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�������� ���� ���� ����� ����� Cálculo de Estequiometria Comum ou de Fórmula Química Nível 1: Relação número de mols e massa (g) Estes cálculos são relações de grandezas. Utiliza-se regras de três simples. Colocar sempre na primeira linha os dados que já sabemos e na segunda linha os dados que devem ser calculados, utilizando as unidades corretas em cada coluna. Observe que ao calcular a massa molar se faz uma relação entre número de mols e massa. A água tem massa molar Mw = 18 g/mol. A unidade nos diz que há 18g de água para cada 1 mol de água! Veja o exemplo: a) Quantas gramas de água há em 3 mol de água? Se 1 mol há 18 gramas (calcular a massa molecular com a ajuda da tabela periódica) então 3 mol tem quantas gramas? Na primeira linha, coloca-se os dados conhecidos, ou seja, que um mol tem 18 gramas: Na segunda linha, coloca-se os dados que queremos calcular, ou seja, que 3 mols terá x gramas. Sempre colocando unidade embaixo da mesma unidade. Assim temos: 1 mol de H2O – 18g de H2O 3 mol de H2O – x(g) de H2O x = 54g de H2O ou � � � �� �� �� � ���, � � �. �� ���ã� � � 3 ���. 18� ��� � 54��� ��� b) Quantos mols de água há em 1000g de H2O? 1mol de H2O - 18g de H2O X mol de H2O - 1000g de H2O X = (1mol x 1000g)/18g = 55,5 mol de H2O Ou � � � �� � ���� �! /�#$ � 55,5 ��� �� ��� Agora siga os modelos acima para resolver as questões abaixo. c) Quantos mols há em 300g de CaCO3? d) Quantos mols há em 272 g de CaSO4? e) Quantas gramas há em 155 g de Ca3(PO4)2? f) Quantas gramas há em 1,17 mmol de CaCl2? Nível 2: Relacionar número de mols com número de átomos ou moléculas. 1 mol = 6,022 x 1023 unidades (pode ser átomos, moléculas, íons, etc) a) Quantas moléculas de água há em 3 mols moléculas de água? ������������ � ����� � � � ���� �������� ���� ��������� 3 mols de H2O = 3x6,022 x 10 23 de moléculas de H2O. �� ����������� ���������������������������������� ���������� ��� � ����� � ��� ������ ������ � ����� �!������ �������"� � ����H2O H = 1mol de H2O tem 1x2 mols de átomos de hidrogênio Agora substitua a palavra mol pelo valor que representa: H = 1mol de H2O tem 2x 6,022 x 10 23 de átomos de hidrogênio = 12,044 x 1023 átomos de hidrogênio O = 1mol de H2O tem 1 mols de átomos de oxigênio Agora substitua a palavra mol pelo valor que representa: O = 1mol de H2O tem 1x 6,022 x 10 23 de átomos de oxigênio Agora vamos analisar 3 mols de moléculas de H2O H = 3mol de H2O tem 3x2 mols de átomos de hidrogênio = 6 mols de átomos de hidrogênio Agora substitua a palavra mol pelo valor que representa: H = 3mol de H2O tem 6x 6,022 x 10 23 de átomos de hidrogênio = 36,132 x 1023 átomos de hidrogênio O = 3mol de H2O tem 3 mols de átomos de oxigênio Agora substitua a palavra mol pelo valor que representa: O = 3mol de H2O tem 3x 6,022 x 10 23 de átomos de oxigênio = 18,066 x 1023 de átomos de oxigênio. Agora siga o modelo e responda as questões abaixo: c) Quantos mols de átomos de Cálcio há em 300g de CaCO3? Quantos átomos de cálcio há em 300g de CaCO3? d) Quantos mols de átomos de Cálcio há em 272 g de CaSO4? Quantos átomos de cálcio há em 272 g de CaSO4? e) Quantas mols de átomos de cálcio há em 0,50 mol de Ca3(PO4)2? Quantos átomos de cálcio há em 0,50 mol de Ca3(PO4)2? � Nível 3: Cálculo de Estequiometria de reações químicas Siga as seguintes etapas: 1) Balancei a reação química 2) Crie uma tabela com número de mols (coeficiente estequiométrico), Mw e massa que reage na reação estequiométrica. Essa tabela é a tabela das relações de massa e mol conhecidas. Todas as massas ou mols desconhecidos serão relacionados por regra de três com os valores retirados desta tabela. 3) Some a massa dos reagentes e dos produtos, segundo a Lei da Conservação da Massa, os valores devem ser iguais. Isso é uma “prova real” para verificar se houve algum erro nos cálculos. 