Estequiometria Flashcards
Qual é a parte da Química que estuda a distribuição dos elementos em uma reação química?
Estequiometria.
O que é um conjunto bem definido e limitado de átomos unidos por ligações químicas covalentes?
Uma molécula.
Entre as ligações químicas entre os átomos e as ligações intermoleculares, qual é a mais forte?
As ligações químicas entre os átomos.
Todas as substâncias são formadas por moléculas?
Não, substâncias formadas por ligações iônicas e metálicas não são uma molécula.
Por qual motivo, uma substância formada por uma ligação iônica, como o NaCl (Cloreto de sódio), não é formado por moléculas?
Pois seu cristal cresce indefinidamente
• (para cada átomo de cloro há 6 de sódio… e a molecula possui tamanho finito)
É sabido que o NaCl (Cloreto de sódio) não é uma molécula, logo ele é uma substância?
Sim, pois a unidade estrutural se repete.
Um metal constituído de uma ligação de mar de elétrons, como o alumínio, pode ser considerado como uma molécula?
Não, pois a rede de alumínio pode crescer indefinidamente.
No caso dos sólidos covalentes, aqueles que são formados por ligações covalentes, são considerados uma molécula?
Não, pois apesar de terem ligações covalentes, elas são um conjunto ilimitado.
Exemplo: Diamante
- São vários tetraedos de carbono, que cada vértice de carbono é o centro de um tetraedro.
Qual é a unidade de medida para a massa Atômica?
Unidade de massa Atômica (u ou UMA)
Como a massa Atômica de cada átomo é calculada?
Pela média ponderada dos seus isótopos.
• Pega todos os isótopos, e a % de cada um e faz a média ponderada.
Qual é a unidade utilizada para expressar a quantidade de matéria na química?
Mol.
Quantos mol de Flúor é possível formar com 19,998u (unidades de massa Atômica)?
1 mol
A taxa de proporção é 1g - 1mol.
Qual número da exatamente a quantidade de átomos em 1 mol?
Número de Avogrado.
Qual é o valor do número de Avogrado?
Nav = 6,02 × 10^23.
Como é possível converter a quantidade de mols em moléculas?
Multiplicando pelo número de Avogrado.
Exemplo:
Quantidade de moléculas em 3,5 mol
= 3,5 × 6,02 * 10^23
= 2,1 × 10^24 moléculas
Qual é a maneira usada para indicar o número exato de elementos numa molécula de um composto qualquer?
Formula molecular.
Exemplos:
Água - H2O
Glicose - C6H12O6
A fórmula molecular é suficiente para determinar o composto?
Não, existe a possibilidade de dois compostos terem a mesma fórmula molecular.
Exemplo: Glicose e frutose
Sólidos covalentes possuem fórmula molecular, como o diamante?
Não, pois não são uma molécula.
O que representa a massa de um mol de moléculas de uma substância?
Massa molar.
M = m/n
M = massa molar
m = massa em gramas
n = número de mols
Como calcular a massa molar de uma substância?
Somando as massas molares dos elementos que a constituem.
A massa Atômica fornecida pela Tabela periódica nos indica a massa de ___ mol.
1.
Se quisermos saber a massa de n mols, devemos multiplicar a massa molar por __.
n.
m = n . M
m = massa da amostra
n = número de mols
M = massa molar da substância
Segundo Avogrado, 1 mol de qualquer gás ocupa ___ __________ ___________, quando submetido às mesma CNTP.
o mesmo volume.
Nas CNTP, qual é o volume molar de um mol?
22,4 litros.
Como achar o volume ocupado por 5 mols de gás?
Vgás = ngas × Vmolar
Vgás = 5 × 22,4
Quem é responsável por indicar a proporção do número de átomos dos elementos em uma substância qualquer?
Formula mínima.
Qual outro nome usado para a fórmula mínima?
Formula empírica.
Qual é a palavra chave do conceito da fórmula mínima?
Proporção.
Qual é a fórmula mínima do ácido latico (C3H6O3)?
CH2O.
Qual é a fórmula mínima do ácido flourídrico (HF)?
HF.
Qual é a fórmula mínima da glicose (C6H12O6)?
CH2O.
Qual é a fórmula mínima do Hélio (He)?
He.
- Pois ele é uma gás nobre, logo pode encontrar partículas monoatomicas na natureza.
Qual é a fórmula mínima do Ferro (Fe)?
Fe.
É possível que compostos diferentes apresentem a mesma fórmula mínima?
Sim, pois ela foca na proporção.
Exemplos:
Glicose: CH2O
Frutose: CH2O
Como encontrar a massa molar da fórmula?
Multiplicando a quantidade de cada átomo pela respectiva massa molar.
Qual a massa de fórmula do NaCl?
Massa molar:
Na = 23
Cl = 35,5
1 × 23 + 1 × 35,5 = 57,5 g/mol
Qual a massa de fórmula do SiO2
Massa molar:
Si = 28
O = 16
1 × 28 + 2 × 16 = 60 g/mol
Qual a relação matemática entre a fórmula molecular e a fórmula mínima?
