Estequiometria 2015

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ESTEQUIOMETRIA 
Cálculos com fórmulas e equações químicas 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO MATO GROSSO 
CAMPUS Do Araguaia 
Profa. Ana Paula Sacco 
• Lavoisier: a massa é conservada 
em uma reação química. 
• Equações químicas: descrições 
de reações químicas. 
• Duas partes de uma equação: 
reagentes e produtos: 
2H2 + O2  2H2O 
 
Equações Químicas 
Equações Químicas 
• A equação química para a formação da água pode ser 
visualizada como duas moléculas de hidrogênio reagindo 
com uma molécula de oxigênio para formar duas moléculas 
de água: 
2H2 + O2 2H2O 
 
Equações Químicas 
ESTEQUIOMETRIA 
Reações de combinação: A + B  C Reações de decomposição: C  A + B 
 
2Mg(s) + O2(g)  2MgO(s) 
2NaN3(s)  2Na(s) + 3N2(g) 
(reação que ocorre em um airbag) 
Reações de Combustão 
C3H8(g) + 5O2(g)  3CO2(g) + 4H2O(g) 
A combustão é a queima de uma 
substância em oxigênio do ar: 
• Coeficientes estequiométricos: são os números na frente 
das fórmulas químicas; fornecem a proporção de 
reagentes e produtos. 
ESTEQUIOMETRIA 
 Massa Molecular de uma substância (MM): 
 
 É a soma de massas atômicas (MA) dos átomos em sua 
fórmula química. 
MM (H2SO4) = 2(MA do H) + (MA do S) + 4(MA do O) 
 = 2(1,0 u) + (32,1 u) + 4(16,0 u) 
= 98,1 u 
 
 A massa molecular (MM) é a massa da fórmula 
molecular: 
MM de C6H12O6 = 6(12,0 u) + 12(1,0 u) + 6(16,0 u) = 180,0 u 
 
ESTEQUIOMETRIA 
Composição percentual de um composto: 
 Composição percentual em massa de cada elemento na 
substância: 
 
 
 
Exercício: Calcule a composição percentual de C12H22O11: 
 
   
 
%% 100
compostodomolecularmassa
elementodoatômicamassaelementodesseátomosdenúmero
elementodo 
  
%,%
,
,
% 142100
u0342
u01212
C 
  
%,%
,
,
% 46100
u0342
u0122
H 
  
%,%
,
,
% 551100
u0342
u01611
O 
ESTEQUIOMETRIA 
mol: medida conveniente de quantidades químicas. 
Massa molar: massa em gramas de 1 mol de certa substância. 
 
A massa molar (em g/mol) de uma substância é sempre 
numericamente igual à sua massa molecular (em u). 
 
 
 
ESTEQUIOMETRIA 
 
 
 
 Ex.: Calcular o número de átomos de cobre em uma moeda de cobre que 
pesa 3 g e é constituída de 100% de cobre: 
 
  Cudeátomos
Cudemol
Cudeátomos
Cudeg
Cudemol
CudegCudeÁtomos 22
23
103
1
10.02,6
5,63
1
3 







 









Conversões entre massas, mols e número de partículas 
 
Gramas Mols Fórmulas unitárias 
ESTEQUIOMETRIA 
Fórmulas mínimas 
 A fórmula mínima de uma substância diz o número relativo de 
átomos de cada elemento que ela contém. 
 
ESTEQUIOMETRIA 
 Exercício. O ácido ascórbico (vitamina C) contém 40,92% de C, 4,58% de H e 
54,50% de O em massa. Qual é a fórmula mínima do ácido ascórbico? 
 Resolução: em 100 g de ácido ascórbico, teremos 
 40,92 g de C, 4,58 g de H e 54,50 g de O. 
 - Quantidade de matéria de cada elemento na amostra: 
 
 
 
 
Fórmulas mínimas 
 
  Cdemol4073
Cdeg0112
Cdemol1
g9240CdeMols ,
,
, 









  Hdemol544
Hdeg0081
Hdemol1
g584HdeMols ,
,
, 









  Odemol4063
Odeg0016
Odemol1
g5054OdeMols ,
,
, 









ESTEQUIOMETRIA 
 - Determinamos a relação mais simples de números para as quantidades de matéria 
 dividindo-se cada uma delas pelo menor número, 3,0406: 
 
 
 - A razão para H está muito maior que 1 para atribuir a diferença ao erro 
experimental; na realidade, é muito próxima de 11/3, sugerindo que, se 
multiplicarmos a relação por 3, poderemos obter números inteiros: 
C : H : O = 3 (1 : 1,33 : 1) = 3 : 4 : 3 
 - A relação molar nos dá os índices inferiores para a fórmula mínima: C3H4O3. 
 
