Aulas 4 e 5 - Caderno HEXA Extensivo Noite

Química GeralQuímica GeralFrente IIFrente II

Prof. PauloProf. PauloIntrodução ao Cálculo EstequiométricoIntrodução ao Cálculo Estequiométrico

Aulas 4 e 5 Aulas 4 e 5

Página 269Página 269

Introdução ao Cálc. EstequiométricoIntrodução ao Cálc. Estequiométrico

Massa Atômica Massa Molecular N.º de Avogadro (Mol) e Massa Molar Reações Químicas e Equações Químicas Relações Mássicas em Reações Químicas

Massa atômicaMassa atômica

^^

Massa atômicaMassa atômica

Massa atômicaMassa atômicaConsidere os dois isótopos de nitrogênio e as proporções em que são encontrados na natureza:

A massa atômica média é determinada segundo:

Massa atômicaMassa atômica

Massa molecularMassa molecularNo caso em que se tem moléculas:

Massa Molecular = soma das massas atômicas para os átomos na molécula

Massa molecularMassa molecularMM (H2SO4) = 2 (MA do H) + (MA do S) + 4 (MA do O)

= 2 (1,0 u) + (32,1 u) + 4 (16,0 u)

= 98,1 u

MM (C6H12O6) = 6 (12u) + 12(1u) + 6(16u) = 180 u

FM (NaCl) = 23u + 35,5u = 58,5u

Fórmula-massa: termo aplicável a subst. iônicas

Massa molecularMassa molecularMM (CuSO4 . 5H2O) = ?

MM (CuSO4) = 63,5 u + 32u + 4(16u) = 159,5 u

MM (H2O) = 2 (1u) + 16u = 18u

MM (CuSO4 . 5H2O) = 159,5u + 5(18u) = 249,5u

MolMolMOL = medida conveniente de quantidades químicas

1 mol de algo = 6,0221421 . 1023 daquele algo

MolMolUm mol é a quantidade de substância que contém:

6,0221367 × 1023 entidades elementares(átomos, moléculas ou outras partículas)

1 mol = 6,02 × 1023 = NANúmero de Avogadro (NA)

MolMol

1 mol de água

1 mol de cloreto de sódio (sal de cozinha)

1 mol de gás oxigênio

Massa molarMassa molar

É a massa em gramas de 1 mol de uma substância

1 mol água = 6.1023 moléculas H2O = 18 g

1 molécula de água = 18u MICRO

MACRO

Massa molarMassa molar

Massas molaresMassas molares1 mol de água6.1023 moléculas H2O 18 gramas

1 mol de cloreto de sódio (sal)6.1023 fórmulas NaCl58,5 gramas

1 mol de gás oxigênio6.1023 moléculas O2

32 gramas

Massas molaresMassas molaresHá 1 mol de cada substância:

Considerando as massas atômicas

C = 12uS = 32uFe = 56uCu =63,5uHg = 200,6u

Massas molaresMassas molaresHá 1 mol de cada substância:

12gC 32gS

56gFe63,5gCu

200,6g

Relações molaresRelações molares

1 mol de água

1 mol de cloreto de sódio (sal de cozinha)

1 mol de gás oxigênio

1 mol de mercúrio

ExemplosExemplos

1) Quantas moléculas existem em 36 gramas 1) Quantas moléculas existem em 36 gramas

de água?de água?

1 mol H2O = 6.1023 moléculas = 18 gramas

x moléculas = 36 gramas

x = 36 . 6.1023 = 12.1023 moléculas H2O 18

ExemplosExemplos

2) Quantos átomos de oxigênio existem em 36 2) Quantos átomos de oxigênio existem em 36 gramas de água?gramas de água?

1 mol H2O = 6.1023 moléculas = (6.1023 at. O) = 18 gramas

y átomos O = 36 gramas

y = 36 . 6.1023 = 12.1023 átomos O 18

ExemplosExemplos

3) Quantos átomos existem em 36 gramas de 3) Quantos átomos existem em 36 gramas de água?água?

1 mol H2O = 6.1023 moléculas = (18.1023 átomos) = 18 gramas

z átomos = 36 gramas

z = 36 . 18.1023 = 36.1023 átomos18

ExemplosExemplos

4) Qual o número de mols de H4) Qual o número de mols de H22SOSO44 existentes existentes em 392 gramas de ácido?em 392 gramas de ácido?

1 mol H2SO4 = 6.1023 moléculas = 98 gramas

x mols = 392 gramas

x = 392 = 4 mols98

ExemplosExemplos

Então, qual o número de mols existente em Então, qual o número de mols existente em uma amostra de massa m?uma amostra de massa m?

