Estequiometria_Qumica_geral

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ESTEQUIOMETRIA 
1 
• Professora: Andarair Santos 
• Disciplina: Química Geral 
• 2ª Avaliação 
Universidade Federal Rural do Semi-Árido 
Departamento de Agrotecnologia e Ciências Sociais 
Bacharelado em Ciências e Tecnologia 
O MOL 
O mol, cujo símbolo é mol, é a unidade básica para medir uma 
quantia de substância. 
A CHAVE para compreender o conceito de MOL é que 
 um mol contem sempre o mesmo número de partículas, 
não importa qual a substância. 
• Amedeo Avogadro, após inúmeras experiências ao longo dos 
anos estabelecereu que: 
• 1 Mol de algo = 6,022  1023 desse algo 
 
 NÚMERO DE AVOGADRO 
2 
Exemplos: 
• um mol de (NaCl) sólido, 
• um mol de (H2O) líquido e 
• um mol de (O2) gás . 
Embora cada uma dessa “pilhas 
dos átomos” tenha volume e 
massa diferentes, cada uma delas 
contem 6,022 x 1023 átomos. 
O mol 
3 
MASSA MOLAR 
• É a massa (em gramas) de 1 mol de substância 
• MM - unidades (g/mol). 
• massa molar = massa atômica = (peso molecular) 
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MASSA MOLAR 
Exemplo: 
• A massa molar do sódio (Na) = 23g/mol 
1 mol - 23 gramas de Na 
• A massa molar do Enxofre = 32g/mol 
1 mol - 32 gramas de S 
 
 
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MASSA MOLAR DE UM 
COMPOSTO 
 Para encontrar a massa molar (MM) de qualquer 
composto, é preciso somar as massas atômicas (MA) 
de cada elemento. 
6 
MASSA MOLAR DE UM 
COMPOSTO 
Exemplo MM (H2SO4): 
MM (H2SO4) = 2(MA do H) + 1(MA do S) + 4(MA do 
O) 
MM (H2SO4) = 2(1,008 ) + 1 (32,06) + 4(16,0 ) 
MM (H2SO4) = 98,1 g/mol 
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• A análise dimensional, mostra que isso pode ser feito da 
seguinte maneira: 
 
 
 
 
 
CONVERSÕES ENTRE 
MASSA E MOLS 
Conversão massa  moles 
Mols para massa Massa para mols 
Mols x gramas/1mol=gramas gramas x 1mol/gramas=mols 
 
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CONVERSÕES ENTRE 
MASSA E MOLS 
9 
• Exemplo 
• Qual a massa(g) é representada por 0,35mol de alumínio? 
(Dado: MM Al=27g/mol) 
• 0,35 mol de Al x 27g de Al /1 mol de Al = 9,5 g de Al 
 
COMPOSIÇÃO 
PERCENTUAL 
 1 – em termos do número dos átomos de cada tipo por 
molécula 
 2- em termos da massa de cada elemento por mol de 
composto 
 3- em termos de massa de cada elemento no composto, 
relativo a massa total do composto (x100% - percentagem em 
massa). 
10 
1 – em termos do número dos átomos de N por NH3 
2- em termos da massa de cada elemento por mol de composto (x 
MM do elemento) 
 
3- em termos de massa de cada elemento no composto, relativo a 
massa total do composto (/ MM do composto) (x100% - 
percentagem em massa). 
11 
31
1
molNH
molN
31
14
1
14
31
1
molNH
gN
molN
gN
x
molNH
molN

100
303,17
31
31
14
x
gNH
molNH
x
molNH
gN
N%82~
1 – em termos do número dos átomos de H por NH3 
2- em termos da massa de cada elemento por mol de composto (x 
MM do elemento) 
 
3- em termos de massa de cada elemento no composto, relativo a 
massa total do composto (/ MM do composto) (x100% - 
percentagem em massa). 
12 
31
3
molNH
molH
31
3
1
0,1
31
3
molNH
gH
molH
gH
x
molNH
molH

