Estequiometria

1- Definição

É o cálculo que permite relacionar quantidades de reagentes e produtos, que participam de uma reação química com o auxílio das equações químicas correspondentes.

2- Regras gerais para o cálculo estequiométrico

a) Escrever a equação química do processo.

Exemplo: Combustão do monóxido de carbono

CO + O₂ → CO₂

b) Acertar os coeficientes estequiométricos da equação da equação química.

Exemplo:

2CO + O₂ → 2CO₂

Assim você terá proporção das quantidades em mols entre os participantes. Esses coeficientes lhe darão uma idéia da relação segundo a qual as substâncias se combinam.

Exemplo:

2 mol de CO estão para 1 mol de O₂ que está para 2 mol de CO₂

2 : 1 : 2

c) Montar a proporção baseando-se nos dados e nas perguntas do problema (massa-massa, massa-quantidade em mols, massa-volume etc.).

d) Utilizar regras de três para chegar à resposta.

3- Relações auxiliares

Massa molar corresponde à → massa molecular em gramas.

1 mol contém → 6.10²³ moléculas
1 mol ocupa → 22,4 L nas CNTP de gás

4- Exemplo básico

(Dado: C = 12u; O = 16u)

2 CO_(g) + 1 O_2(g) → 2 CO_2(g)

Proporção: 2 mol : 1 mol : 2 mol

ou

56g de CO : 32g O₂ : 88g CO₂

ou
.
12.10²³ moléculas : 6.10²³ moléculas : 12.10²³ moléculas

ou

44,8 L de CO : 22,4 L de O₂ : 44,8 L de CO₂

5- Pureza

É o quociente entre a massa da substância pura e a massa total da amostra. Pode ser expressa em porcentagem.

P = massa da substância pura / massa da amostra x 100

Exemplo: Qual a massa de CaCO₃ presente numa amostra de 200g de calcário cuja pureza é de 80%?

Resolução:

100g de calcário → 80g de CaCO₃
200g de calcário → x

x = 160g de CaCO₃

6- Rendimento

É o quociente entre a quantidade de produto realmente obtida, e a quantidade teoricamente calculada. Pode ser expresso em porcentagem.

R = quantidade real / quantidade teórica x 100

Exemplo: Qual a massa de CaCO₃ obtida na reação de 2 mol de CaO com 2 mol de CO₂, se o rendimento for 60%?

Dados: Massa molar do CaCO₃ = 100g / mol

CaO + CO₂ → CaCO₃

Resolução:

1mol CaO → 1 mol CO₂ → 1 mol CaCO₃

2 mol CaO → 2 mol CO₂ → 2 mol CaCO₃

m_CaCO3 = 200g

200g CaCO₃ → 100% rendimento
x → 60% rendimento

x = 120g de CaCO₃