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Calculo Estequiométrico - Passo-a-Passo

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Cálculos Estequíométricos 
Professor IGOR SABURO SUGA 
CONCEITOS BÁSICOS 
ELEMENTOS 
 
 
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→ 
 
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SUBSTÂNCIAS 
 
 
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→ 
 
ESTEQUIOMETRIA: é a relação existente entre as quantidades químicas dos reagentes e produtos. 
Para a resolução de exercícios de cálculos estequiométricos, podemos considerar os seguintes passos abaixo: 
1º Passo: MONTAR A EQUAÇÃO 
Uma equação química nada mais é que uma receita. Ela nos diz quem são os ingredientes que iremos 
chamar de REAGENTES QUÍMICOS ou simplesmente REAGENTES, e nos diz também quem são os PRODUTOS. 
Esquematicamente, temos: 
 REAGENTES → PRODUTOS 
 HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) 
Os exercícios de cálculos estequiométricos muitas vezes trazem a reação química de forma descritiva, ou 
seja, ele irá contar o que está ocorrendo, quem são os reagentes e produtos formados, sendo necessário 
transcrevê-lo para a forma de equação química. Para isso temos de conhecer as principais funções inorgânicas 
e/ou orgânicas, caso não seja fornecido as fórmulas químicas. 
Mas uma receita, seja ela de bolo, de pão ou de pizza, deve trazer além dos ingredientes as suas 
QUANTIDADES, o que não é diferente para as equações químicas. Para saber as quantidades de reagentes e 
produtos, devemos balancear uma equação. 
2º Passo: BALANCEAR A EQUAÇÃO 
Uma equação química balanceada é fundamentalmente importante para compreender as bases da 
química quantitativa, ou seja, as quantidades de reagentes que entram numa reação e as quantidades de 
produtos formados por esta mesma reação. 
Você deve sempre balancear uma equação química antes de começar a trabalhar com cálculos 
estequiométricos. 
Uma equação química não balanceada é como uma receita de bolo sem as quantidades de ingredientes 
necessários. Não tem função nenhuma! Uma equação balanceada garante que as mesmas quantidades de 
átomos dos elementos envolvidos apareçam dos dois lados da equação (tudo que entra, sai!). 
2 Fe(s) + 3 Cl2(g) 2 FeCl3(s)
Coeficientes Estequiométricos 
Cálculos Estequíométricos 
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 Balanceando uma equação química 
Para balancear uma equação química, procure a maior molécula (geralmente aquela que apresenta a 
maior quantidade de átomos) e atribua coeficiente estequiométrico 1; em seguida acerte os coeficientes para os 
elementos a partir da maior molécula, garantindo que as quantidades de reagentes sejam iguais às de produtos. 
Dica: deixe o oxigênio para ser balanceado por último. 
3º Passo: COLETAR OS DADOS E A(S) PERGUNTA(S) 
Uma boa conduta de resolução de exercícios de cálculos estequiométricos (também válido para exercícios 
de física e matemática) é retirar do enunciado os dados e a pergunta, nunca se esquecendo de anotar também as 
unidades (p.ex. g, mg, kg, mol, L). 
4º Passo: TRANSFORMAR A EQUAÇÃO NAS MESMAS UNIDADES DOS DADOS E DA PERGUNTA 
Uma coisa que passa muitas vezes despercebido pelos alunos é que a equação química devidamente 
balanceada apresenta os coeficientes estequiométricos EM MOL. 
Observe a equação balanceada abaixo: 
P4(s) + 6 Cl2(g) → 4 PCl3(l) 
Nela, lê-se: cada 1,0 mol de P4(s) ao reagir com 6,0 mols de Cl2(g), geram 4,0 mols de PCl3(l). 
Os exercícios podem trazer os dados em mol e a pergunta também em mol. Sendo assim, não há 
necessidade de se fazer transformações de unidades para resolução do exercício. 
Caso os dados estejam em gramas, por exemplo, podemos transformá-los em números de mols. Para isso 
basta que se divida o valor em massa pela massa molar da substância. Lembrando que número de mols (n) é: 
 
 
 
 
 
 
 
 
Gramas do Reagente A
Divisão pela Massa Molar 
(g/mol)
Número de Mols do Reagente A
Multiplicação pela Massa 
Molar (g/mol)
 
Dependendo do exercício, a resolução é facilitada transformando as quantidades estequiométricas dadas 
em mol, para quantidades em massa. É necessário que se treine bastante este tipo de exercício para adquirir tal 
sensibilidade. 
 