4) Leia com atenção o exercício e identifique o que deve ser respondido. Faça as regras de 3 necessárias envolvendo número de mols ou massa. Nunca utilize a massa molar. Verifique as unidades sempre! Dica: Monte a regra de três escrevendo todos os detalhes como substância, número de mols ou massa. Numa regra de três correta haverá a mesma unidade nas linhas do lado esquerdo e a mesma unidade nas linhas do lado direito. Exemplo: a) Determine a massa de CaCl2 gerada a partir de 70g de CaCO3? A primeira linha da regra de 3 é retirada da tabela acima onde se relaciona as massas que reagem se a reação for estequiométrica (exatamente como escrita): 100g de CaCO3 - 110,9 g de CaCl2 70g de CaCO3 - x g de CaCl2 X = (70g x 110,9g)/ 100g = 77,63 g de CaCl2 b) Determine quantos mols de CO2 são gerados a partir de 70g de CaCO3? Observe que unidades diferentes devem ser relacionadas (mol e massa). 100g de CaCO3 – 1 mol de CO2 70g de CaCO3 – x mol de CO2 X = (70g x 1 mol)/100g = 0,70 mol de CO2 c) Qual será o volume que o CO2 gerado no item b irá ocupar nas CNTP (Condições Nornais de Temperatura e Pressão, P = 1 atm e T = 273 K)? Utilize a equação dos gases ideais: PV = nRT, onde R = 0,082 L.atm/mol.K V = nRT/P = (0,70 x 0,082 x 273,15)/1 = 15,7 L de CO2. Agora siga o modelo acima e responda os itens abaixo: d) Considere a reação química abaixo e responda: NH4OH + HCl → H2O + NH4Cl n (mol) Mw (g/mol) Massa que reage (g) Qual massa de NH4Cl será formada a partir de 100g de NH4OH e HCl em excesso? Qual número de mols de HCl irão reagir com 100g de NH4OH? e) Considere a reação de combustão do etanol: CH3CH2OH + O2 → CO2(g) + H2O n (mol) Mw (g/mol) Massa que reage (g) ��� �������� ���������������������� ����������� ����������#$$����������� �� �������� � �����%&'����������������� ���������#$$���������� ��� ��� ��� � ����%&'�������������� ���� ��������� �������� �!������%()*�� ������������ ����� � �������� �� ���������� ������������ ����������� ��� ������� ����� ������������ ����������� ��� � ����� ��� ��������������� ����� � �������� ������������ ������������ ���� ������� ��� ������� ��� �� �� ���� ��� � ����� ��� �� ���������������� �������+$,���� ���-�.�/����� �-���#$$���������� ������ �����0��������� ��� ������������ ���������������� ���-���� /����� �-���#$$���������� ������ �����0��������� � �����%&'���������������� � ��� �������������� �� ���� ���� *������ �� ���������� ��������� �����!�������1����� ������� �������� �������2�� ���� �������������!����������� ��������� ��� �������� ����������� ������3���.� )� ������� ����� �������!���� CaCO3 + 2 HCl → H2O + CaCl2 + CO2(g) �������������� ����������������� �4�5����� ��� ���������������0����"$$�����%�%&������������ � 6% �� ��������0����� �����2�� �����"+�����6'&0�""$07������%�% '���44�����%&'.� (����� �������� ��� ���� � ������������ ������������������������������� �������������2������ 8��� �� ��������������� ����.�/ � ������0����������������� ����������%�%&��������2���������� �������� ������.�*������ �� ���������� ���������1����� ������������ ������� �5����� ����� "$$,���� ����� ������ �� � ������� �5������� ��������9�"$$�,������ ����� � ������ �5�� ��� ���� ������11����,� �� �������� ���������'#�����%�%&����������� �6% �� ������������������1���'������%�% '�� *�������� ����� ":�%� �� ����� �������3���������'#������%�%&����������2�� ������%�% '�� "$$�����%�%&���1�""$07������%�%'� �'#�����%�%&����1��������������%�% '� ;�<�5'#����""$07��=�"$$��<�'>0>'������%�% '� ':�?� ���������� ��������� �5����� �����"$$,���� ��� �������� ��������� '>0>'������%�% '����1��"$$,��������� ����� '�0$������%�% '����1����������������� ����� ?���� ������+�0$,� � ������ �������� ����� ��� �� �� ���������'$�����%�%&����������� �6% �� �����������2��� � ����-�����+�����%&'.� ��� �2���������� �����������!�������������������������������?�� ������7$07�, �� %��������������!���� (64&6��@��6% ��A��6'&�@��(64% � � �� ���������">0#���������3��������� B������������� �6% �� ����������� ����-���#��� ���6'&.���� �2���������� �����������!���������?�� ������##0#�,� �
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