9ªAula Lei das Reações Químicas

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LEIS DAS REAÇÕES QUÍMICAS
Prof. Agamenon Roberto
São as leis relativas às massas das substâncias que participam das reações químicas 
São as leis relativas aos volumes das substâncias que participam das reações químicas 
As leis das reações químicas podem ser divididas em dois grupos: 
LEIS PONDERAIS 
LEIS VOLUMÉTRICAS 
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Lei da conservação das massas
ou 
Lei de Lavoisier 
Lei das proporções constantes
ou
Lei de Proust 
Lei das proporções múltiplas
ou
Lei de Dalton 
As principais leis ponderais são:
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ou ainda
Lei da conservação das massas ou Lei de Lavoisier 
reagentes 
4 g 
16 g 
20 g 
+
=
metano 
oxigênio 
água
+
gás carbônico
+
4 g 
16 g 
9 g 
11 g 
produto 
11 g 
9 g 
20 g 
+
=
NUMA REAÇÃO QUÍMICA A MASSA TOTAL DOS REAGENTES
É IGUAL À MASSA TOTAL DOS PRODUTOS 
NA NATUREZA, NADA SE PERDE, NADA SE CRIA;
TUDO SE TRANSFORMA
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01) A reação entre 23 g de álcool etílico e 48 g de oxigênio produziu 27g de água, ao lado de gás carbônico. A massa de gás carbônico obtida foi de:
a) 44g.
b) 22g.
c) 61g.
d) 88g.
e) 18g.
23 + 48 = m + 27
m = 71 – 27
álcool etílico
oxigênio
gás carbônico
água
+
+
23g
48g
27g
m g
 m = 44 g 
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02) Acerca de uma reação química, considere as seguintes afirmações:
São corretas as afirmações:
a) I e II apenas.
b) II e III apenas.
c) I e III apenas.
d) I apenas.
e) III apenas.
V
F
V
I. A massa se conserva.
II. As moléculas se conservam.
III. Os átomos se conservam.
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Lei das proporções constantes ou Lei de Proust 
hidrogênio 
oxigênio 
água
+
4 g 
32 g 
36 g 
1ª experiência: 
2ª experiência: 
2 g
16 g 
18 g 
1 g
8 g 
=
2 g
16 g 
=
1ª experiência: 
massa de hidrogênio 
massa de oxigênio 
1 g
8 g 
=
4 g
32 g 
=
2ª experiência: 
massa de hidrogênio 
massa de oxigênio 
QUALQUER QUE SEJA O MÉTODO DE OBTENÇÃO DE UMA
SUBSTÂNCIA, ELA É SEMPRE FORMADA PELOS MESMOS
ELEMENTOS QUÍMICOS COMBINADOS NUMA MESMA PROPORÇÃO
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CÁLCULO ESTEQUIOMÉTRICO
CONSEQÜÊNCIAS DA LEI DE PROUST
É o cálculo pelo qual prevemos
as quantidades das substâncias que participarão
de uma reação química 
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01) Sabemos que 7g de nitrogênio reagem todo com 1,5g de hidrogênio, produzindo gás amônia. A massa de gás amoníaco que iremos obter nessa reação quando misturamos 2,1 g de nitrogênio com uma quantidade suficiente de hidrogênio é: 
a) 8,1g.
b) 10,2g.
c) 2,55g.
d) 4,00g.
e) 3,60g.
8,5g 
7 x m = 2,1 x 8,5
7 x m = 17,85
2,1g 
mg 
m = 2,55 g
1,5g 
nitrogênio + hidrogênio  gás amoníaco
7g 
7
2,1
8,5
m
=
7
17,85
m =
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02) A quantidade de água em MOL produzida pela combustão completa
 de 40 g de hidrogênio é de:
Dados: H2 = 2g/mol.
 2 H2 + O2  2 H2O
	 100 mols.
	 40 mols.
	 20 mols.
	 4 mols.
	 1 mol.
massa
mol
2 x 2g
2 mol
40g
n mol
4 . n = 80
4
2
40
n
=
n =
80
4
n = 20 mols
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03) O mármore (CaCO3) reage com o ácido sulfúrico formando o gesso
 (CaSO4), de acordo com a equação balanceada:
 H2SO4(aq) + CaCO3(s)  CaSO4(s) + H2O(l) + CO2(g)
 A massa de gesso formada pela reação de 25 g de mármore
 com H2SO4 suficiente será:
 Dados: CaCO3 = 100 u; CaSO4 = 136 u
	 5 g.
