Projeções Aula de Química Geral Segunda parte

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Processos Industriais envolvendo a Química
Fluxograma do Processo de Produção de Etanol
Processo de Produção de Ferro Gusa
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Processo de Combustão de gás metano
Fertilização do solo
Tabela 1
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Obstrução de Tubulações de água
A pesagem de um objeto qualquer é sempre em relação à um referencial de 
massa
Os processos industriais são geralmente baseados nas massas das matérias-
primas e nas massas dos produtos obtidos
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A referência de massa para pesagens em geral é liga de Pt-Ir (90% -
10%) com diâmetro e altura de 3,917 cm, ou seja, um volume de 
188,8 cm3 como a massa 1 kg.
3,917 cm
3,917 cm
Cadeia de transferência para padronização de massa
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Massa Atômica
Convencionou-se internacionalmente que a massa atômica
(peso atômico) é a massa de um átomo em unidades de
massa atômica (u). Uma unidade de massa atômica é
definida como a massa igual a 1/12 da massa de um átomo
de carbono 12.
Desenhos esquemáticos do espectrômetro de massa
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Espectro de massa
Espectrômetro de massa moderno
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Amostra
MM = 303 g/mol
O Carbono-12 é o isótopo do carbono constituído por seis
prótons e seis nêutrons. Convencionando a massa atômica
do carbono-12 como 12 u, estabelece-se o padrão para a
medida das massas atômicas para os outros elementos.
Experimentalmente, é possível verificar que o hidrogênio
tem apenas 8,4% da massa do carbono-12. Logo,
considerando que a massa do carbono-12 é exatamente 12
u, a massa do hidrogênio será:
0,0084 x 12 = 1,008 u.
Todos os cálculos das massas atômicas dos elementos são
baseadas na massa do carbono-12.
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Elemento Carbono-12
Verifica-se na Tabela Periódica dos Elementos o elemento carbono.
Porque o elemento na Tabela Periódica tem 12,01 u e não 12 u?
Massa Atômica Média
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O carbono é o 15°elemento químico mais abundante na crosta terrestre e
o 4° elemento mais abundante no universo depois do hidrogênio,
hélio e o oxigênio. Ele está presente em todas as formas de vida, e no
corpo humano é o segundo elemento mais abundante em massa (cerca
de 18,5%) depois do oxigênio. Esta abundância, em conjunto com a
exclusiva diversidade e sua incomum capacidade de formar polímeros
sob as diversas condições de temperatura na Terra, tornando-o este
elemento básico para todas as formas de vidas conhecidas.
Razões da Escolha como Referência para as Massas Atômicas e Moleculares
Exercício:
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Exercício:
Número de Avogadro e massa molar de um elemento
A unidade de massa atômica representa uma escala de
massas relativa, adequada para massas atômicas. Visto
que os átomos possuem massas demasiado pequenas não é
possível inventar uma balança para pesá-los em unidades
definidas de massa atômica.
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Em situações reais do nosso dia-a-dia lidamos com
amostras (objetos) que são constituídos por
inúmeros átomos, foi pensado uma unidade capaz de
representar esse grande número de átomos. Desta
forma, a unidade de medição dos átomos e
moléculas é mol.
No sistema internacional de unidades, o mol é a quantidade de substância
que contém tantas entidades elementares (átomos, moléculas, íons)
quantas existem em, exatamente, 12 g do isótopo de carbono-12. O
número átomos existem em 12 g de carbono-12 é determinado
experimentalmente. Este número designa-se por número de Avogadro (NA),
em homenagem ao cientista italiano Amedeo Avogadro. O valor atualmente
aceito é:
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Mol de alguns elementos: C, S, Cu, Fe e Hg.
MOL É A QUANTIDADE DE MATÉRIA EM UM SISTEMA.
1 mol de hidrogênio tem 6,02 x 1023 átomos de hidrogênio;
1 mol de carbono tem 6,02 x 1023 átomos de carbono;
1 mol de água tem 6,02 x 1023 moléculas de água;
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Com o número de Avogadro é possível determinar a massa de um único 
átomo de qualquer elemento.
Por exemplo: 
Relação entre massa, número de mols e número de átomos.
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Exercício:
Exercício:
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Exercício:
Massa Molecular
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Exercícios:
Exercício:
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Composição Percentual dos Compostos
A composição percentual em massa é a porcentagem em
massa de cada elemento em um composto.
A porcentagem de composição é obtida dividindo-se a massa
do elemento existente em um mol de composto pela massa
molar, e multiplicando-se em seguida por 100.
