeira garrafa contendo 7 mL, a segunda 
contendo 50 mL e a terceira contendo 95 ml de vinagre (4% de ácido acético [CH3COOH]). 
 
RESULTADOS E DISCUSSÕES 
 
 Os dados obtidos nos procedimentos foram tabelados, e a partir de cálculosestequiométricos determinou-se o reagente limitante e em excesso da mistura reacional, 
obteve-se o rendimento experimental e o rendimento percentual a partir das relações molares. 
 
Tabela 1: 10 mL Na3PO4 0,2 mol∕L + 25 mL de BaCl2 0,2 mol∕L 
Massa do papel 1ª amostra 2ª amostra Média da massa do precipitado 
1,0 g 1,3 g 1,4 g ± 0,35 g 
Fonte: Próprio autor. 
 
Tabela 2: 25 mL Na3PO4 0,2 mol∕L + 15 mL de BaCl2 0,2 mol∕L 
Massa do papel 1ª amostra 2ª amostra Média da massa do precipitado 
0,9 g 1,2 g 1,3 g ± 0,35 g 
Fonte: Próprio autor. 
2 Na3PO4(aq) + 3 BaCl2(aq) Ba3(PO4)2(s) + 6 NaCl(aq) (Equação balanceada) 
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 10 mL Na3PO4 0,2 mol∕L + 25 mL de BaCl2 0,2 mol∕L 
I) 0,2 mol 1000 mL 
x 10 mL 
1000x = 10 . 0,2 
x = 10 . 0,2 
 1000 
x = 2 
 1000 
x = 0,002 mol de Na3PO4 
II) Massa molecular da solução Na3PO4 
(3 . 23) + 31 + (4 . 16) 
69 + 31 + 64 = 164 u 
164,0 g∕mol de massa molar 
 
III) 1 mol 164 g∕mol 
0,002 mol y 
y = 0,328 g de Na3PO4 (reagente limitante)
___________________________________________________________________________ 
 10 mL Na3PO4 0,2 mol∕L + 25 mL de BaCl2 0,2 mol∕L 
I) 0,2 mol 1000 mL 
 x 25 mL 
1000x = 25 . 0,2 
x = 25 . 0,2 
 1000 
x = 5 
 1000 
x = 0,005 mol de solução BaCl2 
II) Massa molecular da solução BaCl2 
137,3 + (2 . 35,4) 
137,3 + 70,8 = 208,1 u 
208,1 g∕mol de massa molar 
 
III) 1 mol 208,1 g∕mol 
0,005 mol y 
y = 1,040 g de BaCl2 (reagente em excesso)
___________________________________________________________________________ 
2 Na3PO4(aq) + 3 BaCl2(aq) Ba3(PO4)2(s) + 6 NaCl(aq) 
___________________________________________________________________________
I) Reagente limitante 
 328,0 g 601,9 g∕mol 
0,328 g x 
328x = 601,9 . 0,328 
x = 197,4 
 328 
x = 0,6019 g de rendimento teórico 
II) Massa molecular da solução Ba3(PO4)2 
(3 . 137,3) + [31 + (4 . 16)] . 2 
411,9 + (31 + 64) . 2 
411,9 + (95) . 2 
411,9 + 190 = 601,9 u 
601,9 g∕mol de massa molar
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III) Rendimento percentual = Rendimento experimental x 100% 
 Rendimento teórico 
 
Rendimento percentual = 0,35 x 100 = 58,15% 
 0,6019
___________________________________________________________________________
 25 mL Na3PO4 0,2 mol∕L + 15 mL de BaCl2 0,2 mol∕L 
 
I) 0,2 mol 1000 mL 
 x 25 mL 
1000x = 25 . 0,2 
x = 25 . 0,2 
 1000 
x = 5 
 1000 
x = 0,005 mol de solução Na3PO4 
II) Massa molecular da solução Na3PO4 
(3 . 23) + 31 + (4 . 16) 
69 + 31 + 64 = 164 u 
164,0 g∕mol de massa molar 
 
III) 1 mol 164,0 g∕mol 
0,005 mol y 
y = 0,820 g de Na3PO4 (reagente em excesso) 
 
___________________________________________________________________________ 
 25 mL Na3PO4 0,2 mol∕L + 15 mL de BaCl2 0,2 mol∕L 
 
I) 0,2 mol 1000 mL 
x 15 mL 
1000x = 15 . 0,2 
x = 15 . 0,2 
 1000 
x = 3 
 1000 
x = 0,003 mol de BaCl2 
 