1 mol amostra = 6.1023 espécies = MMolar g

n mols = m gramas

n = m

MM

Equação QuímicaEquação Química

1 H1 H22O O (l)(l) 1 H 1 H22 (g)(g) + 1/2 O + 1/2 O2 (g)2 (g)

ouou

2 H2 H22OO(l)(l) 2 H 2 H2 (g)2 (g) + 1 O + 1 O2 (g)2 (g)

Equação QuímicaEquação Química

Equação QuímicaEquação Química

Fórmulas QuímicasFórmulas Químicas

Fórmulas QuímicasFórmulas Químicas

Fórmula Fórmula MolecularMolecular

FórmulaFórmulaMínimaMínima

CHCH44 (CH(CH44))nn

CC22HH66 (CH(CH33))nn

SOSO22 (SO(SO22))nn

NN22OO44 (NO(NO22))nn

Fórmula percentualFórmula percentual

Considere 1 mol da substância metano (CHConsidere 1 mol da substância metano (CH44):):

1mol CH1mol CH44 = 16g = 16g 12gC + 4gH 12gC + 4gH100g x y

x = 12.100 = 75gC16

y = 4.100 = 25gH16

Fórmula percentualFórmula percentual

Ou seja, em 100 gramas de metano (CHOu seja, em 100 gramas de metano (CH44) há:) há:

100g 100g 75gC + 25gH 75gC + 25gH

C75% H25%

Fórmula percentual – CFórmula percentual – C22HH66

Considere 1 mol da substância etano (CConsidere 1 mol da substância etano (C22HH66):):

1mol C1mol C22HH66 = 30g = 30g 24gC + 6gH 24gC + 6gH100g x y

x = 24.100 = 80gC30

y = 6.100 = 20gH30

C80% H20%

ExemploExemplo

1) Qual a fórmula percentual para o dióxido de 1) Qual a fórmula percentual para o dióxido de enxofre?enxofre?

S50% O50%

Aula 4Aula 4

pág 269 pág 269

EXERCÍCIOSEXERCÍCIOS

Exercícios – Aula 4 pág 269Exercícios – Aula 4 pág 2691) No início do século passado, foram desenvolvidas diversas armas 1) No início do século passado, foram desenvolvidas diversas armas

químicas, dentre as quais o gás fosgênio. Sabe-se que 9,9g químicas, dentre as quais o gás fosgênio. Sabe-se que 9,9g

deste gás ocupam 22,4 l nas CNTP, e que é constituído apenas deste gás ocupam 22,4 l nas CNTP, e que é constituído apenas

por átomos de C, O e Cl. Dadas as massas molares C = por átomos de C, O e Cl. Dadas as massas molares C =

12g/mol; O = 16g/mol e Cl=35,5g/mol, a fórmula mínima 12g/mol; O = 16g/mol e Cl=35,5g/mol, a fórmula mínima

correta para esse gás é:correta para esse gás é:

a)a) CC22OClOCl22

b)b) CC22OClOCl

c)c) COCO33ClCl

d)d) COClCOCl22

e)e) COCO22ClCl

22

Exercícios – Aula 4 pág 269Exercícios – Aula 4 pág 2692) O ferro é um elemento químico usado na confecção de utensílios 2) O ferro é um elemento químico usado na confecção de utensílios

há séculos. Um dos problemas para sua utilização e a tendência há séculos. Um dos problemas para sua utilização e a tendência

à oxidação. Dentre os produtos de oxidação possíveis, dois à oxidação. Dentre os produtos de oxidação possíveis, dois

óxidos (óx.1 e óx.2) apresentam, respectivamente, 70,0% e óxidos (óx.1 e óx.2) apresentam, respectivamente, 70,0% e

77,8% de ferro. Quais as fórmulas mínimas para os óxidos 1 e 77,8% de ferro. Quais as fórmulas mínimas para os óxidos 1 e

2, sabendo Fe = 56u e O=16u)2, sabendo Fe = 56u e O=16u)

a) Fea) Fe22OO33 e FeO e FeO

b) Feb) Fe22OO33 e Fe e Fe

33OO44

c) Fec) Fe33OO44 e Fe e Fe

22OO33

d) Fed) Fe33OO44 e FeO e FeO

e) FeO e Fee) FeO e Fe22OO33

Exercícios – Aula 4 pág 270Exercícios – Aula 4 pág 2703) Um certo óxido de enxofre apresenta 40% em massa de enxofre. 3) Um certo óxido de enxofre apresenta 40% em massa de enxofre.

