Aula Estequiometria de Reações

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Estequiometria de Reações
Estequiometria das Reações
Estequiometria das Reações:
É o estudo quantitativo da composição química (compostos) nas transformações químicas (reações)
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
Estequiometria das Reações
2 Na(s) + 2 H2O(l)  2 NaOH(aq) + H2(g)
2 átomos de Na + 2 moléculas de H2O  2 moléculas de NaOH + 1 molécula de H2
2 mol de átomos de Na + 2 mol de moléculas de H2O  2 mol de moléculas de NaOH + 1 mol de molécula de H2
Estequiometria das Reações
Na estequiometria de reações:
Aprendemos como encontrar os coeficientes estequiométricos – balanceamento
2 Na(s) + 2 H2O(l)  2 NaOH(aq) + H2(g)
Vamos aprender a calcular as quantidades dos compostos baseado na reação química
2 Na(s) + 2 H2O(l)  2 NaOH(aq) + H2(g)
5 g
?
Com a estequiometria podemos calcular as quantidades de reagentes consumidos ou produtos formados:
PbS(s) + 2PbO(s)  3Pb(l) + SO2(g)
Massas atômicas: Pb = 207; S = 32,1; O = 16
14,0 g
Gramas
Mols
Nº átomos
Estequiometria das Reações
Estequiometria das Reações
Reagentes Limitantes e em excesso
Os reagentes seguem uma razão estequiométrica 
Ex: 2H2(g) + O2(g)  2H2O(g)(Reagentes com Razão de 2:1)
2 mols H2(g) + 1 mol O2(g)
2,5 mols H2(g) + 1 mol O2(g)
Reagente Limitante
0,5 mol (excesso)
Estequiometria das Reações
Reagentes Limitantes e em excesso
Os reagentes seguem uma razão estequiométrica 
Ex: 2H2(g) + O2(g)  2H2O(g) (Reagentes com Razão de 2:1)
2 mols H2(g) + 1 mol O2(g)
2 mols H2(g) + 1,5 mols O2(g)
0,5 mol (excesso)
Reagente Limitante
Estequiometria das Reações
Reagentes Limitantes e em excesso
2H2(g) + O2(g)  2H2O(g)
2 mols H2(g) + 1 mol O2(g)
0,468 mols H2(g) + 0,221 mols O2(g)
Em excesso
Reagente Limitante
2/1 = 2
0,468/0,221 = 2,12
2 : 1
0,468 : 0,221
2,12 > 2
H2(g) em excesso
(numerador em excesso)
Estequiometria das Reações
Reagentes Limitantes e em excesso
2H2(g) + O2(g)  2H2O(g)
2 mols H2(g) + 1 mol O2(g)
0,372 mols H2(g) + 0,194 mols O2(g)
Em excesso
Reagente Limitante
2/1 = 2
0,372/0,194 = 1,92
2 : 1
0,372 : 0,194
1,92 < 2
O2(g) em excesso
(denominador em excesso)
Reagentes Limitantes e em excesso
Podemos usar o Reagente Limitante para calcular os produtos formados
2H2(g) + O2(g)  2H2O(g)
Quem é o reagente limitante? (encontrar a razão em mols)
Fazer a relação do reagente limitante com o produto formado
3,65 g
26,7 g
? gramas
Estequiometria das Reações
Reagentes Limitantes e em excesso
Conforme a reação abaixo, determine:
o reagente limitante
quantos gramas de C2H3Cl serão formados
quantos gramas de reagente em excesso restarão após completar a reação
C2H2 + HCl  C2H3Cl
35 g
51 g
Estequiometria das Reações
Rendimento teórico, real e centesimal
Teórico – todo o reagente se converte nos produtos
Real – nem todo o reagente é convertido em produtos (dado experimentalmente)
Centesimal – medida da eficiência da reação em percentagem
Estequiometria das Reações
Rendimento teórico, real e centesimal
Rendimento Centesimal =
(rendimento real / rendimento teórico) x 100
Estequiometria das Reações
Rendimento teórico, real e centesimal
Ex: Se experimentalmente o rendimento de CO2 foi de 3,48 g. Qual seu rendimento centesimal? 
C2H4 + 3O2  2 CO2 + 2H2O
 1,93 g 5,92 g X g
 0,07 mol 0,185 mol
 Excesso Limitante
X = 5,43 g de CO2
Estequiometria das Reações
Rendimento teórico, real e centesimal
Se o rendimento real de CO2 é de 3,48 g e o rendimento teórico foi 5,43 g, seu rendimento centesimal vai ser:
Rendimento Centesimal =
(3,48 g / 5,43 g) x 100 = 64,1%
Quantos mols de CO2 deixou de ser produzido?
5,43 g – 3,48 g = 1,95 g = 0,044 mol de CO2
Estequiometria das Reações
Determinar a fórmula molecular do composto de Ácido Gálico na reação:
Ácido Gálico + O2  CO2 + H2O
Lei de Lavoisier – Lei da conservação da massa. A massa de cada elemento deve permanecer constante nos reagentes e produtos.
C, H e O
 1,0 g
1,811 g
0,3172 g
Estequiometria de Reações envolvendo os assuntos introdutórios
Encontrar a massa de cada elemento (C, H e O)
1,811 g de CO2 tem quantos mols?
Quantos mols de C existem nessa quantidade de mols de CO2 ?
Transforme em massa os mols de C
Faça o mesmo com a molécula de H2O
Estequiometria de Reações envolvendo os assuntos introdutórios
Encontre a massa de O: mC + mH + mO = 1 g
Encontre quanto representa em % essas massas de C, H e O na molécula de ácido gálico: %mC = (mC/mTotal) x 100
Retire as percentagens encontradas de C, H e O do valor da Massa Molecular do ácido gálico: %mC x MM = m’C
Transforme essas massas correspondentes acima, em nº de mols: n = m’C/M
Podemos definir então a Fórmula Molecular: CmolHmolOmol
Estequiometria de Reações envolvendo os assuntos introdutórios
Inflamou-se uma amostra de 0,5 g de ácido cítrico, que contém apenas C, H e O. Produziram-se 0,6871 g de CO2 e 0,1874 g de H2O. A massa molecular do composto é 192. Qual a fórmula molecular do ácido cítrico?
Estequiometria de Reações envolvendo os assuntos introdutórios