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Disciplina: Química Geral e Inorgânica Professora: Sheyla Welma Duarte Silva Maceió - 2018 REAÇÕES QUÍMICAS Estequiometria de solução UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS INSTITUTO DE QUÍMICA E BIOTECNOLOGIA REAÇÕES QUÍMICAS Estequiometria de solução 1. Distinguir as diferenças entre solutos e solventes; 2. Calcular a concentração molar das substâncias; 3. Aplicar os cálculos de diluição; 4. Conhecer as reações de neutralização. • Estequiometria das soluções Diferenças entre os SOLUTOS e os SOLVENTES Calcular a CONCENTRAÇÃO MOLAR das substâncias contidas em uma solução Compreender os cálculos para DILUIR uma solução Entender a ESTEQUIOMETRIA DE SOLUÇÃO Conhecer as REAÇÕES DE NEUTRALIZAÇÃO tão importantes para calcular os procedimentos da titulação REAÇÕES QUÍMICAS Estequiometria de solução • Solução é uma mistura homogênea de ÁTOMOS, ÍONS ou MOLÉCULAS de duas ou mais substâncias. • Frequentemente, UMA das substâncias numa solução é um LÍQUIDO. • Seus componentes podem ser misturados em várias proporções, como os de todas as misturas. REAÇÕES QUÍMICAS Estequiometria de solução Solução Os SOLUTOS e os SOLVENTES REAÇÕES QUÍMICAS Estequiometria de solução CONCENTRAÇÃO COMUM E CONCENTRAÇÃO MOLAR das substâncias contidas em uma solução REAÇÕES QUÍMICAS Estequiometria de solução Várias são as unidades de concentração utilizadas na química, sendo que cada uma delas geralmente é empregada nas ocasiões onde for mais conveniente. C = m V W = n V n = m M Essa medida nos mostrará se a solução está DILUÍDA ou CONCENTRADA, sendo que, se obtivermos valores baixos de concentração, isso representará que a solução é diluída, ou seja, possui uma pequena quantidade do soluto, caso contrário, se os valores forem elevados, a solução será concentrada. (W) (W) Cálculos para DILUIR uma solução REAÇÕES QUÍMICAS Estequiometria de solução As soluções podem ser preparadas através de outra solução que possui uma concentração conhecida, utilizando-se um método chamado diluição Para se realizar esse procedimento, parte-se do princípio de que ambas as soluções (concentrada e diluída) possuam a mesma quantidade de soluto, porém a quantidade de solvente é maior na solução diluída. REAÇÕES QUÍMICAS Estequiometria de solução Estequiometria das Reações Químicas Estequiometria de Solução REAÇÕES QUÍMICAS Estequiometria de solução W = n V n = m M Informações são dadas em: Quantidade de matéria (n) → mol Massa (m) → g Informações são dadas em: Quantidade de matéria (n) → mol Volume (V) → L NaClO(aq) + 2 NH3(aq) → N2H4(aq) + NaCl(aq) + H2O(l) 1 mol 2 mol 1 mol 1 mol 1 mol NaClO: (V = 750,0 mL; W = 0,806 mol/L) → n = ? 0,6045 mol REAÇÕES QUÍMICAS Estequiometria de solução Ex.: A hidrazina combustível pode ser produzida pela reação das soluções de hipoclorito de sódio e amônia. A equação química relevante é NaClO(aq) + 2 NH3(aq) → N2H4(aq) + NaCl(aq) + H2O(l) Se 750,0 mL de NaClO 0,806 mol/L forem misturados com excesso de amônia, que quantidade de matéria de hidrazina poderá ser formada? Se o volume final da solução resultante for 1,25 L, qual será a concentração em quantidade de matéria de hidrazina? 1 mol de NaClO ------ 1 mol de N2H4 0,6045 mol de NaClO ------ X X = 0,6045 mol de N2H4 W = n V W = 0,6045 mol 1,25 L W = 0,4836 mol/L REAÇÕES QUÍMICAS Estequiometria de solução Ex.: Qual é a massa de CaCO3 necessária para reagir completamente com 25 mL de HCl 0,750 M, de acordo com a equação: CaCO3(s) + 2 HCl(aq) → CaCl2(aq) + CO2(g) + H2O(l) CaCO3(s) + 2 HCl(aq) → CaCl2(aq) + CO2(g) + H2O(l) 1 mol 2 mol 1 mol 1 mol 1 mol 100 g/mol 100 g HCl: (V = 25 mL; W = 0,750 mol/L) → n = ? 0,019 mol 100 g de CaCO3 ------ 2 mol de HCl X ------ 0,019 mol de HCl X = 0,94 g de CaCO3 2HCl (aq) + Ba(OH)2 → BaCl2 (aq) + 2H2O (l) REAÇÕES QUÍMICAS Estequiometria de solução Ex.: Tendo 25 mL de uma solução de hidróxido de bário (Ba(OH)2) de concentração desconhecida (titulado) que foi titulada por uma solução de ácido clorídrico (HCl) a 0,2 mol/L e nesse procedimento foram gastos 43,3 mL. Qual é a concentração da solução de hidróxido de bário? 1 • WHCl • VHCl = 2 • WBa(OH)2 • VBa(OH)2 nHCl = nBa(OH)2 2 1 1 • 0,2 mol/L • 0,0433 = 2 • W Ba(OH)2 • 0,025 L W Ba(OH)2 = 0,17 mol/L OUTRA FORMA 2HCl (aq) + Ba(OH)2 → BaCl2 (aq) + 2H2O (l) 2 mol 1 mol 1mol 2 mol REAÇÕES QUÍMICAS Estequiometria de solução Ex.: Tendo 25 mL de uma solução de hidróxido de bário (Ba(OH)2) de concentração desconhecida (titulado) que foi titulada por uma solução de ácido clorídrico (HCl) a 0,2 mol/L e nesse procedimento foram gastos 43,3 mL. Qual é a concentração da solução de hidróxido de bário? Ba(OH)2: (V = 25 mL; W = ?) → n = ? HCl: (V = 43,3 mL; W = 0,2 mol/L) → n = 0,00866 mol 2 mol de HCl ------ 1 mol de Ba(OH)2 0,00866 mol de HCl ------ X X = 0,00433 mol de Ba(OH)2 W = n V W = 0,00433 mol 0,025 L W = 0,1732 mol/L H2SO4 (aq) + 2 NaOH(aq) → Na2SO4 (aq) + 2H2O (l) 1 mol 2 mol 1mol 2 mol REAÇÕES QUÍMICAS Estequiometria de solução Ex.: Muitas titulações comuns envolvem a reação de um ácido com base. Se 24,75 mL de solução de NaOH 0,503 mol/L forem usados para titular uma amostra de 15,00 mL de ácido sulfúrico, H2SO4, qual será a concentração do ácido? Resp.: 0,415 mol/L
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