Profª Flávia Vasconcelos

Vamos
 fazer
  um
 bolo?
Ingredientes                          Modo de preparo
                                  1.   Bata as claras em neve
 2 xícaras de açúcar
                                  2.   Reserve
 3 xícaras de farinha de trigo   3.   Bata bem as gemas com a margarina e o
 4 colheres de margarina bem          açúcar
                                  4.   Acrescente o leite e farinha aos poucos
  cheias                               sem parar de bater
 3 ovos                          5.   Por último agregue as claras em neve e o
                                       fermento
 1 1/2 xícara de leite
                                  6.   Coloque em forma grande de furo central
  aproximadamente                      untada e enfarinhada
 1 colher (sopa) de fermento     7.   Asse em forno médio, pré - aquecido, por
  em pó bem cheia                      aproximadamente 40 minutos
                                  8.   Quando espetar um palito e sair limpo
                                       estará assado 4 colheres de margarina
                                       bem cheias
Cálculo estequiométrico
 É o cálculo das medidas de reagentes e produtos
 envolvidos em reações químicas. No dia a dia, temos:
Fique atento a...
 1. Reagentes em excesso
    a) determinar a quantidade de reagente que está em
     excesso.
    b) resolver o problema baseado na quantidade de
     reagente que participa da reação
 2. Grau de Pureza
    ...importa a quantidade de substância pura existente em
     uma amostra de determinada percentagem de pureza.


 3. Rendimento
Balanceamento
 Ex   .1:
Balanceamento
    2
 Ex. :
3
 Ex. :
   Determinar variação de NOX dos elementos químicos




   Identificar a substância que oxida e a que reduz
 Como os coeficientes iniciais é ‘1’, inverte-se os valores de
  nox para cada substância envolvida:




 Colocando o índice 5 como coeficiente da PbO2 e o
  coeficiente 2 para o Mn+2



 No reagente, tem-se 4+ e no produto (2- e 10+ = 8+)
 Conclui-se, que faltam 4 + no reagente. Isto implica no
  coeficiente do H+, ser 4.
 Ex.4:




 Sua proporção pode ser em:
     Nº mols/nº mols          Nº mols/volume
     Volume/volume            Nº mols/massa
     Massa/massa              Massa/volume
Mas, o que é mol?
 Quantidade de matéria que contém o mesmo nº de
 átomos que em 12 g do isótopo-12 do carbono. Unidade
 de matéria relacionada a quantidades elevadas de
 átomos/íons/moléculas.
1.   O peróxido de hidrogênio é comumente utilizado
     como antisséptico e alvejante. Também pode ser
     empregado em trabalhos de restauração de quadros
     enegrecidos e no clareamento de dentes. Na presença
     de soluções ácidas de oxidantes, como o
     permanganato de potássio, este óxido decompõe-se,
     conforme a equação a seguir:
 De acordo com a estequiometria da reação descrita, a
  quantidade de permanganato de potássio necessária
  para reagir completamente com 20,0 mL de uma
  solução 0,1 mol/L de peróxido de hidrogênio é igual a

 A) 2,0.100 mol.
 B) 2,0.10–3 mol.
 C) 8,0.10–1 mol.
 D) 8,0.10–4 mol.
 E) 5,0.10–3 mol.
2. Certas ligas estanho-chumbo com composição específica formam um eutético
   simples, o que significa que uma liga com essas características se comporta
   como uma substância pura, com um ponto de fusão definido, no caso 183ºC.
   Essa é uma temperatura inferior mesmo ao ponto de fusão dos metais que
   compõe esta liga (o estanho puro funde a 232ºC e o chumbo puro a 320ºC), o
    que justifica sua ampla utilização na soldagem de componentes eletrônicos,
    em que o excesso de aquecimento deve sempre ser evitado. De acordo com as
    normas internacionais, os valores mínimo e máximo das densidades para essas
    ligas são de 8,74 g/mL e 8,82 g/mL, respectivamente. As densidades do
    estanho e do chumbo são 7,3 g/mL e 11,3 g/mL, respectivamente.
   Um lote contendo 5 amostras de solda estanho-chumbo foi analisado por um
   técnico, por meio da determinação de sua composição percentual em massa,
   cujos resultados estão mostrados no quadro a seguir.
   Com base no texto e na análise realizada pelo técnico, as amostras que atendem
   às normas internacionais são

 A) I e II.               B) I e III.                 C) II e IV.
 D) III e V.              E) IV e V.
 Para uma mistura sólida, a densidade pode ser obtida
  através da média ponderada das densidades das
  substâncias que formam a mistura:


                             Apenas as amostras II e IV
 I. dmistura = 8,9 g/mL
                             atendem     às   normas
 II. dmistura = 8,82 g/mL   internacionais.
 III. dmistura = 8,7 g/mL
 IV. dmistura = 8,78 g/mL
 V. dmistura = 8,94 g/mL
                                      Resposta: C
3.   A composição média de uma bateria automotiva esgotada é de
     aproximadamente 32% Pb, 3% PbO,17% PbO2 e 36% PbSO4. A
     média de massa da pasta residual de uma bateria usada é de 6
     kg, onde 19% éPbO2, 60% PbSO4 e 21% Pb. Entre todos os
     compostos de chumbo presentes na pasta, o que mais preocupa
     é o sulfato de chumbo (II), pois nos processos piro
     metalúrgicos, em que os compostos de chumbo (placas das
     baterias) são fundidos, há a conversão de sulfato em dióxido de
     enxofre, gás muito poluente. Para reduzir o problema das
     emissões de SO2(g), a indústria pode utilizar uma planta mista,
     ou seja, utilizar o processo hidrometalúrgico, para a
     dessulfuração antes da fusão do composto de chumbo. Nesse
     caso, a redução de sulfato presente no PbSO4 é feita via
     lixiviação com solução de carbonato de sódio (Na2CO3) 1M a
     45ºC,em que se obtém o carbonato de chumbo (II) com
     rendimento de 91%. Após esse processo, o material segue para a
     fundição para obter o chumbo metálico.
 Segundo as condições do processo apresentado para a
    obtenção de carbonato de chumbo (II) por meio da
    lixiviação por carbonato de sódio e considerando uma
    massa de pasta residual de uma bateria de 6 kg, qual
    quantidade aproximada, em quilogramas, de PbCO3 é
    obtida?

   A) 1,7 kg
   B) 1,9 kg
   C) 2,9 kg
   D) 3,3 kg
   E) 3,6 kg
 Como o rendimento da reação é de aproximadamente 91%, temos a
  seguinte massa final de PbCO3:
4.     O processo de tratamento da água em uma estação de tratamento
       (ETA) ocorre em várias etapas: Coagulação, Floculação, Decantação,
       Filtração, Desinfecção, Fluoretação e Correção do pH. No processo de
       floculação da água pode ser utilizado o aluminato de sódio, que pode
       atuar como um agente coagulante auxiliar. O aluminato de sódio
       pode ser obtido pela reação do hidróxido de sódio com alumínio em
       meio aquoso. Qual o volume (L) de gás hidrogênio liberados quando
       são produzidos 492 g do aluminato de sódio, nesta reação?

     (Dados: Considere o volume do gás nas CNTP = 22,4 L/mol; Massas
     atômicas (g/mol): Na=23, O =16, H =1, Al =27).

    a) 9
    b) 201,6
    c) 89,6
    d) 403,2
    e) 413,3
NaOH(l) + Al(s) + H2O(l)         NaAlO2(aq) + H2(g)

2 NaOH(l) + 2 Al(s) + 2 H2O(l)    2 NaAlO2(aq) + 3 H2(g)

(PROBLEMA)                               492 g           ?? L
(PADRÃO)                               2 x 82 g       3 x 22,4 L