Elas são múltiplas.
Exemplos:
Formula minima: CH2
Fórm. Molecular: C3H6O3
n = 3
Qual é a fórmula molecular do Etileno, sabendo que a fórmula mínima é CH2 e que o multiplo é 2?
C2H4
Qual é a fórmula molecular do Propano, sabendo que a fórmula mínima é CH2 e que o multiplo é 3?
C3H6.
O que o Teor elementar mostra?
A porcentagem de cada átomo na molécula a partir da quantidade de massa.
Qual a fórmula para calcular o número de mola na fórmula na amostra?
na = n
a
na = número de mols do elemento
a = coeficiente estequiométrico
n = número de mols da fórmula
Quais são os respectivos coeficientes estequiométricos dos elementos da fórmula a seguir: MgCl2
1 e 2.
Qual é o número de fórmulas para uma amostra que contém 0,1mol de um elemento que tem coeficiente estequiométrico igual a 1?
na/a= n
0,1/1= 0,1 fórmulas.
Qual o teor de massa de hidrogênio em uma molécula de água (H2O)?
Massa molar:
Hidrogênio: 1
Oxigênio: 16
M = 2 × 1 + 1 × 16 = 18
M = 18 g/mol
MH = 2 × 1 = 2
MH = 2 g/mol
%H = 2/18 = 11%
O que a análise centesimal determina?
A fórmula mínima de um composto.
Sabendo a porcentagem de cada elemento na molécula, Determine a fórmula mínima de 100g de nicotina.
% de elemento Massa Molar
C 71,4 12u
N 17,3 14u
H 8,6 1u
Sabendo a quantidade de massa de cada elemento e dividindo pela massa molar, é possível encontrar o número de Mols.
C: 74,1g/12 = 6,175 mol
H: 8,6g/1 = 8,6 mol
N: 17,3/14 = 1,24 mol
Depois de achar a quantidade de mols, é só dividir todas as quantidades de mols pelo menor número de mols para encontrar a proporção.
C: 6,175/1,24 = 5
H: 8,6/ 1,24 = 7
N: 1,24/1,24 = 1
Formula mínima
C5H7N
De maneira rápida, como encontrar a fórmula mínima a partir da análise centesimal?
• encontrando a quantidade de mols de cada elemento.
• descobrindo a proporção entre eles.
Qual outro nome dado para a análise centesimal?
Análise de massa.
Quais são os produtos em uma combustão?
CO2, H2O e N2.
A queima completa de um composto formado apenas por C e H resultou numa mistura de gás carbônico e água com proporção em massa de 64,7% de gás carbônico. Determine a fórmula mínima desse composto.
Massas Atômicas:
C: 12u
O: 16u
H: 1u
• sabendo que 64,7% é de gás carbônico, logo 35,5% é de água.
• Já que a % de produto foi dada, é possível saber a quantidade de massa.
• com a quantidade de massa determinada e com a massa molar total, é possível encontrar o número de mols.
• Com a proporção do número de mols, achamos a formula mínima.
Massa Molar total
CO2 = 1 × 12 + 2 × 16
CO2 = 44 g/mol
H2O = 2 × 1 + 1 × 16
H2O = 18 g/mol
• Em 100g do produto da combustão, 64,7% é de CO2 e o restante de H2O.
CO2 - 64,7g
H2O - 35,3g
• Sabendo a quantidade de massa que tem e a massa molecular, dá para achar o número de mols
64,7/44 = 1,47
35,3/18 = 1,96
• Divide pelo menor índice
1,47/1,47 = 1
1,96/1,47 = 1,33
• Como o índice da água não é inteiro, multiplica por 3.
1 × 3 = 3
1,3 × 3 = 4 (multiplica por 2) = 8
C3H8
Com a análise centesimal e a análise de combustão é possível determinar a fórmula molecular de um composto?
Não, apenas a fórmula mínima.
É sabido que uma reação é composta por reagentes e produtos, quem são os componentes do estágio inicial que reagem entre si?
Os reagentes.
É sabido que uma reação é composta por reagentes e produtos, quem são os componentes do estágio final de jma reação?
Os produtos.
Dada a equação a seguir, defina quais são os reagentes:
aA + bB cC ➡️ dD + eE + fF
A, B e C.
Dada a equação a seguir, defina quais são os produtos:
aA + bB cC ➡️ dD + eE + fF
D, E e F.
Dada a equação a seguir, defina quais são os coeficientes estequiométricos:
aA + bB cC ➡️ dD + eE + fF
a, b, c, d, e e f.
Dada a equação química:
aA + bB ➡️ cC + dD
Defina a proporção estequiométrica.
🔺️nA/a + 🔺️nB/b = 🔺️nC/c = 🔺️nD/d
🔺️ = Delta/ variação
nA = número de mols de A
a = coeficiente estequiométrico de A
Dada a seguinte equação química:
N2 + 3H2 ➡️ 2NH3 1:3:2
E que em uma mistura há 6 mols de nitrogênio, 10 mols de hidrogênio e 1 mol de amônia, qual a quantidade de mol restante sabendo que apenas 30% hidrogênio reagiu?