	 17 g.
	 34 g.
	 68 g.
	 100 g.
... + CaCO3(s)  CaSO4(s) + ...
100g
136g
25g
m g
100
136
25
m
=
100
25 x 136
m =
100
3400
m =
m = 34g
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04) Quantos gramas de H2 são liberados na reação completa de 1 mol
 de cálcio metálico com ácido clorídrico ?
Dado: H2 = 2 g/mol
Ca + 2 HCl  CaCl2 + H2
a) 1g.
b) 2g.
c) 3g.
d) 4g.
e) 5g.
mol
massa
1 mol
1 mol
2 g
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05) O brometo de cálcio encerra 20% de cálcio em massa. Juntando-se 4g de cálcio e 4 g de bromo teremos, no máximo:
a) 8g de brometo de cálcio.
b) 7g de brometo de cálcio.
c) 6g de brometo de cálcio.
d) 5g de brometo de cálcio.
e) 4g de brometo de cálcio.
80 g
100 g 
ou
4 g
5 g 
1 g
4 g
x g 
4 g
1 g
1g + 4g = x
bromo 
brometo de cálcio 
+ 
cálcio 
20 g
x = 5g
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06) Em relação ao quesito anterior, haverá uma sobra de:
a) 3g de bromo.
b) 2g de bromo.
c) 1g de bromo.
d) 3g de cálcio.
e) 2g de cálcio.
4g – 1g = 3g de cálcio 
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COMPOSIÇÃO CENTESIMAL
São as porcentagens, em massa, dos elementos formadores de uma substância 
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hidrogênio 
carbono 
metano
+
x g 
y g 
100 g 
2ª experiência: 
1ª experiência: 
12 g
4 g 
16 g 
x
100
12
=
16
y
4
=
16 . x = 12 . 100 
x = 75 % de C
16
1200
x
=
16 . y = 4 . 100 
16
400
y
=
y = 25 % de H
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x
100
12
=
16
100
16
y
4
=
01) O carbonato de cálcio é formado por 40% de cálcio, 12% de
 carbono e x% de oxigênio, em massa. Em 50 g do referido sal
 à quantidade de oxigênio é igual a:
a) 8g.
b) 16g.
c) 24g.
d) 32g.
e) 48g.
100 g 
m g 
50 g 
100 . m = 48 . 50
carbono 
carbonato de cálcio 
+ 
12%
cálcio 
40% 
oxigênio 
+ 
x %
48 g 
48
m
100
50
=
100
2400
m
=
m = 48 g 
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02) A porcentagem em massa do carbono no CHCl3 (clorofórmio) é:
Dados: H = 1 u; C = 12 u; Cl = 35,5 u
a) 1%.
b) 10%.
c) 12%.
d) 24%.
e) 50%.
12 g 
1 g 
106,5 g 
119,5 g 
= 10% 
119,5 . x = 12 . 100
12 
x 
119,5
100
= 
hidrogênio 
clorofórmio 
+ 
carbono 
cloro 
+ 
x g 
100 g 
1200
119,5
= 
x
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Quando dois elementos reagem formando substâncias diferentes, se a massa de um dos dois permanecer constante, a massa do outro irá variar segundo valores múltiplos ou submúltiplos 
LEI DAS PROPORÇÕES MÚLTIPLAS
ou
LEI DE DALTON
4 g 
64 g 
68 g 
hidrogênio 
oxigênio 
água
+
1ª experiência: 
4 g
32 g 
36 g 
hidrogênio 
oxigênio 
água oxigenada
+
2ª experiência: 
32 g 
64 g 
=
32 g 
64 g 
:
:
32
32
=
1
2
A proporção é de 1 : 2 
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São as leis relativas aos volumes das substâncias que participam de uma reação 
As relações entre os volumes dos gases que reagem foram determinada foram determinadas por 
GAY-LUSSAC 
LEIS VOLUMÉTRICAS
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“ Quando medidos nas mesmas condições de 
temperatura e pressão, os volumes
reagentes e dos produtos gasosos formam
uma proporção constante, de números inteiros e pequenos “ 
Estas leis podem ser resumidas em um único enunciado 
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Na reação entre os gases hidrogênio e cloro, foram medidos os seguintes volumes: 
hidrogênio 
cloro 
gás clorídrico
+
15 L
15 L
30 L
Simplificando-se esses valores teremos a seguintes relação 1 : 1 : 2 
que é uma relação de números inteiros e pequenos 
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Na reação entre os gases hidrogênio e oxigênio foi medidos os seguintes volumes: 
hidrogênio 
oxigênio 
água
+
6 L
3 L
6 L
Simplificando-se esses valores teremos a seguintes relação 2 : 1 : 2 
que é uma relação de números inteiros e pequenos 
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HIPÓTESE DE AVOGADRO 
Volumes iguais de gases quaisquer,
medidos nas mesmas 
condições de temperatura e pressão 
encerram 
o mesmo número de moléculas 
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01)Um balão A contém 8,8g de CO2 e um balão B contém N2. Sabendo que os dois balões têm igual capacidade e apresentam a mesma pressão e temperatura, calcule a massa de N2 no balão B. 