Estequiometria - Apresentação

  • 1.
  • 2.
    Ingredientes Modo de preparo 1. Bata as claras em neve  2 xícaras de açúcar 2. Reserve  3 xícaras de farinha de trigo 3. Bata bem as gemas com a margarina e o  4 colheres de margarina bem açúcar 4. Acrescente o leite e farinha aos poucos cheias sem parar de bater  3 ovos 5. Por último agregue as claras em neve e o fermento  1 1/2 xícara de leite 6. Coloque em forma grande de furo central aproximadamente untada e enfarinhada  1 colher (sopa) de fermento 7. Asse em forno médio, pré - aquecido, por em pó bem cheia aproximadamente 40 minutos 8. Quando espetar um palito e sair limpo estará assado 4 colheres de margarina bem cheias
  • 3.
    Cálculo estequiométrico  Éo cálculo das medidas de reagentes e produtos envolvidos em reações químicas. No dia a dia, temos:
  • 4.
    Fique atento a... 1. Reagentes em excesso  a) determinar a quantidade de reagente que está em excesso.  b) resolver o problema baseado na quantidade de reagente que participa da reação  2. Grau de Pureza  ...importa a quantidade de substância pura existente em uma amostra de determinada percentagem de pureza.  3. Rendimento
  • 5.
  • 6.
    Balanceamento 2  Ex. :
  • 7.
    3  Ex. :  Determinar variação de NOX dos elementos químicos  Identificar a substância que oxida e a que reduz
  • 8.
     Como oscoeficientes iniciais é ‘1’, inverte-se os valores de nox para cada substância envolvida:  Colocando o índice 5 como coeficiente da PbO2 e o coeficiente 2 para o Mn+2  No reagente, tem-se 4+ e no produto (2- e 10+ = 8+)  Conclui-se, que faltam 4 + no reagente. Isto implica no coeficiente do H+, ser 4.
  • 10.
     Ex.4:  Suaproporção pode ser em:  Nº mols/nº mols Nº mols/volume  Volume/volume Nº mols/massa  Massa/massa Massa/volume
  • 11.
    Mas, o queé mol?  Quantidade de matéria que contém o mesmo nº de átomos que em 12 g do isótopo-12 do carbono. Unidade de matéria relacionada a quantidades elevadas de átomos/íons/moléculas.
  • 12.
    1. O peróxido de hidrogênio é comumente utilizado como antisséptico e alvejante. Também pode ser empregado em trabalhos de restauração de quadros enegrecidos e no clareamento de dentes. Na presença de soluções ácidas de oxidantes, como o permanganato de potássio, este óxido decompõe-se, conforme a equação a seguir:
  • 13.
     De acordocom a estequiometria da reação descrita, a quantidade de permanganato de potássio necessária para reagir completamente com 20,0 mL de uma solução 0,1 mol/L de peróxido de hidrogênio é igual a  A) 2,0.100 mol.  B) 2,0.10–3 mol.  C) 8,0.10–1 mol.  D) 8,0.10–4 mol.  E) 5,0.10–3 mol.
  • 16.
    2. Certas ligasestanho-chumbo com composição específica formam um eutético simples, o que significa que uma liga com essas características se comporta como uma substância pura, com um ponto de fusão definido, no caso 183ºC. Essa é uma temperatura inferior mesmo ao ponto de fusão dos metais que compõe esta liga (o estanho puro funde a 232ºC e o chumbo puro a 320ºC), o que justifica sua ampla utilização na soldagem de componentes eletrônicos, em que o excesso de aquecimento deve sempre ser evitado. De acordo com as normas internacionais, os valores mínimo e máximo das densidades para essas ligas são de 8,74 g/mL e 8,82 g/mL, respectivamente. As densidades do estanho e do chumbo são 7,3 g/mL e 11,3 g/mL, respectivamente. Um lote contendo 5 amostras de solda estanho-chumbo foi analisado por um técnico, por meio da determinação de sua composição percentual em massa, cujos resultados estão mostrados no quadro a seguir. Com base no texto e na análise realizada pelo técnico, as amostras que atendem às normas internacionais são  A) I e II. B) I e III. C) II e IV.  D) III e V. E) IV e V.
  • 17.
     Para umamistura sólida, a densidade pode ser obtida através da média ponderada das densidades das substâncias que formam a mistura: Apenas as amostras II e IV  I. dmistura = 8,9 g/mL atendem às normas  II. dmistura = 8,82 g/mL internacionais.  III. dmistura = 8,7 g/mL  IV. dmistura = 8,78 g/mL  V. dmistura = 8,94 g/mL Resposta: C
  • 18.
    3. A composição média de uma bateria automotiva esgotada é de aproximadamente 32% Pb, 3% PbO,17% PbO2 e 36% PbSO4. A média de massa da pasta residual de uma bateria usada é de 6 kg, onde 19% éPbO2, 60% PbSO4 e 21% Pb. Entre todos os compostos de chumbo presentes na pasta, o que mais preocupa é o sulfato de chumbo (II), pois nos processos piro metalúrgicos, em que os compostos de chumbo (placas das baterias) são fundidos, há a conversão de sulfato em dióxido de enxofre, gás muito poluente. Para reduzir o problema das emissões de SO2(g), a indústria pode utilizar uma planta mista, ou seja, utilizar o processo hidrometalúrgico, para a dessulfuração antes da fusão do composto de chumbo. Nesse caso, a redução de sulfato presente no PbSO4 é feita via lixiviação com solução de carbonato de sódio (Na2CO3) 1M a 45ºC,em que se obtém o carbonato de chumbo (II) com rendimento de 91%. Após esse processo, o material segue para a fundição para obter o chumbo metálico.
  • 19.
     Segundo ascondições do processo apresentado para a obtenção de carbonato de chumbo (II) por meio da lixiviação por carbonato de sódio e considerando uma massa de pasta residual de uma bateria de 6 kg, qual quantidade aproximada, em quilogramas, de PbCO3 é obtida?  A) 1,7 kg  B) 1,9 kg  C) 2,9 kg  D) 3,3 kg  E) 3,6 kg
  • 20.
     Como orendimento da reação é de aproximadamente 91%, temos a seguinte massa final de PbCO3:
  • 21.
    4. O processo de tratamento da água em uma estação de tratamento (ETA) ocorre em várias etapas: Coagulação, Floculação, Decantação, Filtração, Desinfecção, Fluoretação e Correção do pH. No processo de floculação da água pode ser utilizado o aluminato de sódio, que pode atuar como um agente coagulante auxiliar. O aluminato de sódio pode ser obtido pela reação do hidróxido de sódio com alumínio em meio aquoso. Qual o volume (L) de gás hidrogênio liberados quando são produzidos 492 g do aluminato de sódio, nesta reação? (Dados: Considere o volume do gás nas CNTP = 22,4 L/mol; Massas atômicas (g/mol): Na=23, O =16, H =1, Al =27).  a) 9  b) 201,6  c) 89,6  d) 403,2  e) 413,3
  • 22.
    NaOH(l) + Al(s)+ H2O(l) NaAlO2(aq) + H2(g) 2 NaOH(l) + 2 Al(s) + 2 H2O(l) 2 NaAlO2(aq) + 3 H2(g) (PROBLEMA) 492 g ?? L (PADRÃO) 2 x 82 g 3 x 22,4 L