Quimica Geral - Estequiometria 1

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Estequiometria:
Refere-se às informações quantitativas que podem ser obtidas a partir 
de fórmulas e equações químicas
O mol 
Um mol é a quantidade de substância que contém tantas entidades 
elementares ( átomos , moléculas , fórmulas unitárias, etc ) quantos os 
átomos em 12 g de carbono-12
Cálculo de NA , a constante de Avogadro
A massa do átomo de 12C foi determinada por espectrometria de massa 
como 1,99265 x 10-23 g. Qual é o número de átomos em exatamente 12 g 
de carbono-12?
Usa-se a equivalência: 1 átomo de 12C ≡ 1,99265 x 10-23 g
E o Fator de conversão conveniente
Obs: 1 e 12 são 
números exatos
1 mol contém sempre o mesmo no de entidades elementares:
Átomos, íons, moléculas, elétrons ou fórmulas unitárias
1 mol = 6,0221 x 1023 entidades
Massa molar:
A massa em gramas de 1 mol de substância (unidade: g/mol)
C
6
12,01
Massa Atômica = 12,01 u
Massa Molar (M) = 12,01 g/mol
A Massa Molar de um 
elemento é a Massa Atômica 
expressa em g/mol
Notação nas Tabelas Periódicas
Número Atômico
Massa Atômica
Relação entre Massa Atômica e Massa Molar
1 u = 1 g/mol
Massa Molecular :
É a massa de uma molécula em unidades de massa atômica (u)
Pode ser obtida somando as Massas Atômicas (MA) de todos os 
átomos constituintes
Massa Molecular (H2O) = 2MA(H) +MA(O)
= 2(1,008 u) + 16,00 u = 18,02 u
Para compostos iônicos é apropriado o termo Massa-fórmula : a 
massa de uma fórmula unitária* em u
A fórmula unitária (para compostos iônicos) é o grupo de íons 
representado pela fórmula química
Ex.: Massa fórmula do NaCl = MA(Na) + MA(Cl)
= 23,00 u + 35,45 u = 58,45 u
Massa Molar de Compostos (M)
É a soma das Massas Molares dos elementos que constituem a 
molécula ou a fórmula unitária
M(H2O) = 2M(H) +M(O) = 2(1,008 g/mol)+1(16,00 g/mol)
= 18,02 g/mol
H2O
Para uma 
molécula
Massa 
Molecular
(18,02 u) 1 mol de H2O
(18,02 g) 
Escala 
Laboratorial
Calcule a massa molar do Ca(NO3)2
M[Ca(NO3)2] = M(Ca) + 2 M(N) + 6 M(O)
= [40,08 + 2(14,01) + 6(16,00)] g/mol = 164,10 g/mol
Se a fórmula química tem parênteses, o índice inferior do mesmo é 
multiplicado por todos os símbolos dentro 
Conversão de Massa para quantidade de matéria [Número de
Mols (n)] ou Vice-versa
Ex.: Quantos mols existem em 125,0 g de Si
Dado : M ( Si ) = 28,09 g/mol
A Massa Molar fornece a equivalência : 1 mol de Si ≡ 28,09 g de Si
Isso é equivalente a :
M = Massa Molar 
Ex.: Você tem uma amostra de 16,5 g de ácido oxálico , H2C2O4.
a) Quantos mols existem nessa amostra?
M ( H2C2O4 ) = 2 M ( H ) + 2 M ( C ) + 4 M ( O ) 
[ 2 x 1,008 + 2 x 12,01 + 4 x 16,00 ] g/mol = 90,04 g/mol 
b) Determine a massa de uma molécula de H2C2O4
1 mol de H2C2O4 ≡ 90,04 g de H2C2O4
1 mol de H2C2O4 = 6,022 x 10
23 moléculas 
Regra de três
90,04 g de H2C2O4 6,022 x 10
23 moléculas de H2C2O4
x 1 molécula de H2C2O4
x = 1,495 x 10-23 g
Composição percentual a partir das fórmulas
Percentagem em massa de cada elemento do composto
Considerar uma massa igual a massa molar do composto
n é o no de mols do elemento em 1 mol do composto
M é a Massa Molar
Ex.: a) Qual é o percentual em massa de cada elemento no propano, 
C3H8?
Cálculo da Massa Molar, M
M(C3H8) = 3 (12,01 g/mol) + 8(1,008 g/mol) = 44,09 g/mol
A soma das % de todos os elementos é igual a 100 %
%C + % H = 100,00 % 
% H = 100,00 % - %C
% H = 100,00 % - 81,72 % = 18,28 % H
b) Que massa de carbono está contida em 454,00 g de C3H8?
% C = 81,72 %
Há 81,72 g de C em 100,00 g de C3H8
81,72 g de C 100,00 g de C3H8
x 454,00 g de C3H8
Fórmula Mínima* (ou empírica) a partir da composição percentual
A razão molar = a razão atômica
A estratégia é determinar a razão molar
% de A → g de A → x mol de A
% de B → g de B → y mol de B
AxBy
* é a Fórmula que tem os menores índices inteiros possíveis
Ex.: Um hidrocarboneto possui 84,12% de C e 15,88 % de H e uma 
Massa Molar de 114,2 g/mol. Determine:
a) A fórmula empírica 
1) Calcular as massas de C e H supondo uma amostra de 100,00 g do 
composto
m(C) = 84,12 g e m(H) = 15,88 g 
2) Calcular o no de mols de cada átomo
3) Calcular as razões molares, dividindo cada um pelo menor número
4) Multiplicar por inteiros até obter a menor razão em inteiros
H = 2,25x 2 = 4,5
H = 2,25x 3 = 6,75
H = 2,25x 4 = 9 e C = 1x4 =4
A fórmula mínima é C4H9
b) Determine a fórmula molecular
A fórmula molecular é um múltiplo inteiro da fórmula mínima
( C4H9 )x , x = inteiro
A fórmula molecular é ( C4H9 )2 ou C8H18
As fórmulas mínimas de compostos contendo C,H, e O são 
determinadas pela análise por combustão:
Mg(ClO4)2 KOH
–C é determinado a partir da massa de CO2 produzido
1 mol de CO2 = 1 mol de C
–H é determinado a partir da massa de H2O produzida
1 mol de H2O = 2 mol de H 
O Oxigênio é obtido por diferença
Ex.: uma massa de 1,516 g de um composto contendo C, H e O , (CXHYOZ) 
é submetido a uma análise por combustão e foram produzidos 2,082 g de 
CO2 e 1,705 g de H2O
Qual a massa de cada elemento no composto?
1 mol de CO2 = 1 mol de C 
44,01 g de CO2 = 12,01 g de C 
44,01 g de CO2 → 12,01 g de C 
2,082 g de CO2 → x
1 mol de H2O = 2 mol de H
18,02 g de H2O = 2x 1,008 g de H
18,02 g de H2O → 2 × 1,008 g de H
1,705 g de H2O → x