LEIS DAS REAÇÕES

QUÍMICAS

As leis das reações químicas podem ser divididas em dois grupos:

LEIS PONDERAIS LEIS VOLUMÉTRICAS

São as leis relativas às massas

das substâncias que participam

das reações químicas

São as leis relativas aos

volumes das substâncias que

participam das reações

químicas

As principais leis ponderais são:

Lei da conservação das massasou

Lei de Lavoisier

Lei das proporções constantesou

Lei de Proust

Lei das proporções múltiplasou

Lei de Dalton

Le i da co nse rvação das massaso u

Le i de Lavo isie r

me tano o xig ê nio água+

4 g 16 g 9 g

re ag e nte s pro duto

4 g 16 g 20 g + =

g ás carbô nico +

11 g

11 g 9 g 20 g + =

NUMA REAÇÃO QUÍMICA A MASSA TOTAL DOS REAGENTES

É IGUAL À MASSA TOTAL DOS PRODUTOS

NA NATUREZA, NADA SE PERDE, NADA SE CRIA;

TUDO SE TRANSFORMA

o u ainda

0 1 ) A re ação e ntre 23g de álco o l e tílico e 48 g de o xig ê nio pro duziu 27 g de água , ao lado de g ás carbô nico . A massa de g ás carbô nico o btida fo i de :

a) 44g .

b) 22g .

c) 6 1 g .

d) 8 8 g .

e ) 1 8 g .

álcool etílico oxigênio gás carbônico água+ +

23g 48g 27gm g

23 48 27m+ = +

7 1 27– m= m = 44g

02) Ace rca de uma re ação química , co nside re as se guinte s afirmaçõ e s:

I. A massa se co nse rva .

II. As mo lé culas se co nse rvam.

III. Os áto mo s se co nse rvam.

São co rre tas as afirmaçõ e s:

a) I e II ape nas.

b) II e III ape nas.

c) I e III ape nas.

d) I ape nas.

e ) III ape nas.

V

F

V

Le i das pro po rçõ e s co nstante so u

Le i de Pro ust hidro g ê nio o xig ê nio água+

4 g 32 g 36 g

1 ª e xpe riê ncia :

2ª e xpe riê ncia :

2 g 1 6 g 1 8 g

1 ª e xpe riê ncia : 2 g

1 6 g

1 g

8 g =

massa de hidro g ê nio

massa de o xig ê nio =

2ª e xpe riê ncia : 4 g

32 g

1 g

8 g =

massa de hidro g ê nio

massa de o xig ê nio =

QUALQUER QUE SEJA O MÉTODO DE OBTENÇÃO DE UMA

SUBSTÂNCIA, ELA É SEMPRE FORMADA PELOS MESMOS

ELEMENTOS QUÍMICOS COMBINADOS NUMA MESMA PROPORÇÃO

CONSEQÜÊNCIAS DA LEI DE PROUST

CÁLCULO ESTEQUIOMÉTRICO

É o cálculo pe lo qual pre vemo s

as quantidade s das substâncias

que participarão de

uma re ação química

01) Sabemos que 7g de nitrogênio reagem todo com 1,5g de hidrogênio, produzindo gás amônia. A massa de gás amoníaco que iremos obter nessa reação quando misturamos 2,1g de nitrogênio com uma quantidade suficiente de hidrogênio é:

a) 8,1g.

b) 10,2g.

c) 2,55g.

d) 4,00g.

e) 3,60g.

hidrogênio gás amoníaco +

1,5 g 8,5 g

2,1 g m g 7

2,18,5m

=

x x7 2,1 8,5m =17,85

7

17,85m = m = 2,55g

nitrogênio

7 g

x7 m =

02) A combustão completa do metano (CH4) produz dióxido de carbono (CO2) e água. A alternativa que representa o número de mols de CO2 produzido na combustão de 0,3 mol de CH4 é:

CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2Oa) 1,2 mols.

b) 0,6 mol.

c) 0,9 mol.

d) 0,3 mol.

e) 1,5 mol.

1 mol 1 mol

0,3 mol n mol

n = 0,3 mol

03) Quantos gramas de H2 são liberados na reação completa de 1 mol de cálcio metálico com ácido clorídrico ?

Dado: H2 = 2 g/mol

Ca + 2 HCl CaCl2 + H2a) 1g.

b) 2g.

c) 3g.

d) 4g.

e) 5g.

mol massa

1 mol 1 mol2 g

04) O brometo de cálcio encerra 20% de cálcio em massa. Juntando-se 4g de cálcio e 4g de bromo teremos, no máximo:

a) 8g de brometo de cálcio.

b) 7g de brometo de cálcio.

c) 6g de brometo de cálcio.

d) 5g de brometo de cálcio.

e) 4g de brometo de cálcio.

bromo brometo de cálcio +

80 g 100 g

cálcio

20 gou

4 g 5 g 1 g4 g x g 4 g

4 g x1 g

+ = x = 5 g 1 g

05) Em relação ao quesito anterior, haverá uma sobra de:

a) 3g de bromo.

b) 2g de bromo.

c) 1g de bromo.

d) 3g de cálcio.

e) 2g de cálcio.