A fórmula mínima desse óxido é SA fórmula mínima desse óxido é SxxOOy.y.. Calcule x e y e indique o . Calcule x e y e indique o

resultado do inteiro mais próximo de x+y em sua resposta. As resultado do inteiro mais próximo de x+y em sua resposta. As

massas molares dos átomos S e O, são respectivamente, massas molares dos átomos S e O, são respectivamente,

32g/mol e 16g/mol.32g/mol e 16g/mol.

SO3 x + y = 4

LEIS DAS REAÇÕES QUÍMICASLEIS DAS REAÇÕES QUÍMICAS

Aula 5 – pág. 271

LEI de LAVOISIERLEI de LAVOISIER

Em um sistema fechado, não há alteração de Em um sistema fechado, não há alteração de massa durante uma reação química.massa durante uma reação química.

A + B A + B C + D C + D

m(A) + m(B) = m(C) + m(D)m(A) + m(B) = m(C) + m(D)

LEI de PROUSTLEI de PROUSTAs proporções entre as substâncias que As proporções entre as substâncias que efetivamente participam de uma reação química efetivamente participam de uma reação química são fixas (proporções constantes).são fixas (proporções constantes).

A + B A + B C + D C + D

m(A)m(A) = = m(B)m(B) = = m(C)m(C) = = m(D)m(D) m´(A)m´(A) m´(B) m´(C) m´(D) m´(B) m´(C) m´(D)

Exercícios – Aula 5 (pág 271)Exercícios – Aula 5 (pág 271)Ex.1) Ex.1) “Na natureza nada se cria, nada se perde; tudo se “Na natureza nada se cria, nada se perde; tudo se transforma”.transforma”.Esse enunciado é conhecido como Lei da Conservação da Esse enunciado é conhecido como Lei da Conservação da Massa ou Lei de Lavoisier. Na época em que foi formulada, Massa ou Lei de Lavoisier. Na época em que foi formulada, sua validade foi contestada, já que na queima de diferentes sua validade foi contestada, já que na queima de diferentes substâncias, era possível observar aumento ou diminuição de substâncias, era possível observar aumento ou diminuição de massa. massa. Considere as balanças onde foram colocadas massas idênticas:Considere as balanças onde foram colocadas massas idênticas:Pratos A e C : carvãoPratos A e C : carvãoPratos B e D : esponja de açoPratos B e D : esponja de aço

Exercícios – Aula 5 (pág 271)Exercícios – Aula 5 (pág 271)

Cont Ex.1) A seguir, nas mesmas condições reacionais, foram Cont Ex.1) A seguir, nas mesmas condições reacionais, foram queimados os materiais contidos em B e C, o que provocou queimados os materiais contidos em B e C, o que provocou desequilíbrio nos pratos das balanças. Para restabelecer o desequilíbrio nos pratos das balanças. Para restabelecer o equilíbrio, serão necessários procedimentos de adição e retirada equilíbrio, serão necessários procedimentos de adição e retirada de massas, respectivamente, nos seguintes pratos:de massas, respectivamente, nos seguintes pratos:

a) A e Da) A e Db) B e Cb) B e Cc) C e Ac) C e Ad) D e B d) D e B

carvão carvão

Exercícios – Aula 5 (pág 272)Exercícios – Aula 5 (pág 272)

Ex.2) Ex.2) Numa viagem, um carro consome 10kg de gasolina. Na combustão completa desse combustível, na condição de temperatura do motor, formam-se apenas compostos gasosos. Considerando-se o total de compostos formados, pode-se afirmar que eles:

a) não tem massab) pesam exatamente 10kgc) pesam mais que 10kgd) pesam menos que 10kge) são constituídos por massas iguais de água e gás carbônico

Exercícios – Aula 5 (pág 272)Exercícios – Aula 5 (pág 272)

Ex.3) Em Ex.3) Em um laboratório, foram realizadas reações entre ferro (Fe) e bromo (Br2), produzindo um brometo de ferro. Os dados obtidos estão reproduzidos na tabela a seguir:

Ferro Bromo Brometo de ferro

Massa inicial 40g 120g -

Massa final 12g - 148g

Massa inicial 7g 40g -

Massa final - x g 37g

Exercícios – Aula 5 (pág 272)Exercícios – Aula 5 (pág 272)

cont. Ex.3) Assinale a alternativa que indica corretamente o cont. Ex.3) Assinale a alternativa que indica corretamente o valor de x e a fórmula do brometo de ferro.valor de x e a fórmula do brometo de ferro.

a) x = 10g FeBra) x = 10g FeBr44

b) x = 10g FeBr3

c) x = 20g FeBr2

d) x = 5g FeBr2

e) x = 30g FeBr3

Ferro Bromo

Brometo de ferro

Massa inicial 40g 120g -

Massa final 12g - 148g

Massa inicial 7g 40g -

Massa final - x g 37g

Dúvidas ?Dúvidas ?

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