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1 Química Geral 1 2013/2 Professora Adriana Soeiro E-mail: adriana.soeiro@ifrj.edu.br Instituto Federal do Rio de Janeiro Campus Duque de Caxias Química Geral I – QIB 123 2 Estequiometria Instituto Federal do Rio de Janeiro Campus Duque de Caxias Química Geral I – QIB 123 Professora Adriana Soeiro E-mail: adriana.soeiro@ifrj.edu.br 3 • Proposta Visa determinar as quantidades em massa, quantidade de matéria, número de átomos e moléculas e volume de substâncias envolvidas numa reação química a partir da equação correspondente. Cálculo Estequiométrico 4 • Relações Básicas Para Elementos A massa atômica (ma) expressa em gramas (g) corresponde à massa molar (MM) que contem uma quantidade de matéria equivalente a 1 mol de átomos, isto é, 6,02.1023 átomos, que se estiver na forma gasosa e nas CNTP, ocupará 22,4 L. Cálculo Estequiométrico L4,22átomos10.02,6átomosdemol1MMm 23 a 5 • Relações Básicas Para Substâncias A massa molecular (mm) expressa em gramas (g) contem uma quantidade de matéria equivalente a 1 mol de moléculas, isto é, 6,02.1023 moléculas, que se estiver na forma gasosa e nas CNTP, ocupará 22,4 L. Cálculo Estequiométrico LmoléculasmoléculasdemolMM 4,2210.02,61 23 6 • Cálculos sem excesso de reagentes Com a reação química devidamente balanceada pode-se fazer a relação que se queira, na unidade desejada: massa/massa massa/mol massa/número de moléculas número de moléculas/volume volume/volume......... Cálculo Estequiométrico 7 • Cálculos com reagente em excesso Reações químicas ocorrem em proporções constantes que corresponde ao número de mols; Se uma das substâncias, que participa da reação, estiver em quantidade maior que a proporção correta, ela não será consumida totalmente e é chamada de excesso; Quando se tem um reagente em excesso tem-se um reagente limitante da reação. Cálculo Estequiométrico 8 • Cálculos envolvendo pureza de reagentes É normal em diferentes indústrias o uso de reagentes impuros. A elevação do grau de pureza é muito mais importante em indústrias farmacêuticas e de saúde pública; Ex 1. Numa amostra de CaCO3 (calcário) é comum encontrar areia e carvão. Ex 2. Considerando a reação do CaCO3 80% puro com H2SO4. Calcule a massa de CaCO3 necessária para preparar 11,2 L de CO2. (R: 62,5 g) Cálculo Estequiométrico )g(2)L(2)s(4)aq(42)s(3 COOHCaSOSOHCaCO 9 • Cálculos envolvendo rendimento Na prática industrial é muito pouco provável que o rendimento de uma reação seja 100% pois muitas vezes parte do material é perdido em reações paralelas ou no momento em que é retirado do sistema; Quando a massa total dos reagentes é convertida a produtos diz-se que as reações tiveram 100% de rendimento. O rendimento teórico é sempre maior que o rendimento real. Ex. Considerando que a reação de obtenção da amônia tem um rendimento de 40%. Calcule a massa de amônia quando 70 g de N2 são utilizados. (R: 34 g) Cálculo Estequiométrico )g(3)g(2)g(2 NH2H3N