Matematicamente, a porcentagem de composição de um
elemento em um composto é expressa por:
Equação Básica para Cálculo da Composição Elementar
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Determine a Composição Percentual dos elementos em relação ao peróxido 
de hidrogênio.
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Exercício:
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Exercício:
Exercício:
Exercício:
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Exercício:
Exercícios:
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Reações Químicas e Equações Químicas
A reação química é o fenômeno que promove a transformação de substâncias
em outras, ou seja, é a formação de produtos a partir de reagentes.
Uma equação química utiliza símbolos químicos para mostrar o que acontece
durante uma reação química.
Nesta parte da matéria vamos aprender como escrever e balancear as
equações químicas.
Equação Química - Balanceada 
Equação não balanceada 
Lei de Conservação das Massas de Lavoisier 
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Na Equação Química costuma-se representar os estados físicos dos
reagentes e produtos envolvidos na reação química
Interpretação de uma Equação Química 
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Tipos de Reação Química 
- Reação de dissolução 
- Reação de precipitação 
Balanceamento das Equações Químicas
Método de tentativas
� Identifique todos os reagentes e produtos e escreva de forma
correta as fórmulas químicas da esquerda para a direita.
� Multiplique os elementos presentes nas fórmulas químicas dos
reagentes e produtos de forma que a quantidade dos mesmos seja
a mesma nos reagentes e produtos;
� Procure balancear as equações da seguinte forma:
1º - Balancear os átomos que aparecem uma vez em no lado dos
reagentes;
2º - Balancear os átomos que aparecem duas vezes no lado dos
reagentes;
� Verificar se o balanceamento está correto.
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A equação pode se utilizar coeficientes múltiplos, por exemplo:
Está equação está correta?
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Está equação está correta. Entretanto, o balanceamento deve levar em
consideração o menor e mais simples conjuntos de coeficientes inteiros
Reação de Combustão
Balanceamento do Carbono
Balanceamento do Hidrogênio
Balanceamento do Oxigênio
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Conferência do Balanceamento geral da equação
Equação com os menores inteiros possíveis
Conferência do Balanceamento geral da equação
Exercício:
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Reação de Oxidação
Balanceamento do Alumínio
Balanceamento do Oxigênio
Conferência do Balanceamento geral da equação
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Quantidade de Reagentes e Produtos
- Qual é a quantidade de produto que se formará a partir de determinada
quantidade de reagentes?
- Em uma produção industrial qual será a quantidade de matéria prima ideal
para produzir uma determinada quantidade desejada de um produto.
A resposta dessas perguntas é interpretar a reação química de forma
quantitativa. E para isso precisamos recorrer aos conhecimentos de massa
molares e a de mol.
ESTEQUIOMETRIA – É o estudo quantitativo de reagentes e produtos em
uma reação química.
-Em uma linha de produção industrial as quantidades dos reagentes (matérias-
primas) e dos produtos podem ser expressas em diversas unidades como:
toneladas, vazão (m3/s), litros, galões, pressão,entre outras.
- Quando estivermos analisando a reação química envolvida no processo de
fabricação de um produto deveremos pensar sempre em mols.
Método do Mol
Os coeficientes estequiométricos em uma equação química podem ser
interpretados como número de mols de cada substância.
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Produção Industrial de Amônia
Reação de Produção de Amônia
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Exercício:
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Exercício:
Exercício:
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Exercício:
Reagentes Limitantes e em Excesso
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Exercício:
Exercício:
Rendimento da Reação
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Exercício:
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Exercício:
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� Reações de precipitação
� Reações Ácido- Base;
�Reações Oxirredução (Redox).
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Tabela 2
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Tabela 3
Quando não ocorre a ionização em água é dito que o composto é
um não eletrólito. Esse fenômeno ocorre quando solubilizamos
compostos orgânicos em água.
Tabela 4
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Tabela 5
CdS PdS Ni(OH)2 Al(OH)3
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Exercício:
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Tabela 5
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Exercício:
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Exercício:
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Exemplo – Oxidação do Magnésio Metálico
Ganho de Elétrons - Redução – semi-reação de redução.
O2 – agente oxidante – promoveu a oxidação do Mg
Perda de Elétrons – Oxidação – semi-reação de oxidação.
Mg – agente redutor – promoveu a redução do oxigênio
Reação Global – Reação de Oxirredução
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Exercício:
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Tabela 6
Processos Industrias para a Fabricação de V e Ti
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Quanto menor o RA maior
será o poder de
deslocamento.
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Exercício:
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Obrigado pela atenção:
Email para contato: jorgetrotafilho@hotmail.com