Cálculos Estequíométricos 
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Para facilitar a transformação dos dados, observe a tabela abaixo: 
Reação Química a A + b B → c C 
Proporção em Mols a mols b mols 
 
c mols 
Em Moléculas a x 6x1023 b x 6x10
23 
 
c x 6x1023 
Em Massa a x MM (A) b x MM (B) 
 
c x MM(C) 
Em Volume (CNTP) a x 22,4 L b x 22,4 L 
 
c x 22,4 L 
Em Volume 
(mesmas condições de P e T) 
aV bV cV 
* Note que nas mesmas condições de Pressão e Temperatura, a proporção em mol segue a proporção em volume 
Exemplo Numérico: 
Reação Química 2 H2 + O2 → 2 H2O 
Proporção em Mols 2 mols de H2 1 mol de O2 
2 mols de H2O 
Em Moléculas 2 x 6x1023 1 x 6x1023 
 
2 x 6x1023 
Em Massa 2 x 2 gramas 1 x 32 gramas 
 
2 x 18 gramas 
Em Volume (CNTP) 2 x 22,4 L 1 x 22,4 L 
 
2 x 22,4 L 
Em Volume 
(mesmas condições de P e T) 
2V 1V 2V 
 
5º Passo: RESOLVER A REGRA DE TRÊS 
Após resolver os passos acima, você irá perceber que terá em mãos três dados, bastando apenas resolver 
uma regra de três para ter a resposta de sua pergunta. Os cálculos estequiométricos são muito parecidos com 
receitas de culinária, onde se tem uma base a ser seguida (receita = equação química balanceada) e se procura 
saber o quanto será produzido (ou consumido) se utilizarmos uma quantidade diferente daquela que foi 
estabelecida na receita. 
EXEMPLO 1: 
A combustão completa do propano, cuja fórmula molecular é C3H8, gera água e gás carbônico. Suponha que 
numa reação de combustão de propano tenha sido utilizada uma massa igual a 88,0g deste composto. Sendo 
assim, calcule: 
 A quantidade de água, em gramas, formada pela reação; 
RESOLUÇÃO 
1º Passo: montando a reação de combustão (sinônimo = queima, reação com oxigênio) do propano 
C3H8(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(v) 
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2º Passo: balancear a equação acima 
Dê coeficiente 1 para o propano; maior molécula 
1 C3H8(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(v) 
Faça o balanceamento dos carbonos: 3 carbonos nos reagentes; devemos ter três carbonos também nos produtos 
1 C3H8(g) + O2(g) → 3 CO2(g) + H2O(v) 
Faça o balanceamento dos Hidrogênios: 8 hidrogênios entrando; devemos ter também 8 saindo nos produtos 
1 C3H8(g) + O2(g) → 3 CO2(g) + 4 H2O(v) 
Finalmente faça o balanceamento dos oxigênios: temos no total 10 oxigênios nos produtos; 
1 C3H8(g) + 5 O2(g) → 3 CO2(g) + 4 H2O(v) 
3º Passo: anotar dados e pergunta 
Dado: massa utilizada de propano = 88,0 g 
Pergunta: A quantidade de água, em gramas, formada pela reação 
4º Passo: transformação de unidades 
As substâncias envolvidas na pergunta são o propano e a água. Devemos saber as massas molares destes 
compostos. MM(propano) = 3 x C + 8 x H = 44 g/mol e MM(água) = 2 x H + 1 x O = 18 g/mol; 
Vamos transformar os coeficientes estequiométricos que estão em mols para gramas, multiplicando-os pelas 
massas molares. Com isso termos dados e a pergunta, com as mesmas unidades da equação. 
1 mol de C3H8 → 4 mols de H2O 
1 x MM (propano) → 4 x MM (H2O) 
1 x 44 g de C3H8 → 4 x 18 g de H2O 
5º Passo: Resolvendo a regra de Três 
Queremos saber quantos gramas de água são formados pela queima de 88g de propano. Vamos utilizar a receita 
para chegar neste resultado. 
1 C3H8(g) + 5 O2(g) 3 CO2(g) + 4 H2O(v)
1 . 44g 4 . 18 g
88 g X
Sinônimos
Dados 
 
