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QUÍMICA GERAL
Profª. Fernanda Sales Figueiró
Mol
O mol indica quantidade. 
Um mol de qualquer coisa possui 6,0221 x 1023 unidades. 
É utilizado em química para referir-se à matéria microscópica, já que este número é muito grande. 
Pode ser usado para expressar: átomos, moléculas, íons, número de elétrons, etc. 
Constante de Avogadro - 6,0221 x 1023 
1 mol de átomos de H 
1 mol de moléculas de H2O
1 mol de elétrons
Química Geral 
Massa Molar 
É a massa de um mol de átomos, moléculas ou íons, dada em gramas.
Massa molar da água (H2O)?
H = 1 u
O = 16 u
Química Geral 
MM água = 2x(1) + 16 = 18 g
Determine a massa molar do nitrato de cálcio Ca(NO3)2 
Dados: 
Ca = 40 u
N = 14 u
O = 16 u
MM nitrato de cálcio = 40 + 2x14 + 6x16 = 164 g 
Fórmulas Químicas
Química Geral 
Fórmula Molecular 
H2O, NaCl
Fórmula Percentual
indica a porcentagem (%) de cada elemento presente na substância.
Fórmula molecular é aquela que mostra quais são os elementos que formam determinada substância e o número exato de átomos de cada elemento que está presente em uma molécula dessa substância.
na Química, é aquela que forma apenas número de átomos em uma molécula, considerada, portanto, incompleta, pois priva-nos da compreensão das ligações entre estes átomos e a distribuição eletrônica em tais ligações.
Fórmula percentual
Isso significa que cada elemento químico sempre irá constituir com uma porcentagem definida (em massa) uma dada substância.
indica a porcentagem (%) de cada elemento presente na substância, ou seja, a massa de cada elemento químico em 100 partes de massa da substância.
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Fórmulas Químicas
Química Geral 
Exemplo: Calcule a fórmula percentual do etileno C2H4 
Dados: MA: C = 12 u e H = 1 u.
1) Massa amostra = 2x12+4x1 = 28 
Solução
Resposta: O etileno tem 85,71 % de C e 14,28 % de H 
Fórmula molecular é aquela que mostra quais são os elementos que formam determinada substância e o número exato de átomos de cada elemento que está presente em uma molécula dessa substância.
na Química, é aquela que forma apenas número de átomos em uma molécula, considerada, portanto, incompleta, pois priva-nos da compreensão das ligações entre estes átomos e a distribuição eletrônica em tais ligações.
Fórmula percentual
Isso significa que cada elemento químico sempre irá constituir com uma porcentagem definida (em massa) uma dada substância.
indica a porcentagem (%) de cada elemento presente na substância, ou seja, a massa de cada elemento químico em 100 partes de massa da substância.
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Equações Químicas
Química Geral 
Uma equação química é a representação escrita de uma reação química, que mostra os reagentes, os produtos e a direção na qual a reação se processa. 
Reagentes 
Produtos
As equações químicas mostram os compostos envolvidos em uma reação
química e seus estados físicos. O símbolo “+” signifca reage com, e a seta
“→” signifca para formar. Assim, a expressão simbólica acima pode ser lida
do seguinte modo: 
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Equações Químicas
Química Geral 
Sólido
Líquido
Solução
Aquosa
Gás
As equações químicas mostram os compostos envolvidos em uma reação
química e seus estados físicos. O símbolo “+” signifca reage com, e a seta
“→” signifca para formar. Assim, a expressão simbólica acima pode ser lida
do seguinte modo: 
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Equações Químicas
Química Geral 
Coeficientes Estequiométricos
Como Fazer a Contagem de Átomos?
4H + 2O
2Na + 2O + 2H
De acordo com a lei de conservação da massa, deve haver o mesmo nú-
mero de cada tipo de átomo em ambos os lados da seta, isto é, devemos ter
tantos átomos no fnal da reação quantos tínhamos antes de ela se iniciar. 
Essa equação química balanceada mostra que duas moléculas de hidrogênio podem reagir com uma
molécula de oxigênio para formar duas moléculas de água. Como a razão
entre o número de moléculas é igual à razão entre o número de mols, a equa-
ção pode também ser lida desse modo: 
2 mols de moléculas de hidrogênio reagem com 1 mol de moléculas de oxigê-
nio para produzir 2 mols de moléculas de água.