Dados: C = 12 g/mol; O = 16 g/mol; N = 14 g/mol.
CO2  1 . 12 + 2 . 16 = 44g/mol
N2  2 . 14 = 28g/mol
44 . m = 8,8 . 28 
n
CO2
n
N2
=
=
8,8
44
28
m
246,4
44
= 
m
= 
5,6 g
m
CO2
M
CO2
m
M
N2
N2
=
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02)(Covest – 90) Como produto da eletrólise da água, recolhe-se gás oxigênio no eletrodo positivo (ânodo) e gás hidrogênio no eletrodo negativo (cátodo). Assinale que afirmativa representa a razão entre os volumes dos gases recolhidos, nas mesmas condições de temperatura e pressão.
2
2
1
a) 1 volume de oxigênio para 1 volume
de hidrogênio.
b) 2 volumes de oxigênio para 1 volume de hidrogênio.
c) 1 volume de oxigênio para 3/2 volumes de hidrogênio.
d) 1 volume de oxigênio para 2 volumes de hidrogênio.
e) 3/2 volumes de oxigênio para 1 volume de hidrogênio.
H2O
H2
O2
+
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03) Para a reação 2 SO2(g) + O2(g)  2 SO3(g), quantos litros de trióxido de enxofre (SO3) serão produzidos a partir de 10 L de O2, considerando que todos os volumes foram medidos nas mesmas condições de temperatura e pressão?
a) 5 L.
b) 10 L.
c) 20 L.
d) 30 L.
e) 40 L.
O2
SO2
1
+
2
SO3
2
1 L
2 L
10 L
V
V = 20 L
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As substâncias podem ser representadas pelas fórmulas 
CENTESIMAL 
MÍNIMA 
MOLECULAR
e 
DETERMINAÇÃO DE FÓRMULAS
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É a fórmula que indica os 
elementos químicos e as porcentagens, em massa,
de cada átomo que forma a substância 
Indica que: 
O metano é constituído por carbono e hidrogênio 
Em 100g de metano existem 75g de carbono e 25g de hidrogênio
FÓRMULA CENTESIMAL
C H 
75%
25%
METANO
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Podemos calcular a FÓRMULA CENTESIMAL partindo da fórmula molecular, fórmula mínima ou das
massas que participam da reação 
Determine a fórmula centesimal do metano sabendo que 12 g do carbono reagem com 4 g de hidrogênio para a produção de 16 g de metano.
hidrogênio 
carbono 
metano
+
x g 
y g 
100 g 
2ª experiência: 
1ª experiência: 
12 g
4 g 
16 g 
x
100
12
=
16
y
4
=
x
12
=
100
16
x
=
75 % de C
y
4
=
100
16
y
=
25 % de H
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É a fórmula que indica os 
elementos químicos 
que constituem a substância e o 
número de átomos de cada elemento na molécula 
Indica que: 
A glicose é constituída por carbono, hidrogênio e oxigênio 
Em uma molécula de glicose existem 6 átomos de carbono, 
12 átomos de hidrogênio e 6 átomos de oxigênio
FÓRMULA MOLECULAR
C6H12O6 
GLICOSE
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É a fórmula que indica os elementos químicos 
que constituem a substância e a proporção em número de átomos 
desses elementos, expressa em 
números inteiros e os menores possíveis 
Indica que: 
A glicose é constituída por carbono, hidrogênio e oxigênio 
Em uma molécula de glicose existe uma proporção de
1 átomo de carbono, 2 átomos de hidrogênio e
 1 átomo de oxigênio
FÓRMULA MÍNIMA
C6H12O6 
GLICOSE
fórmula molecular
CH2O 
GLICOSE
fórmula mínima
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Podemos calcular a fórmula mínima partindo da fórmula molecular, fórmula centesimal
ou das massas que participam da reação 
01) (Covest – 2005) Uma substância pura foi analisada em laboratório e foram obtidos os seguintes resultados:
 Teor de H = 0,4 g, teor de C = 2,4 g e teor de O = 3,2 g.