 
 
 
 
 
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EXEMPLO 2: 
O metano (CH4) é o principal componente do gás natural. Realizou-se a combustão (queima, reação com oxigênio) 
de 8,0g deste composto. Pergunta-se: 
 Qual o número de mol (X) de oxigênio consumido nesta reação; 
 Considerando a reação feira nas condições normais, qual o volume de dióxido de carbono produzido (Y); 
 O número de moléculas (Z) de água formada. 
Resolução: 
CH4(g) + 2 O2(g) CO2(g) + 2 H2O(v)
8,0 g X (mol) Y (L) Z (moléculas)
Sinônimos
Dados
1 . 16 g 2 mol 1 . 22,4 L 2 . 6x1023 moléculas
O dado é a metade do valor da recei ta
1 mol de O2 11,2 L de CO2 6x10
23 moléculas
 
Reagente Limitante 
 Suponha que você queira fazer um Sanduiche utilizando uma fatia de Queijo com duas fatias de Pão de 
forma. Vamos chamar Queijo de Qj e Pão de forma de Pf. Sendo assim podemos escrever a receita como uma 
equação química, onde Pf2Qj é o sanduiche, ou seja, o produto: 
2 Pf + 1 Qj → 1 Pf2Qj 
 Se você tiver 10 fatias de Pão e 7 fatias de Queijo, quantos sanduiches poderão ser feitos? 
Perceba que para 10 fatias de pão poderão ser feitos 5 sanduiches com uso de 5 fatias de queijo, 
sobrando duas dessas ao final. Todo pão é consumido com sobra de queijo. 
Sendo assim, podemos dizer que o queijo está em excesso em relação ao pão e este por sua vez está 
limitando a formação de sanduiche. 
A quantidade de produto formado é sempre limitada por aquele que está em menor quantidade, gerando 
também uma menor quantidade. 
 Da mesma forma que isso pode ocorrer com receitas culinárias, também temos situações destas em 
reações químicas. Vamos a um exemplo: 
 
 Hidrogênio, chamado de combustível do futuro, pode reagir com oxigênio numa reação de combustão 
gerando água como produto numa reação que libera grande quantidade de energia. Qual a quantidade de água 
formada quando se reage 10 mol de H2 com 7 mol de O2? 
 
2 H2(g) + O2(g) 2 H2O(v)
10 mol 7 mol X
Sinônimos
Dados
2 mol 1 mol 2 mol
2 mol de H2 --------------- 2 mol de H2O
10 mol de H2 --------------- X = 10 mol de H2O
1 mol de O2 --------------- 2 mol de H2O
7 mol de H2 --------------- X = 14 mol de H2O
Cálculo considerando o H2 como sendo o limitante Cálculo considerando o O2 como sendo o limitante
 
Cálculos Estequíométricos 
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 Observe que foi calculado acima as quantidades de água formada considerando tanto o hidrogênio 
quanto o oxigênio como sendo o reagente limitante. É importante ter em mente que nunca podemos formar duas 
quantidades diferentes de um mesmo produto. Sendo assim, qual será a quantidade real de água produzida neste 
exemplo? Como aquele reagente que está em menor quantidade limita a reação, será gerado a menor 
quantidade de produto, ou seja, iremos produzir 10 mol de H2O com o hidrogênio sendo o limitante! 
 
2 H2(g) + O2(g) 2 H2O(v)
10 mol 7 mol X
Sinônimos
Dados
2 mol 1 mol 2 mol
2 mol de H2 --------------- 1 mol de O2
10 mol de H2 --------------- 5 mol de O2
Cálculo da quantidade em excesso
Excesso
5 mol de oxigênio são
necessários para consumir
todo hidrogênio com sobra de
2 mol de O2
 
Excesso
 
 
 
 2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(v) 
Quantidades Iniciais 10 mol 7 mol 
 
0 mol 
Reação -10 mol -5 mol 
 
+10 mol 
Quantidades Finais 0 mol 2 mol 
 
10 mol

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