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Concentrações das Soluções 
Química Geral 
Concentração molar 
Qual a concentração molar de uma solução contendo 21,0 g de CH3OH em 300 mL de solução? (massa molar do CH3OH é 32,0).
2,18 mol/L 
A concentração de soluções, na maioria dos casos, é expressa pela quantidade de soluto em massa por volume de solução ou de solvente.
Os químicos expressam as concentrações de espécies em solução de vá-
rias maneiras. As mais importantes são descritas nesta seção. 
A concentração molar é uma escala de concentração de soluções extremamente útil para diversos experimentos de química geral. 
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Cálculos Estequiométricos
Química Geral 
1) Quantos gramas existem em 2 mols de CO2? Dados MM CO2 = 44 g/mol 
n - número de mol (quantidade de matéria)
m - massa em gramas
MM - massa molar (g/mol)
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Cálculos Estequiométricos
Química Geral 
2) Qual a massa de água dada em gramas produzida a partir de 8g de hidrogênio gás? Dados MM H2 = 2 g, MM H2O = 18 g. 
 2x2 g ---------------- 2x18 g 
 8 g ----------------  x g
 x = 64 g
4 g ---------------- 32 g 
n - número de mol (quantidade de matéria)
m - massa em gramas
MM - massa molar (g/mol)
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Concentrações das Soluções 
Química Geral 
Molalidade mol/kg
A molalidade de uma solução de álcool etílico (C2H5OH) em água é 1,54 mol/kg. Quantos gramas de álcool são dissolvidos em 3,0 kg de água? Dado MM: 46,1 g/mol
1,54 mol ------------ 1 kg
 x mol ------------ 3 kg
 x = 4,62 mol
1 mol ------------ 46,1 g
4,62 mol ------------ x g
 212,98 g de álcool
n - número de mol (quantidade de matéria)
m - massa em gramas
MM - massa molar (g/mol)
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Concentrações das Soluções 
Química Geral 
Fração molar 
Uma solução contém 56 g de glicerina C3H5(OH)3 e 32 g de água H2O. Calcule a fração molar da glicerina na solução. Considere a massa molar da glicerina 92 g/mol e da água 18 g/mol.
Cálculo do número de mols: 
É defnida pelo número de mols de um componente particular da solução
divido pelo número total de mols de todas as substâncias presentes na mistura. No caso de uma solução formada por um soluto (a) e um único solvente
(b), podemos expressar as frações molares em termos de soluto ou em termos de solvente, como segue: 
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Concentrações das Soluções 
Química Geral 
Partes por milhão 
Uma solução aquosa de permanganato de potássio KmnO4(aq) tem concentração de 70 ppm.
70 g de permanganato em 1 milhão de gramas da solução ou de água.
Existem situações em que as concentrações apresentam valores tão pequenos que exigem uma outra forma de expressão; por exemplo, o teor de
poluentes atmosféricos ou o teor de impurezas presentes em substâncias
sintetizadas em laboratórios. Em tais situações, é comum expressar essas concentrações em parte por milhão (ppm) ou parte por bilhão (ppb).
Uma concentração expressa em ppm significa que existe 1 g de soluto em
1 x 106 g de solvente, conforme a expressão: 
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Propriedades coligativas das soluções
Química Geral 
Os estudos da variação de determinadas propriedades do solvente com a adição de um soluto são chamados de propriedades coligativas. 
Pressão de vapor 
Ponto de ebulição
Ponto de congelamento
Um modo de estudar as mudanças de estado envolve as curvas de aquecimento ou congelamento, nas quais a temperatura é considerada em relação ao tempo, e as variações e constância dos valores da temperatura podem ser
relacionadas com o fornecimento ou remoção de calor e com as variações
decorrentes das energias potencial e cinética das moléculas. 
As substâncias possuem diversas propriedades, que podem ser gerais, específicas, químicas e físicas. Porém, quando temos uma solução, isto é, uma mistura de duas ou mais substâncias com aspecto homogêneo, suas propriedades são bem diferentes das propriedades das substâncias iniciais.
Pressão de vapor
Em qualquer
temperatura, as moléculas de qualquer líquido estão sempre em movimento. Algumas com velocidade (diferentes) maiores que as outras e por isso conseguem escapar do liquído, passando para a atmosfera. É o que acontece, por exemplo, com a roupa secando no varal ou uma poça d´água que vai desaparecendo. 