 Sendo a fórmula mínima desta substância HℓCmOn, calcule a
 soma ℓ + m + n. 
 Dados H (A = 1 u.), C (A = 12 u.), O (A = 16 u.).
0,4
1
H:
=
0,4 mol
C:
2,4
12
=
0,2 mol
O:
3,2
16
=
0,2 mol
: 0,2
=
2 mol
: 0,2
=
1 mol
: 0,2
=
1 mol
H2C1O1
fórmula mínima
soma:
= 2 + 1 + 1
=
04
ℓ + m + n
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02) (Modificado) Uma substância pura foi analisada em laboratório e foram obtidos os seguintes resultados: Teor de H = 0,4 g, teor de C = 2,4 g, teor de O = 3,2 g e massa molar 90 g/mol. A fórmula mínima desta substância é HℓCmOn, escreva a fórmula molecular da substância. Dados H (A = 1 u.), C (A = 12 u.), O (A = 16 u.).
H2C1O1
fórmula mínima
(H2C1O1)n
fórmula molecular
n
=
massa molar
massa da fórmula mínima
=
90
30
=
3
H6C3O3
fórmula molecular:
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0,4
1
H:
=
0,4 mol
C:
2,4
12
=
0,2 mol
O:
3,2
16
=
0,2 mol
: 0,2
=
2 mol
: 0,2
=
1 mol
: 0,2
=
1 mol
03)(Mackenzie-SP) Ao se analisar um óxido de elemento não metálico Y, encontrou-se a proporção de 1,5 mols de átomos de oxigênio para 1 mol de átomos de Y. A fórmula desse óxido pode ser:
	 OF2.
	 SO3.
	 CO2.
	 Fe2O3.
	 N2O3.
(Y1O1,5)
x 2
= Y2O3
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04) A combustão realizada em altas temperaturas é um dos fatores da poluição do ar pelos óxidos de nitrogênio, causadores de afecções respiratórias. A análise de 0,5 mol de um desses óxidos apresentou 7,0g de nitrogênio e 16g de oxigênio. Qual a sua fórmula molecular?
Em 0,5 mol do óxido temos...
1,0 mol de nitrogênio
2,0 mol de oxigênio
Em 1,0 mol do óxido teremos...
e
A fórmula molecular será NO2
N:
=
7,0
14
0,5 mol
O:
=
16
16
1,0 mol
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05) Em 0,5 mol de quinina, substância utilizada no tratamento da malária há 120g de carbono, 12g de hidrogênio, 1 mol de átomos de nitrogênio e 1 mol de átomos de oxigênio. Determine a fórmula molecular da quinina. 
Em 0,5 mol de quinina temos...
Em 1,0 mol de quinina teremos...
A fórmula molecular será C20H24N2O2
C:
=
120
12
10 mol
H:
=
12
1
12 mol
N:
1,0 mol
O:
1,0 mol
C:
20 mol
H:
24 mol
N:
2,0 mol
O:
2,0 mol
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06) Determine a fórmula percentual das substâncias relacionadas nos itens a seguir a partir dos dados experimentais fornecidos. A decomposição de 1,3g de acetileno (gás utilizado em maçaricos para cortar chapas de aço) produziu: 1,2g de carbono, 0,1g de hidrogênio. 
acetileno  carbono + hidrogênio
1,3g 1,2g 0,1
100g x y 
=
=
1,3 1,2 0,1 
 100 x y 
=
1,3 1,2 
100 x 
x = 92,30% 
1,3 x = 120 
=
1,3 0,1 
 100 y 
y = 7,70% 
1,3 y = 120 
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