II) Massa molecular da solução BaCl2 
137,3 + (2 . 35,4) 
137,3 + 70,8 = 208,1 u 
208,1 g∕mol de massa molar 
 
III) 1 mol 208,1 g∕mol 
0,003 mol y 
y = 0,624 g de BaCl2 (reagente limitante)
___________________________________________________________________________ 
2 Na3PO4(aq) + 3 BaCl2(aq) Ba3(PO4)2(s) + 6 NaCl(aq) 
___________________________________________________________________________
 
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I) Reagente limitante 
624,3 g 601, 9 g∕mol 
0,624 g x 
624,3x = 601,9 . 0,624 
x = 375,6 
 624,3 
x = 0,6016 g de rendimento teórico 
II) Massa molecular da solução Ba3(PO4)2 
(3 . 137,3) + [31 + (4 . 16)] . 2 
411,9 + (31 + 64) . 2 
411,9 + (95) . 2 
411,9 + 190 = 601,9 u 
601,9 g∕mol de massa molar
III) Rendimento percentual = 0,35 x 100 = 58,18% 
 0,6016 
___________________________________________________________________________ 
REAÇÃO DE NaHCO3 COM CH3COOH 
 
Tabela 3: 8 g de NaHCO3 + “z” mL de CH3COOH 
BALÃO A BALÃO B BALÃO C 
8 g de NaHCO3 + 7 mL de 
CH3COOH 
8 g de NaHCO3 + 50 mL de 
CH3COOH 
8 g de NaHCO3 + 95 mL de 
CH3COOH 
O CH3COOH limitou a 
reação 
Proporção 1:1 O NaHCO3 limitou a reação 
 
Fonte: Próprio autor. 
 
 A efervescência decorreu-se da mistura da solução de ácido acético (CH3COOH) 
com bicarbonato de sódio (NaHCO3), e o sal formado acetato de sódio (CH3COONa) ficou 
dissolvido na solução. As bolhas observadas durante a efervescência são decorrentes da 
liberação de gás carbônico (CO2) obtido como produto da reação entre as substâncias iniciais, 
no qual fez inflar as bexigas. Tão importante assegurar com as bexigas que o sistema químico 
fosse fechado (Figura 6) para impedir que o CO2 escapasse para a atmosfera. Assim, 
verificou-se a Lei da Conservação da Massa ou Lei de Lavoisier (Figura 7). 
 
NaHCO3 (s) + CH3COOH (aq) CH3COONa (aq) + H2O (l) + CO2 (g) 
84,0 g/mol + 60,0 g/mol 82,0 g/mol + 18,0 g/mol + 44,0 g/mol 
144,0 g/mol = 144,0 g/mol 
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 Figura 6: Sistema fechado. Figura 7: Balões inflados pelo CO2. 
 
 
 
 
 
 Fonte: Próprio autor. Fonte: Próprio autor. 
 
CONCLUSÃO 
 
 Em uma reação química, o objetivo é normalmente produzir a maior quantidade 
possível de um produto a partir de certas quantidades de reagentes. Observa-se que para 
garantir que um dos reagentes seja completamente consumido durante o processo reacional, 
utiliza-se um outro reagente em excesso. 
 Ao final da reação, a quantidade de produto formado é determinada pelo reagente 
limitante, ou seja, o reagente que não está em excesso na reação química. O rendimento 
teórico de uma reação química é a quantidade máxima de produto que pode ser obtido. No 
entanto, o rendimento experimental de uma reação é menor que o rendimento teórico, pois 
sempre ocorrem perdas durante os processos de purificação e isolamento, além de algumas 
delas não ocorrerem até o fim. 
 Conclui-se que os objetivos da presente prática experimental foram alcançados; 
desenvolver uma reação de precipitação, determinar o reagente limitante, obter o rendimento 
experimental, observar reações de desprendimento de gás e verificar a lei de conservação da 
massa. Além de favorecer nossos conhecimentos para identificação de processos 
estequiométricos em laboratório e no cotidiano. 
 
REFERÊNCIAS 
 
Livros 
FELTRE, Ricardo. Química Geral. São Paulo: Moderna, 2004. 337 p. 
 
KOTZ, John C.; TREICHEL, Jr., Paul M. Química Geral I e reaçõesquímicas. V. 1. São 
Paulo: Thomson Learning∕ Pioneira, 2005.