A velocidade de evaporação do líquido é igual à velocidade de condensação de seus vapores. Dizemos, então que há um equilíbrio dinâmico entre o líquido e seus vapores. Os vapores do líquido chegaram ao estado de vapores saturados e que foi alcançada a pressão máxima de vapor do líquido.
Pressão máxima de vapor (Pv) é a pressão exercida por seus vapores quando estes estão em equilíbrio dinâmico com o líquido. Pode-se dizer também que é a pressão exercida pelas moléculas do solvente líquido contra a a sua superfície para passar para o estado de vapor.
Quanto maior a Pv mais volátil é o líquido. Ou seja, quanto mais pressão o líquido faz contra a sua superfície, mais este líquido passará para o estado de vapor, evapora mais rápido. 
Alguns fatores influenciam na pressão de vapor, como:
- temperatura
- natureza do líquido
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Cinética Química
Química Geral 
Mas por que estudar o tempo das reações e os fatores que influenciam?
Estuda a velocidade das reações e os fatores que influenciam essa velocidade.
A velocidade de uma reação química é medida pela rapidez com que ela
ocorre. E pode ser defnida como a relação entre a razão da variação na concentração dos reagentes e o tempo de reaç 
A cinética química é o ramo da química que estuda a velocidade das rea-
ções e os fatores que influem nessa velocidade 
No transcorrer da reação, a quantidade de reagentes diminui enquanto
a dos produtos aumenta. Assim, no tempo zero da reação teremos somente
os reagentes. 
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Cinética Química
Química Geral 
Considere a reação genérica balanceada abaixo:
No início da reação (tempo zero), têm-se apenas as substâncias A e B.
Uma vez iniciado o processo, as quantidades das substâncias A e B vão diminuindo progressivamente, enquanto começam a surgir as substâncias C e D, em quantidades que vão aumentando até que a reação se complete. 
A velocidade de uma reação química é medida pela rapidez com que ela
ocorre. E pode ser defnida como a relação entre a razão da variação na concentração dos reagentes e o tempo de reaç 
A cinética química é o ramo da química que estuda a velocidade das rea-
ções e os fatores que influem nessa velocidade 
No transcorrer da reação, a quantidade de reagentes diminui enquanto
a dos produtos aumenta. Assim, no tempo zero da reação teremos somente
os reagentes. 
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Cinética Química
Química Geral 
Exemplo:
Calcule a velocidade média da reação em função da substância A consumida no intervalo de tempo entre 5 e 20 minutos.
A velocidade de uma reação química é medida pela rapidez com que ela
ocorre. E pode ser defnida como a relação entre a razão da variação na concentração dos reagentes e o tempo de reaç 
A cinética química é o ramo da química que estuda a velocidade das rea-
ções e os fatores que influem nessa velocidade 
No transcorrer da reação, a quantidade de reagentes diminui enquanto
a dos produtos aumenta. Assim, no tempo zero da reação teremos somente
os reagentes. 
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Fatores que alteram a velocidade de reação
Química Geral 
Estado Físico da Matéria
2) Concentração de Reagentes
3) Pressão
Há duas condições que são fundamentais (embora não sejam suficientes) para que uma reação química possa ocorrer:
• Os reagentes devem entrar em contato.
• Deve haver afinidade química entre os reagentes.
Concentração de reagentes
Quanto maior o número de partículas de
reagentes por unidade de volume, isto é,
quanto maior a concentração, maior será a
probabilidade de haver colisão entre
essas partículas. Consequentemente, maior
será a velocidade da reação.
Pressão
Um aumento de pressão num sistema em reação
implica um contato maior entre os reagentes,
pois o volume do sistema diminui, o que
possibilita um maior número de colisões entre
as partículas e consequentemente maior 
velocidade.
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Fatores que alteram a velocidade de reação
Química Geral 
Estado Físico da Matéria
2) Concentração de Reagentes
3) Pressão
4) Temperatura
5) Catalisador 
Há duas condições que são fundamentais (embora não sejam suficientes) para que uma reação química possa ocorrer:
• Os reagentes devem entrar em contato.
• Deve haver afinidade química entre os reagentes.
Concentração de reagentes
Quanto maior o número de partículas de
reagentes por unidade de volume, isto é,
quanto maior a concentração, maior será a
probabilidade de haver colisão entre
essas partículas. Consequentemente, maior
será a velocidade da reação.