 
Fórmulas mínimas 
 
0001
4063
4073
C ,
,
,
:  331
4063
544
H ,
,
,
:  0001
4063
4063
O ,
,
,
: 
ESTEQUIOMETRIA 
 Exercício. O mesitileno, hidrocarboneto encontrado em pequenas quantidades no 
petróleo, tem uma fórmula mínima C3H4. A massa molecular, determinada 
experimentalmente, para essa substância é 121 u. Qual é a fórmula molecular do 
mesitileno? 
 Resolução: primeiro calculamos a massa molecular da fórmula mínima, C3H4: 
 3(12,0 u) + 4(1,0 u) = 40,0 u 
 Em seguida, dividimos a massa molecular pelo peso da fórmula mínima para obter 
o fator usado para multiplicar os índices inferiores em C3H4: 
 
Fórmula molecular a partir de fórmula mínima 
023
040
121
máximamolecularmassa
molecularmassa
,
,

Portanto, temos: C9H12. 
ESTEQUIOMETRIA 
 Exercício. O mais importante processo industrial para converter N2 do ar em 
compostos contendo nitrogênio é baseado na reação de N2 e H2 para formar NH3: 
 N2(g) + 3H2(g)  2NH3(g) 
 Qual a quantidade de matéria de NH3 pode ser formada a partir de 3,0 mols de N2 e 
6,0 mols de H2? 
 Resolução: 
Reagentes limitantes 
  2
2
2
22 0,9
1
3
3 Hdemols
Ndemol
Hdemols
NdemolsHdeMols 









  3
2
3
23 NHdemols04
Hdemols3
NHdemols2
Hdemols6NHdeMols ,









ESTEQUIOMETRIA 
 
Reagentes limitantes 
 N2(g) + 3H2(g)  2NH3(g) 
Quantidades iniciais: 3,0 mols 6,0 mols 0 mol 
Mudanças (reação): -2,0 mols -6,0 mols +4,0 mols 
Quantidades finais: 1,0 mol 0 mol 4,0 mols 
ESTEQUIOMETRIA 
Rendimento teórico: 
 - Quantidade de produto formada calculada quando todo o reagente 
limitante foi consumido. 
Rendimento real: 
 - Quantidade de produto obtida de fato. 
Rendimento percentual: 
 - Relaciona o rendimento real com o rendimento teórico (calculado): 
 
%
teóricorendimento
realrendimento
percentualRendimento 100
ESTEQUIOMETRIA 
 Exercício. Ácido adípico, H2C6H8O4, é usado para produzir náilon. Ele é 
preparado comercialmente por uma reação controlada entre ciclo-hexano 
(C6H12) e O2: 
2C6H12(l) + 5 O2(g)  2H2C6H8O4(l) + 2H2O(g) 
(a) Considerando que você realizou essa reação começando com 25,0 g de 
ciclo-hexano, e que o ciclo-hexano é o reagente limitante, qual é o 
rendimento teórico do ácido adípico? 
(b) Se você obtém 35,5 g de ácido adípico a partir dessa reação, qual é o 
rendimento percentual do ácido adípico? 
ESTEQUIOMETRIA 
(a) Gramas de H2C6H8O4 = 
 
 
 
(b) Rendimento percentual = 
 








126
126
126
HCdeg084
HCdemol1
HCdeg025
,
,
4862
4862
4862
126
4862
OHCHdeg543
OHCHdemol1
OHCHdeg0146
HCdemols2
OHCHdemols2
,
,


















%,
,
,
%
teóricorendimento
realrendimento
681
g543
g535
100 