Se 30% de H reagiu, apenas 3 mols reagiram.
🔺️N2/1 =🔺️nH2/3 .: 🔺️N2 = 1/1 = 1
• 1 mol de N2 reagiu
🔺️N2/1 =🔺️NH3/2 .:🔺️NH3 = 2/1 = 2
• 2 mol de NH3 foram formados
N2 H2 2NH3 Início 6 mol 10 mol 1 mol Meio -1 mol -3 mol +2 mol Fim 5 mol 7 mol 3 mol
O que o coeficiente estequiométrico mostra?
A proporção molar que reagiu.
É possível adaptar a massa para a equação da proporção estequiométrica?
Substituindo o número de mols pela quantidade molar dividido pela massa molar.
Demonstração:
• Proporção estequiométrica:
=🔺️nA/a = 🔺️nB/b
= 🔺️nC/c = 🔺️nD/d
• o número de mols = massa molar dividida pela massa Atômica
n = m/M
• Substituindo:
=🔺️mA/a.MA = 🔺️mB/b.MB
=🔺️mC/c.MC=🔺️mD/d.MD
Qual é a principal característica da reação de combustão?
Grande liberação de energia.
As combustoes são reações de __________.
Oxirredução.
Quais são os dois reagentes básicos de uma combustão?
Combustível e comburente.
É sabido que o comburente será a espécie química que doa um elemento muito eletronegativo, que, na maioria dos casos, será o ___________.
Oxigênio.
Em uma reação de combustão, o combustível é a substância que será _____________.
Desintegrada.
Em uma reação de combustão, quais são os produtos?
CO2 e água.
O que acontece quando se queima um composto com nitrogênio ou enxofre?
• O nitrogênio vira gás (N2)
• O S vira dióxido de Enxofre (SO2)
Quais leis buscam a explicar o comportamento e a distribuição da massa dos elementos em uma reação química?
As leis poderais.
O que diz a Lei da Conservação das massas de Lavoisier?
Em um sistema fechado, a massa dos reagentes é igual à massa dos produtos.
O que é a lei de Lavoisier elementar?
É a lei de Lavoisier para cada elemento individualmente.
Quem criou a lei da composição definida?
Proust.
O que diz a Lei de Proust?
Toda substância pura é composta por elementos que aparecem na mesma proporção.
Qual o nome dado para o reagente que foi adicionado em proporção menor que a característica da reação?
Reagente limitante.
Em uma reação de combustão, o reagente limitante sobra após a reação ou é consumido completamente?
É consumido completamente.
Sabendo que a proporção de reação é 1:8, em uma amostra com 2g de hidrogênio com 32g de oxigênio, quem é o reagente limitante?
O hidrogênio. Pois o H irá acabar e restará 16g de O.
Sabendo que a proporção de reação é 1:8, em uma amostra com 4g de hidrogênio com 16g de oxigênio, quem é o reagente limitante?
O Oxigênio. Pois o Oxigênio irá acabar e ainda sobrará hidrogênio.
Quando teremos uma combustão incompleta?
Quando a combustão tem uma quantidade insuficiente de oxigênio.
Em uma combustão incompleta, com base na proporção molar de oxigênio em relação ao etanol combustível, qual composto de carbono pode ser produzido quando temos de 1 a 2 moléculas de oxigênio?
• C (grafite)
• CO (monóxido de carbono)
Em uma combustão incompleta, com base na proporção molar de oxigênio em relação ao etanol combustível, qual composto de carbono pode ser produzido quando temos de 2 a 3 moléculas de oxigênio?
• Monóxido de carbono (CO)
• Dióxido de carbono (CO2)
Em uma combustão incompleta, com base na proporção molar de oxigênio em relação ao etanol combustível, qual composto de carbono pode ser produzido quando temos acima de 3 moléculas de oxigênio?
• Dióxido de carbono (CO2)
O que diz a Lei das proporções múltiplas?
Dois elementos se combinam para formar um composto numa razão de pequenos números inteiros.
Qual outro nome dado para a lei das proporções definidas?
Lei de Dalton.
Quais são as dias imperfeições que devem ser consideradas em uma reação de combustão?
• Pureza
• Rendimento
Em relação às imperfeições contidas em uma reação de combustão, qual está relacionada com a afirmação: “Nem toda a massa de material faz parte do reagente”?
Pureza.
Em relação às imperfeições contidas em uma reação de combustão, qual está relacionada com a afirmação: “Nem todo o reagente segue o caminho esperado para a reação”?
Rendimento
Qual a fórmula para calcular a pureza de um material?
pureza = msd/mtm
msd = massa da subs. desejada
mtm = massa total do material
É sabido que muitos fatores fazem uma reação de combustão não ter rendimento 100%, qual é a fórmula para calcular o rendimento?
rendimento = mpr/mptp
mpr = massa de produto real
mptp = massa de produto teoricamente possível