Pressão
Um aumento de pressão num sistema em reação
implica um contato maior entre os reagentes,
pois o volume do sistema diminui, o que
possibilita um maior número de colisões entre
as partículas e consequentemente maior 
velocidade.
Temperatura
A temperatura está ligada à agitação (energia cinética) das moléculas. Quanto mais energia há em um dado sistema, maior é o grau de agitação de suas moléculas.
As moléculas se chocam com maior frequência!!
Catalisador
Os catalisadores criam um caminho alternativo, que exige menor energia de ativação, fazendo com que a reação se processe de maneira mais rápida.
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Termodinâmica 
Química Geral 
Vizinhança 
Sistema
Sistema: é a parte na qual estamos interessados em acompanhar a conversão de energia.
Vizinhança: são os arredores
Aberto
Fechado
Isolado
O universo de investigação do comportamento físico-
-químico de átomos e moléculas onde ocorrem tais transferências de calor é dividido em duas partes: sistema e
vizinhanças. Defnido como sistema a parte que está sendo
estudada, e vizinhanças como a periferia em volta do sistema. A depender do tipo de sistema, a energia será trocada 
com as vizinhanças ou mantida. Um esquema simplifcado dos tipos de sistema encontra-se na fgura 6.2 a seguir. 
(a) sistema aberto: pode trocar energia e matéria com suas vizinhanças (b) sistema
fechado: pode trocar energia com suas vizinhanças (c) sistema isolado: não troca nenhum tipo
de energia nem matéria com as vizinhanças 
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Termodinâmica 
Química Geral 
Vizinhança 
Sistema
Sistema: é a parte na qual estamos interessados em acompanhar a conversão de energia.
Vizinhança: são os arredores
Aberto
Fechado
Isolado
O universo de investigação do comportamento físico-
-químico de átomos e moléculas onde ocorrem tais transferências de calor é dividido em duas partes: sistema e
vizinhanças. Defnido como sistema a parte que está sendo
estudada, e vizinhanças como a periferia em volta do sistema. A depender do tipo de sistema, a energia será trocada 
com as vizinhanças ou mantida. Um esquema simplifcado dos tipos de sistema encontra-se na fgura 6.2 a seguir. 
(a) sistema aberto: pode trocar energia e matéria com suas vizinhanças (b) sistema
fechado: pode trocar energia com suas vizinhanças (c) sistema isolado: não troca nenhum tipo
de energia nem matéria com as vizinhanças 
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Termodinâmica 
Química Geral 
Energia Interna
É a soma de toda energia cinética e potencial de todos os componentes de um sistema.
Em uma reação química, por exemplo, a energia interna inclui: 
Vibração
Rotação
Translação
Para uma reação química, as transformações acontecem à luz de varia-
ções de energia cinética (energia associada à translação, rotação e vibração
das partículas ou de outras estruturas capazes desses movimentos) e potencial (associada às várias interações intramoleculares e intermoleculares que
existem entre núcleos elétrons) das moléculas cuja soma de todas é denominada energia interna e pode ser expressa pela equação: 
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Primeira Lei da Termodinâmica 
Química Geral 
“A energia não pode ser criada ou destruída. Apenas conservada ou transferida!!”
calor
trabalho
O sistema e a
vizinhança podem trocar calor e trabalho alterando a energia interna do sistema e da vizinhança. 
Quando um sistema sofre qualquer mudança química ou física, a variação sua energia interna, ΔE, é dada pelo calor adicionado ou liberado pelo sistema, q, mais o trabalho, w, realizado pelo ou no sistema. 
Chamamos de 1ª Lei da Termodinâmica, o princípio da conservação de energia aplicada à termodinâmica, o que torna possível prever o comportamento de um sistema gasoso ao sofrer uma transformação termodinâmica.
Analisando o princípio da conservação de energia ao contexto da termodinâmica:
Um sistema não pode criar ou consumir energia, mas apenas armazená-la ou transferi-la ao meio onde se encontra, como trabalho, ou ambas as situações simultaneamente, então, ao receber uma quantidade Q de calor, esta poderá realizar um trabalho  e aumentar a energia interna do sistema ΔU, ou seja, expressando matematicamente:
Não existem máquinas de desenvolvimento perpétuo! Ou seja, não é possível gerar trabalhosem usar combustível!!