4 g – 1 g = 3 g de cálcio

COMPOSIÇÃO CENTESIMAL

São as po rce ntag e ns, em massa , do s

e lemento s fo rmado re s de uma substância

hidrogênio carbono metano+

x g y g 100 g

1ª experiência:

2ª experiência:

12 g 4 g 16 g

x 10012

=16

y4 =

x

12=

100

16x x16 12 100x =

x16 1200x =16

1200x = x = 75 % de C

y4

=10016 x x16 4 100y =

x16 400y =16

400y = y = 25 % de H

01) O carbonato de cálcio é formado por 40% de cálcio, 12% de carbono e x% de oxigênio, em massa. Em 50g do referido sal à quantidade de oxigênio é igual a:

a) 8g.

b) 16g.

c) 24g.

d) 32g.

e) 48g.

carbono carbonato de cálcio +

12% 100 g

m g 50 g

48

m

100

50= x x100 48 50m =

x100 2400m =100

2400m =

m = 24 g

cálcio

40%

oxigênio +

x %

12 100 g 40 x+ + =48 g x =

48 g

02) A porcentagem em massa do carbono no CHCl3 (clorofórmio) é:

Dados: H = 1 u; C = 12 u; Cl = 35,5 u

a) 1%.

b) 10%.

c) 12%.

d) 24%.

e) 50%.

hidrogênio clorofórmio + carbono cloro +

12 g 1 g 106,5 g 119,5 g

x g 100 g

12 x

119,5100

= x x119,5 12 100x =

x119,5 x = 1200

1200

119,5= x = 10 %

LEI DAS PROPORÇÕES MÚLTIPLASou

LEI DE DALTON

hidrogênio oxigênio água+

4 g 64 g 68 g

1ª experiência: 4 g 32 g 36 g

Quando dois elementos reagem formando substâncias

diferentes, se a massa de um dos dois permanecer constante,

a massa do outro irá variar segundo valores múltiplos ou

submúltiplos

=

hidrogênio oxigênio água oxigenada+2ª experiência:

32 g

64 g

32 g

64 g

:

:

32

32= 1

2A proporção é de 1 : 2

Lei das proporções recíprocas ou lei de Richter –

Wenzel – Berzelius

• Essa lei refere-se à massa fixa de ma de um elementos A que é combinado com as massas mb e mc dos elementos B e C, respectivamente, se acaso B e C combinarem entre si, usaram as massas m’b e m’c de maneira que:

É necessária extrema atenção, pois essa lei é bastante complexa, observe o seguinte esquema, que se trata de três elementos químicos A, B C.

Observe:

Caso B e C reagirem entre si, pode-se concluir que:

Onde teremos:

onde p e q serão números inteiros, em geral, pequenos.

Vejamos um exemplo:

Verificando por meio de experiências, que:

- 6g de carbono + 2g de hidrogênio → metano - 6g de carbono + 71g de cloro → tetracloreto de carbono

Foi verificado também, que

- 2g de hidrogênio + 71g de cloro → gás clorídrico

Neste composto estão combinados, hidrogênio e cloro na proporção (2 : 71), e se haviam combinado na massa fixa (6g) de carbono, desta forma o resultado correspondente é:

LEIS VOLUMÉTRICAS

São as leis relativas aos volumes das

substâncias que

participam de uma reação

As relações entre os volumes dos gases

que reagem foram determinada foram

determinadas por

GAY-LUSSAC

“ Quando medidos nas mesmas condições de

temperatura e pressão, os volumes reagentes e

dos produtos gasosos formam uma proporção

constante, de números inteiros e pequenos “

Estas leis podem ser resumidas em um

único enunciado

Na reação entre os gases hidrogênio e cloro, foram

medidos os seguintes volumes:

hidrogênio cloro gás clorídrico+

15 L 15 L 30 L

Simplificando-se esses valores teremos a

seguintes relação 1 : 1 : 2

que é uma relação de números inteiros e

pequenos

Na reação entre os gases hidrogênio e oxigênio

foi medidos os seguintes volumes:

hidrogênio oxigênio água+

6 L 3 L 6 L

Simplificando-se esses valores teremos a

seguintes relação 2 : 1 : 2

que é uma relação de números inteiros e

pequenos

HIPÓTESE DE AVOGADRO

Volumes iguais de gases quaisquer, medidos nas

mesmas condições de temperatura e pressão

encerram o mesmo número de moléculas

01) Um balão A contém 8,8g de CO2 e um balão B contém N2. Sabendo que os dois balões têm igual capacidade e apresentam a mesma pressão e temperatura, calcule a massa de N2 no balão B.

