Calculo estequiometrico

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CALCULO ESTEQUIOMÉTRICO


Os cálculos referentes às relações quantitativas dos constituintes de uma espécie química ou de duas ou mais espécies químicas participantes de uma transformação química são chamados Cálculos Estequiométricos.

Exemplo:

O hidróxido de cálcio (Ca(OH)2 – usado, por exemplo, no refino do açúcar e no tratamento da água – quando na presença de ácido clorídrico (HCl),sofre a transformação representada pela equação:


1 Ca(OH)2 + 2 HCl → 1 CaCl2 + 2 H2O


1mol de molécula 2 mols de moléculas 1 mol de moléculas 2 mols de moléculas

Deixam de existir Surgem

Oscoeficientes fornecem a relação em quantidades de matéria (mol) com que as substâncias reagem (deixam de existir) e se formam (surgem).


Exercício de referência:

O carbonato de cálcio – empregado, por exemplo, na fabricação de vidro, cimento e pastas dentais – reage com ácido clorídrico e se formam cloreto de cálcio , água e gás carbônico. Determine a massa de água e o volume de gás carbônico,nas CNTP, que se formam a partir de 40 g de carbonato de cálcio.
Dados: MH = 1 g/mol; MC = 12 g/mol; MO = 16 g/mol; MCl= 35,5 g/mol ; MCa = 40 g/mol; Vm = 22,4 L/mol CNTP.

1 CaCO3 + 2 HCl → 1 CaCl2 + 1 H2O + 1 CO2
1mol de molécula 2 mols de moléculas 1 mol de moléculas 1 mol de molécula 1 mol demolécula

100 g 18 g 22,4L
40 g m V


100 18 22,4
= =
40 m V

m = 7,02g e V = 8,96L





Grau de Pureza

Muitas vezes, os químicos trabalham com amostras que nãosão substâncias puras, como a hematita, que contém óxido férrico (Fe2O3) e outras substâncias consideradas impurezas.
Sempre é importante conhecer o grau de pureza da amostra. Veja o exemplo seguinte:

Qual é a massa de óxido férrico existente em 40g de uma amostra de hematita com 95% de pureza?

|Massa da amostra (hematita) |Massa de Fe2O3 presente ||100g (100%) |95g (95%) |
|40g |x |

100. 95
= x = 38
40. x

Logo, em 40g da amostra, existem 38g de óxido férrico e 2g de impurezas.


Rendimento de uma reaçãoSabe-se que, ao se provocar uma transformação química, as novas substâncias surgem em quantidades menores que as previstas teoricamente, ou seja, na prática, o rendimento de uma reação nunca é de 100%. Isso ocorre por uma série de fatores, como impurezas dos reagentes, ineficiência do operador ou obsolescência da aparelhagem.
Por exemplo:

Misturando 3 mol de molécula de nitrogênio comquantidade suficiente de hidrogênio e provocando a transformação química, surgem 81,6g de gás amoníaco. Qual é o rendimento da reação? (Dado: MN = 14 g/mol; MH = 1g/mol).


1 N2 + 3H2 → 2 NH3

1 mol 2 mols = 2 . 17 = 34g
3mol x

1. 34
= x = 102g
2. x




A teoria diz que, a partir de 3 mol de moléculas de nitrogênio, deveriam surgir 102g de gás amoníaco. Entretanto, a prática informa que surgem apenas 81,6g. Então:


|Massa de gás amoníaco obtida...
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