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ESTEQUIOMETRIA ESTEQUIOMETRIA – NOME DERIVADO da palavra grega STOICHEION (elemento) e METRON (medida) Em outras palavras, ESTEQUIOMETRIA é o cálculo das quantidades de reagentes e produtos que participam de uma reação química. É a interpretação quantitativa das reações químicas. Exemplo É importante para medir concentração de ozônio na atmosfera, ou o rendimento potencial de ouro de uma pepita. Várias medidas em química são possíveis graças a aplicação da estequiometria. TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS: REAGENTES PRODUTOS As transformações químicas (REAÇÕES) estão baseadas em duas leis fundamentais: CONSERVAÇÃO DAS MASSAS (LAVOISIER, 1774) “quando uma reação química ocorrer em um sistema fechado, a massa total dos reagentes será igual à massa total dos produtos”. 10 g de reagente 10 g de produto 1000 átomos de um elemento reagem 1000 átomos do elemento nos produtos (Dalton) CONSERVAÇÃO DAS MASSAS – NUMA REAÇÃO QUÍMICA A MASSA DOS REAGENTES É IGUAL A MASSA DOS PRODUTOS – NÃO HÁ PERDA NEM GANHO DE MASSA. PROPORÇÕES DEFINIDAS (PROUST, 1807) PROPORÇÕES DEFINIDAS – OS ELEMENTOS QUIMICOS, EM UM DADO COMPOSTO, ESTÃO SEMPRE COMBINADOS NA MESMA PROPORÇÃO EM MASSA, CONSTANTE E DEFINITA. Ex: Misturando 200g de Mercúrio e 16g de Oxigênio e provocando a reação, obtendo 216g de óxido de mercúrio. Massa de mercúrio 200g 25 Massa de Oxigênio 16g 2 Ex: Misturando 75g de mercúrio com 6g de oxigênio, obtemos 81g de óxido de mercúrio. Massa de mercúrio 75g 25 Massa de Oxigênio 6g 2 MOL – UNIDADE DE QUANTIDADE DE MATÉRIA Em química a unidade usada para contar átomos, moléculas ou íons é o MOL: MOL É A UNIDADE UTILIZADA PELOS QUÍMICOS, RELACIONADA COM UM Nº GRANDE DE ÁTOMOS, ÍONS, MOLÉCULAS A DEFINIÇÃO DE MOL Quantidade de matéria que contém o mesmo nº de átomos que em 12 g do isótopo-12 do carbono 12 g de carbono-12 UM MOL DE QUALQUER ELEMENTO TEM MASSA EM GRAMAS IGUAL À MASSA ATÔMICA DO ELEMENTO UM MOL DE QUALQUER ELEMENTO TEM MASSA EM GRAMAS IGUAL À MASSA ATÔMICA DO ELEMENTO. 1 mol de átomos dos elementos C, S, Cu, Pb e Hg 12 g de Carbono 32 g de Enxofre 64 g de Cobre 207 g de Chumbo 201 g de Mercúrio 1 mol de moléculas de compostos moleculares 180 g de C6H12O6 342 g de C12H22O11 ÁGUA ETANOL GLICOSE SACAROSE 46 g de C2H5OH 18 g de H2O Nos cálculos em química, de um modo geral, estão relacionados o número de átomos, íons ou moléculas presentes numa amostra ou numa solução, por exemplo. Conhecer o número de átomos é importante quando se deseja saber realizar uma análise quantitativa. Entretanto, é incoveniente referir-se a números grandes como 2,0x1025 átomos, para tal foi criada uma unidade eficiente para determinar e apresentar estes números. QUÍMICA GERAL E EXPERIMENTAL QUÍMICA GERAL E EXPERIMENTAL Mol Os químicos descrevem o número de átomos, íons e moléculas em termos de uma unidade chamada “mol”. 1 mol é o número de átomos em exatamente 12g de carbono 12. Então, para dizer a alguém o que significa 1 mol é pedir que observe quantos átomos existem em 12g de carbono 12. A massa de um átomo de carbono 12 foi determinada, por espectrometria de massa, como 1,99265x10-23g. Logo, o número de átomos em exatamente 12g de carbono é: N° de átomos de carbono 12 = 12g / 1,99265x10-23g = 6,0221x1023. LORENZO ROMANO AMEDEO CARLO AVOGADRO( 1776-1856) CONSTANTE DE AVOGADRO NA = NÚMERO DE AVOGADRO = 6,022 X 1023 OU 6,02 x 1023 Como o mol é o número de átomos em uma dada amostra, tem-se que 1 mol de átomos de qualquer elemento é 6,0221x1023 átomos do elemento. 6,02 x 1023 1 mol de moléculas de H2O 6,02 x 1023 moléculas de H2O (602 sextilhões) 1 mol de átomos de C 6,02 x 1023 átomos de C 1 mol de íons de Na+ 6,02 x 1023 íons de Na+ 1 mol de N 6,02 x 1023 de átomos de N 1 mol de N2 6,02 x 1023 de moléculas de N2 MOL – NÚMERO FIXO DE PARTÍCULAS Exercícios Massa para Mol: Quantos mols de níquel (Ni) há em 4,50 g deste elemento? 2) Quantos gramas de ouro (Au) existem em 0,250 mol deste metal? 3-Calcule o número de mols de H3PO4 necessários para reagir totalmente com 9 mols de Ca(OH)2. Dada a reação não-balanceada: Zn + HCl ZnCl2 + H2 4- Qual o número de mols de átomos de zinco que reagem completamente com 20 mols de ácido clorídrico (HCl) ? 5- Quanto de massa de ferro pode ser obtida a partir de 10kg de Fe2O3? Fe2O3 = 159,69u ; Fe= 55,85u Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 14