Este documento fornece informações sobre representação de reações químicas, cálculos estequiométricos, massa molar, mol, quantidade de substância, leis das reações químicas, reagente limitante, rendimento de reações e bibliografia sobre química geral. O documento discute conceitos-chave da química como equações químicas, massa atômica, massa molecular e aplicações desses conceitos em cálculos químicos.

1. Ciências da natureza e suas tecnologias - QuímicaProf. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.comhttp://quimicasemmedo.blogspot.com/Enem 2011

2. REPRESENTAÇÃO DAS TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.com

3. Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.comRepresentação de uma reação/equação química:Presta atenção nestas informações que podem estar contidas nas equações químicas:O número total de átomos dos reagentes deve ser igual ao número total de átomos dos produtos

4. Balanceamento de equações químicasProf. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.comCÁLCULOS QUÍMICOSReação de combustão completa do gás metano (CH4):1) Descubra qual a substância na equação toda com maior número de átomos na fórmula.2) A essa substância atribuiremos o coeficiente 1, e ela servirá de referência para o acerto de todos os outros coeficientes.

5. Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.comO que falta agora? Tá pronta?

6. Massa atômica de um átomo (MA)Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.com

7. Massa molecularProf. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.comÉ a soma das massas atômicas dos átomos que constituem as moléculas.

8. CONSTANTE DE AVOGADROOU NÚMERO DE AVOGADROProf. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.com

9. MOL: A UNIDADE DE QUANTIDADE DE SUBSTÂNCIASProf. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.commassa (1 quilo de açúcar)volume (1 litro de leite) número de unidades.

10. MASSA MOLAR (M)Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.com

11. DETERMINAÇÃO DA QUANTIDADEDE SUBSTÂNCIA = NÚMERO DE MOLProf. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.comÉ a relação entre a massa (m) de uma amostra de substância e sua massa molar (M).

12. Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.comConsidere um copo de água mineral de 200 mL. Determine:R.: a) 11,1 mol b) 6,7.1024 moléculas de água c) 6,7.1024 átomos de oxigênio d) 13,4.1024 átomos de hidrogênio d) 20,1.1024 átomos

13. Estequiometria das reações químicasProf. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.comÉ o cálculo das quantidades das substâncias envolvidas numa reação química.Bases para o estudo da estequiometria (século XVIII ) - Leis das Combinações Químicas. Essas leis foram divididas em dois grupos:Leis ponderais: relacionam as massas dos participantes de uma reação.Lei volumétrica: relaciona os volumes dos participantes de uma reação.

14. LEIS PONDERAISProf. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.comLei de Lavoisier - Lei da conservação das massas

15. LEIS PONDERAISProf. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.comLei de Proust – Lei das proporções constantesA composição da água apresentará sempre uma mesma relação entre as massas de hidrogênio e oxigênio, qualquer que seja a massa de água considerada.

16. LEI VOLUMÉTRICAProf. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.comLei de Gay-Lussac – Lei da Combinação dos Volumes GasososTemos então 2:1:2, que é uma proporção de números inteiros e pequenos

17. Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.comObservação:-no primeiro exemplo: 2V + 1 V ≠ 3V - no segundo exemplo: 1V + 1V = 2V No segundo exemplo há, mas no primeiro não há conservação de volume durante a reação, ou seja, houve contração de volume.

18. Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.comCuriosidades...

19. RELACIONANDO QUANTIDADESProf. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.comComo saber a quantidade de produtos obtida a partir de uma determinada quantidade de reagentes?Como uma indústria calcula a quantidade de reagentes que devem ser utilizados a fim obter a quantidade de produtos e atender a encomenda de determinado(s) comprador(s)? As indústrias de processos químicos visam econômica e, portanto, buscam utilizar a menor quantidade possível de reagentes e com o menor custo, para a mesma quantidade produzida. Elas procuram a relação custo x beneficio. Em Química, as relações em massas, volumes e mesmo em quantidade de energia são denominadas cálculos estequiométricos

20. Pense nesta situação e entenda o que fazemos quando aplicamos proporções nos cálculos estequiométricos!! Aproveita, mistura os “reagentes(ingredientes) ” e traz o produto formado na próxima aula para avaliação...Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.com

21. Interpretações de uma reaçãoProf. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.comDados: massas atômicas do nitrogênio (N = 14) e do hidrogênio (H = 1)Equação químca balanceada de formação de amônia

22. Vamos praticar!!!Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.com1)Calcular o número de mol de amônia produzido na reação de 5 mol de gás nitrogênio com quantidade suficiente de gás hidrogênio. R: 10 mol de NH32) Determinar a massa de amônia produzida na reação de 5 mol de gás nitrogênio com quantidade suficiente de gás hidrogênio. (Dado: massa molar do NH3 = 17 g/mol) R: 170 g de NH33) Calcular a massa de amônia produzida na reação de 140 g de gás nitrogênio com quantidade suficiente de gás hidrogênio. (Dados: massas molares do NH3 = 17 g/mol; N2 == 28 g/mol) R: 170 g de NH34) Determinar o volume de amônia, nas CNTP, produzido na reação de 140 g de gás nitrogênio com quantidade suficiente de gás hidrogênio. (Dados: massa molar do N2 == 28 g/mol e volume molar do NH3 nas CNTP = 22,4 L mol–1) R: 224 L de NH3

23. Reações na indústria químicaProf. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.comOs cálculos estequiométricos vistos até agora referem-se a condições teóricas. Na prática, em certas situações, os reagentes são misturados em quantidades não estequiométricas, ou então apresentam impurezas. Nem sempre, também, as reações ocorrem com aproveitamento total.

24. Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.comREAGENTE EM EXCESSO E REAGENTE LIMITANTEReagente limitante: é consumido totalmente.Reagente em excesso: resta certa quantidade sem reagir.Imagine que tenhamos de montar o maior número possível de conjuntos formados por um parafuso e duas porcas, e para isso disponhamos de cinco parafusos e doze porcas.

25. Etapas sugeridas para resolução de questões que envolvem reagente limitante e reagente em excesso:Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.com

26. Praticando é que se aprende!!Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.comR.45/35

27. REAÇÕES QUÍMICAS COM SUBSTÂNCIAS IMPURASProf. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.com1 ª Possibilidade de cálculos envolvendo esta situaçãoPraticando é que se aprende!!

28. Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.com2ª Possibilidade de cálculos envolvendo esta situaçãoPraticando é que se aprende!!

29. RENDIMENTO DE UMA REAÇÃO QUÍMICAProf. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.comNa prática, nem sempre conseguimos obter a quantidade máxima possível de produtos. Assim, é comum que a reação ocorra com um rendimento real menor que o rendimento teórico (100%). Para determinar a porcentagem de rendimento real, devemos determinar antes o rendimento teórico, a partir das quantidades estequiométricas

30. Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.comPraticando é que se aprende!!

31. Bibliografia:Prof. Maiquel Vieira engmaiquel@gmail.comUSBERCO, João; Salvador, Edgard. Química Volume Único. 5ª.ed. São Paulo: Saraiva, 2002. 672 p.FELTRE, Ricardo. Fundamentos de Química: vol. único. 4ª.ed. São Paulo: Moderna, 2005. 700 p.BRADY, James; Humston, Gerard. Química Geral: vol. 1. 2ª.ed. Livros Técnicos e Científicos. 202 p.Imagens: http://www.google.com.br/imghp?hl=pt-BR&tab=wi