Calor absorvido pelo sistema: (+q) Trabalho realizado sobre o sistema: (+w)Calor cedido pelo sistema: (–q) Trabalho realizado pelo sistema: (–w)
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Processos exotérmicos e endotérmicos
Química Geral 
Exotérmicos
Convencionou-se que o calor cedido pelo sistema possui sinal negativo
que indica “perda de energia”, e o calor absorvido possui sinal positivo que
indica “ganho de energia”. Assim: 
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Processos exotérmicos e endotérmicos
Química Geral 
Endotérmicos
ΔH > 0
Convencionou-se que o calor cedido pelo sistema possui sinal negativo
que indica “perda de energia”, e o calor absorvido possui sinal positivo que
indica “ganho de energia”. Assim: 
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Eletroquímica 
Química Geral 
Conversão de energia química em energia elétrica. Trata-se de um processo espontâneo, denominado pilha, utilizado em diversos tipos de pilhas e baterias para as mais diferentes finalidades.
Conversão de energia elétrica em energia química. Trata-se de um processo não espontâneo, denominado eletrólise. Esse processo é utilizado na fabricação de diversas substâncias que constituem matérias-primas fundamentais para a indústria, como alumínio, cloro, hidróxido de sódio. 
A Eletroquímica é o ramo da Química que estuda a aplicação do fenômeno de transferência de elétrons (que estudamos no volume 1), com o objetivo de converter energia química em energia elétrica e vice-versa.
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Pilhas
Química Geral 
Dispositivos que transformam energia química em energia elétrica por meio de um sistema apropriado e montado para aproveitar o fluxo de elétrons provenientes de uma reação química.
Reações oxidação e redução
Oxida: doa e-
Reduz: ganha e-
Ag. Redutor
Ag. Oxidante
Processo espontâneo
Toda reação de oxirredução está relacionada a uma transferência de elétrons entre os átomos e/ou íons das substâncias reagentes. Considere o seguinte exemplo: reação entre zinco metálico e solu- ção aquosa com cátion cobre IIContinuando, ainda com exemplo do pedaço de metal, para aquecê-lo até que chegue a uma temperatura maior que a do ambiente, podemos forçar a passagem de uma corrente elétrica através dele. Dessa forma, o aquecimento do bloco metálico pode ser definido como um processo não espontâneo, uma vez que, foi necessária uma influência externa para ocorrer.
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Eletrodos da Pilha – cátodo e ânodo
Química Geral 
Toda reação de oxirredução está relacionada a uma transferência de elétrons entre os átomos e/ou íons das substâncias reagentes. Considere o seguinte exemplo: reação entre zinco metálico e solu- ção aquosa com cátion cobre IIContinuando, ainda com exemplo do pedaço de metal, para aquecê-lo até que chegue a uma temperatura maior que a do ambiente, podemos forçar a passagem de uma corrente elétrica através dele. Dessa forma, o aquecimento do bloco metálico pode ser definido como um processo não espontâneo, uma vez que, foi necessária uma influência externa para ocorrer.
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Potencial-padrão de redução
Química Geral 
ECu = 0,337 V
EZn = 0,76 V
E0 = 0,337 - (- 0,76)
E0 = 1,1 V. 
Toda reação de oxirredução está relacionada a uma transferência de elétrons entre os átomos e/ou íons das substâncias reagentes. Considere o seguinte exemplo: reação entre zinco metálico e solu- ção aquosa com cátion cobre IIContinuando, ainda com exemplo do pedaço de metal, para aquecê-lo até que chegue a uma temperatura maior que a do ambiente, podemos forçar a passagem de uma corrente elétrica através dele. Dessa forma, o aquecimento do bloco metálico pode ser definido como um processo não espontâneo, uma vez que, foi necessária uma influência externa para ocorrer.
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Potencial-padrão de redução
Química Geral 
Considere a célula eletroquímica abaixo e os potenciais das semi-reações. Escreva a reação global espontânea da presente pilha.
E0 = 0,34 - (- 0,25) = 0,59 V
Toda reação de oxirredução está relacionada a uma transferência de elétrons entre os átomos e/ou íons das substâncias reagentes. Considere o seguinte exemplo: reação entre zinco metálico e solu- ção aquosa com cátion cobre IIContinuando, ainda com exemplo do pedaço de metal, para aquecê-lo até que chegue a uma temperatura maior que a do ambiente, podemos forçar a passagem de uma corrente elétrica através dele. Dessa forma, o aquecimento do bloco metálico pode ser definido como um processo não espontâneo, uma vez que, foi necessária uma influência externa para ocorrer.
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