100
303,17
31
31
3
x
gNH
molNH
x
molNH
gH
H%18~
FÓRMULA EMPÍRICA A PARTIR 
DA COMPOSIÇÃO PERCENTUAL 
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EQUAÇÕES QUÍMICAS E 
ESTEQUIOMETRIA 
14 
EQUAÇÕES QUÍMICAS 
Quando um fluxo de gás do Cl2 é direcionado sobre o fósforo 
sólido (P4) a mistura explode em uma chama, e a REAÇÃO 
QUÍMICA produz o tricloreto de fósforo, PCl3. 
Podemos descrever essa reação usando uma EQUAÇÃO 
QUÍMICA: P4(s) + 6Cl2(g) → 4 PCl3(l) 
• As fórmulas dos REAGENTES (as substâncias combinadas 
na reação) são escritas a esquerda da seta. 
• As fórmulas dos PRODUTOS (as substâncias produzidas) 
são escritas a direita da seta. 
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EQUAÇÕES QUÍMICAS 
 P4(s) + 6Cl2(g) → 4 PCl3(l) 
Os estados físicos dos reagentes e dos produtos podem 
também ser indicados. Onde os símbolos indicam: 
(s) – sólido; (g) – gás;(l) – líquido 
(aq) - solução aquosa (substância dissolvida em água) 
As quantias relativas dos reagentes e produtos são indicados 
por números, os COEFICIENTES, que precedem as fórmulas. 
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EQUAÇÕES QUÍMICAS E 
ESTEQUIOMETRIA 
• No século XVIII, o grande cientista 
francês antoine Lavoisier introduziu a 
Lei da conservação da massa, isto é, 
ele demonstrou que a matéria não 
pode ser criada nem destruída. 
• 10g de reagentes, e se a reação 
converte completamente os reagentes 
em produtos, 10g de produtos. 
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LEI DA CONSERVAÇÃO DA 
MASSA 
Quando aplicada a lei da conservação da massa na reação entre 
o fósforo e o cloro,ela nos diz que: 
• 1 molécula de fósforo (com 4 átomos de fósforo) e 
• 6 moléculas diatômicas de cloro (com 12 átomos de cloro) 
• São necessários para produzir 4 moléculas de PCl3. 
1P4(s) + 6Cl2(g) → 4PCl3 
 equação química balanceada função do princípio da 
conservação da massa. 
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EQUAÇÕES QUÍMICAS 
• Lei da conservação da massa: a matéria não pode 
ser perdida em nenhuma reação química. 
19 
EQUAÇÕES QUÍMICAS 
A relação entre as quantidades de reagente e produtos 
químicos é chamada ESTEQUIOMETRIA, e os 
COEFICIENTES em uma equação balanceada são os 
COEFICIENTES ESTEQUIOMETRICOS. 
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BALANCEAMENTO DE 
EQUAÇÕES QUÍMICAS 
 Uma equação química deve ser balanceada antes que qualquer 
informação quantitativa útil possa ser obtida sobre a reação. 
 BALANCEAR uma equação garante que o mesmo número de 
átomos de cada elemento apareça em ambos os lados da equação. 
 Por exemplo: 
2Fe(s) + 3O2(g) → 2FeO3(s) 
2Mg(s) + O2(g) → 2MgO(s) 
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BALANCEAMENTO DE 
EQUAÇÕES QUÍMICAS 
 Ao balancear equações químicas há 2 coisas importantes que 
devemos lembrar: 
1- as fórmulas dos reagentes e produtos 
devem estar corretas 
2- os subscritos nas fórmulas dos reagentes 
e produtos não podem ser alterados para 
se balancear uma equação. 
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BALANCEAMENTO DE 
EQUAÇÕES QUÍMICAS 
Métodos de balanceamento 
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EXEMPLOS 
 NH4NO3 →N2O + H2O 
 C3H8(g) + O2(g)→CO2(g) + H2O(g) 
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AULA 2 
 
25 
CÁLCULOS 
ESTEQUIOMÉTRICOS 
 
Relações de massa em reações químicas 
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CÁLCULOS 
ESTEQUIOMÉTRICOS 
Uma equação química balanceada mostra a relação quantitativa 
entre reagentes e produtos em uma reação química. 
As relações entre massa e mol de reagentes e produtos em uma 
reação são sumarizadas em tabelas de quantias. 
Essas tabelas identificam as quantias de reagentes e produtos e 
as variações que ocorrem no decorrer da reação. 
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TABELA DE QUANTIAS 
A massa é sempre conservada nas reações químicas. 
• A massa total anterior a uma reação = a massa após a reação. 
Isso não significa, porem, que a quantia total de reagentes (em 
mols) seja a mesma do que nos produtos. 
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equação P4(s) + 6Cl2(g) → 4PCl3 
Quantia inicial (mols) 1mol(124g) 6mol(425g) 0 mol (0g) 
Variação na Quantia (mols) -1mol -6mol +4mol 
Após a reação completa (mol) 0 (0g) 0 (0g) 4mol (549g) 
 
Apliquemos esse conceito a reação do fósforo e cloro: 
 
CÁLCULOS 
ESTEQUIOMÉTRICOS 
29 
REAÇÕES EM QUE UM 
REAGENTE ESTA 
PRESENTE EM 
QUANTIDADE LIMITADA 
Em um experimento no laboratório ou numa planta industrial, 
pode-se observar que as reações são frequentemente realizadas 
com um excesso de um dos reagentes, em relação ao necessário 
pela estequiometria. 
Em geral, se faz isso para garantir que um dos reagentes na 
reação seja completamente consumido,mesmo que parte de um 
outro permaneça sem reagir. 
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REAÇÕES EM QUE UM 
REAGENTE ESTA 
PRESENTE EM 
QUANTIDADE LIMITADA 
A substância em que sua quantia determina ou que limita a 
quantia do produto formado é chamada de REAGENTE 
LIMITANTE e a substancia que esta a mais é chamada de 
reagente em excesso. 
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• A quantidade de produto prevista a partir da estequiometria 
considerando os reagentes limitantes é chamada de 
rendimento teórico. 
• Frequentemente o rendimento real de um composto é 
menor do que o rendimento teorico. 
• Isso ocorre devido a: 
• Ocorrencia de perdas durante o processo 
• Reações incompletas 
• Formação de produtos indesejados. 
Rendimento percentual 
32 
• O rendimento percentual, que especifica quanto do 
rendimento teorico foi obtido, é definido como: 
Rendimento percentual 
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ESTEQUIOMETRIA 
Aula de exercícios 
EXERCÍCIO EM SALA 
 Qual é a percentual em massa de cada elemento no propano, 
C3H8? Que massa de carbono está contida em 454g de propano? 
 
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SOLUÇÃO 
 Preciso: 
• MM do C 
• MM do H 
• MM do composto (C3H8) 
Resolução 
 1 passo: converter mol em massa de cada elemento 
 2 passo: calcular a MM do composto 
 3 passo: determinar a percentagem em massa 
 Respostas:82%C, 18%H, 371gC 
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EXERCÍCIOS 
Dada a equação química abaixo: 
 2Al (s) + 3Br2(l) → 
Al2Br6(s) 
(a) quais são os coeficientes estequiométricos 
nessa equação? 
(b) nomeie os reagente e os produtos nessa 
reação e indique seus estados. 
 
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