Dados: C = 12 g/mol; O = 16 g/mol; N = 14 g/mol.

a) 56g.

b) 5,6g.

c) 0,56g.

d) 4,4g.

e) 2,8g.

n =CO2nN2

mCO2

MCO2

=mN2

MN2

8,8

44 28

m

CO2

1 X 12 = 122 X 16 = 32

44

N2

2 X 14 = 28CON

x x44 8,8 28m =

= 246,4

246,4

44= m = 5,6 g

x44 m

02) (Covest-90) Como produto da eletrólise da água, recolhe-se gás oxigênio no eletrodo positivo (ânodo) e gás hidrogênio no eletrodo negativo (cátodo). Assinale que afirmativa representa a razão entre os volumes dos gases recolhidos, nas mesmas condições de temperatura e pressão.

H2O H2O22 2+1

a) 1 volume de oxigênio para 1 volume de hidrogênio.

b) 2 volumes de oxigênio para 1 volume de hidrogênio.

c) 1 volume de oxigênio para 3/2 volumes de hidrogênio.

d) 1 volume de oxigênio para 2 volumes de hidrogênio.

e) 3/2 volumes de oxigênio para 1 volume de hidrogênio.

03) Para a reação 2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g),

quantos litros de trióxido de enxofre (SO3) serão

produzidos a partir de 10 L de O2, considerando

que todos os volumes foram medidos nas mesmas

condições de temperatura e pressão?

O2SO2 1+2 SO32

10 L

1 L 2 L

V

V = 20 L

a) 5 L.

b) 10 L.

c) 20 L.

d) 30 L.

e) 40 L.

DETERMINAÇÃO DE FÓRMULAS

As substâncias podem ser representadas pelas fórmulas

CENTESIMAL, MÍNIMA e MOLECULAR

FÓRMULA CENTESIMAL

É a fórmula que indica os elementos químicos e as porcentagens,

em massa, de cada átomo que forma a substância

C H 75% 25%Indica que:

O metano é constituído por carbono e hidrogênio

Em 100g de metano existem 75g de carbono e 25g de hidrogênio

METANO

FÓRMULA MOLECULAR

É a fórmula que indica os elementos químicos que

constituem a substância e o número de átomos de cada

elemento na molécula

C6H12O6

GLICOSE

Indica que:

A glicose é constituída por carbono, hidrogênio e oxigênio

Em uma molécula de glicose existem 6 átomos de carbono,

12 átomos de hidrogênio e 6 átomos de oxigênio

FÓRMULA MÍNIMA

É a fórmula que indica os elementos químicos que constituem

a substância e a proporção em número de átomos desses

elementos, expressa em números inteiros e os menores

possíveis

C6H12O6 GLICOSE

Indica que:

A glicose é constituída por carbono, hidrogênio e oxigênio

Em uma molécula de glicose existe uma proporção de

1 átomo de carbono, 2 átomos de hidrogênio e

1 átomo de oxigênio

fórmula molecular

CH2O GLICOSE fórmula mínima

Podemos calcular a fórmula mínima partindo da fórmula

molecular,fórmula centesimal

ou das massas que participam da reação

01) (Covest – 2005) Uma substância pura foi analisada em laboratório e foram obtidos os seguintes resultados: Teor de H = 0,4 g, teor de C = 2,4 g e teor de O = 3,2 g. Sendo a fórmula mínima desta substância H CmOn,ℓ calcule a soma + m + n. ℓ Dados H (A = 1 u.), C (A = 12 u.), O (A = 16 u.).

H:

C:

O:

=0,4

10,4 mol

=2,4

120,2 mol

=3,2

160,2 mol

: 0,2

: 0,2

: 0,2

=

=

=

2 mol

1 mol

1 mol

H2C1O1fórmula mínima

soma: 2 + 1 + 1 = 04

Podemos calcular a fórmula molecular partindo da fórmula molecular,fórmula

centesimal

ou das massas que participam da reação 02) (Modificado) Uma substância pura foi analisada em laboratório e foram obtidos os seguintes resultados: Teor de H = 0,4 g, teor de C = 2,4 g, teor de O = 3,2 g e massa molar 90 g/mol. A fórmula mínima desta substância é H CmOn, escreva aℓ fórmula molecular da substância. Dados H (A = 1 u.), C (A = 12 u.), O (A = 16 u.).

H:

C:

O:

=0,4

10,4 mol

=2,4

120,2 mol

=3,2

160,2 mol

: 0,2

: 0,2

: 0,2

=

=

=

2 mol

1 mol

1 mol

H2C1O1

fórmula mínima

(H2C1O1)n

fórmula molecular

n =massa molar

massa da fórmula mínima=

90

30= 3

fórmula molecular: H6C3O3