leis ponderais

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LEI DA CONSERVAÇÃO DA MASSA DE LAVOISIER “O PAI DA QUÍMICA” Colégio ISBA Prof. Augusto Sérgio

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Page 1: Leis ponderais

LEI DA CONSERVAÇÃO DA MASSA DE LAVOISIER

“O PAI DA QUÍMICA”

Colégio ISBA Prof. Augusto Sérgio

Page 2: Leis ponderais

2

Resumo Teórico

Leis Ponderais Objetivos: Verificar que numa reação química

a massa se conserva, ou seja a massa dos reagentes é igual a massa dos produtos.

Compreender que esta Lei se aplica a reações químicas realizadas em sistemas fechados.

Metodologia: Aprender Química a partir da História do Pai da Química: Antoine Laurent Lavoisier.

Page 3: Leis ponderais

Lei da Conservação da Massa - 1773(Lavoisier “O Pai da Química”)

Como era a Química antes da Lei da Conservação da Massa?

No século XVIII se desenvolve a Teoria do Flogístico;

Lavoisier derruba a Teoria do Flogístico com suas experiências;

O que mudou a partir da Teoria de Lavoisier?

Qual o impacto da Lei de Lavoisier na Química Moderna?

Quem foi Lavoisier?

Lavoisier e a Revolução Francesa.

3

(1743-1794)

Page 4: Leis ponderais

Três balanças Mudaram a História da Química

4

Mercúrio + Oxigênio Óxido de Mercúrio

(Massa dos Reagentes) = (Massa dos Produtos)

Page 5: Leis ponderais

Lei de Lavoisier ouLei da Conservação da Massa

Capítulo 3 – Introdução ao conceito de reação química

A soma das massas dos

reagentes em uma

reação química é igual à

soma das massas dos

produtos em ambiente

fechado.

Page 6: Leis ponderais

Magnésio + Oxigênio Óxido de magnésio

24g 16g 40g

Reagentes Produto

24g + 16g = 40g

Lei de Lavoisier ouLei da Conservação da Massa

Capítulo 3 – Introdução ao conceito de reação química

Page 7: Leis ponderais

Situações envolvendo a Lei de Lavoisier

Ao se queimar papel ou palha de aço numa balança de dois pratos observa-se perda ou ganho de massa.

Isto viola a Lei de Lavoisier?

Pense!

7

Page 8: Leis ponderais

Comparando as duas situações

A diminuição de massa é devido a formação de gás carbônico;

Como sistema não está fechado o gás escapa para o ambiente.

O aumento de massa ocorre porque o ferro se combina com oxigênio do ar formando o Óxido de Ferro.

Combustão do Papel Combustão da Palha de aço

8

Page 9: Leis ponderais

9

Combustão do Papel

Papel + Oxigênio Cinzas + Gás carbônico

Combustão da Palha de aço

Ferro + Oxigênio Óxido de FerroSe essas reações fossem

realizadas em sistema fechado, a massa se

conservaria

Page 10: Leis ponderais

De Olho No Vestibular10

(Fuvest-SP) Os pratos A e B de uma balança foram equilibrados com um pedaço de papel em cada prato e efetuou-se a combustão apenas do material contido no prato A. Esse procedimento foi repetido com palha de aço em lugar de papel. Após cada combustão, observou-se:

Com papel              Com palha de aço

a)     A e B no mesmo nível              A e B no mesmo nível

b)     A abaixo de B                           A abaixo de B

c)     A acima de B                            A acima de B

d)     A acima de B                            A abaixo de B

e)     A abaixo de B                           A e B no mesmo nível

Page 11: Leis ponderais

Explicando em nível microscópicoa Lei de Lavoisier

Numa reação química, os átomos apenas se recombinam.

Então, já que os átomos não são destruídos nem formados, a

massa de reagentes é sempre igual à de produtos.

Antes

4 átomos de H 2 átomos de O

Depois

4 átomos de H2 átomos de O

2 H2 (g) + 1 O2 (g) 2 H2O (g)

Capítulo 4 – Do macroscópico ao microscópico: átomos e moléculas

AD

ILS

ON

SE

CC

O

Page 12: Leis ponderais

Dados experimentais referentes à decomposição de amostras

de diferentes massas de água pura:

água hidrogênio + oxigênio

9 g 1 g 8 g 18 g 2 g 16 g 27 g 3 g 24 g

100 g 11,11 g 88,89 g

massa de hidrogênio

massa de oxigênio=

1 g

8 g =

2 g

16 g =

3 g

24 g =

11,11 g

88,89 g

Lei de Proust ouLei das Proporções Constantes

Capítulo 3 – Introdução ao conceito de reação química

Page 13: Leis ponderais

Lei de Proust ouLei das Proporções Constantes

Capítulo 3 – Introdução ao conceito de reação química

A proporção em massa das substâncias que reagem e que são produzidas numa reação é fixa, constante e

invariável.

Page 14: Leis ponderais

Composição Centesimal ou Fórmula Percentual

Capítulo 3 – Introdução ao conceito de reação química

A Fórmula Percentual indica a

massa de cada elemento químico

que existe em 100 partes de massa

( 100g, 100 Kg ) da substância.

Page 15: Leis ponderais

água hidrogênio + oxigênio

9 g 1 g 8 g

Capítulo 3 – Introdução ao conceito de reação química

9g de água ------------- 1g de Hidrogênio

100g de água ---------- X

X = 11,1g ou 11,11% de H

9g de água ------------- 8g de Oxigênio

100g de água ---------- XX = 88,89g ou 88,89% de O

% em massa de Hidrogênio

% em massa de Oxigênio

9 100

1 X= 9 . X = 100. 1 X = 100

9

Page 16: Leis ponderais

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(FUVEST-SP) Devido à toxidade do mercúrio, em caso de derramamento desse metal, costuma-se espalhar enxofre no local para removê-lo. Mercúrio e enxofre reagem, gradativamente, formando sulfeto de mercúrio. Para fins de estudo, a reação pode ocorrer mais rapidamente, se as duas substâncias forem misturadas num almofariz. Usando esse procedimento, foram feitos dois esperimentos. No primeiro, 5,0 g de mercúrio e 1,0 g de enxofre reagiram, formando 5,8 g do produto, sobrando 0,2 g de enxofre. No segundo experimento, 12,0 g de mercúrio e 1,6 g de enxofre forneceram 11,6 g do produto, restando 2,0 g de mercúrio.Mostre que os dois experimentos estão de acordo com a lei da conservação da massa (Lavoisier) e a lei das proporções definidas (Proust).

Page 17: Leis ponderais

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mercúrio + enxofre sulfeto de mercúrio excesso

I. 5,0 g 1,0 g 5,8 g 0,2 g de enxofre

II. 12,0 g 1,6 g 11,6 g 2,0 g de mercúrio

Massas que reagiram efetivamente:

I. 5,0 g 0,8 g 5,8 g 0,2 g de enxofre

mercúrio + enxofre sulfeto de mercúrio excesso

II. 10,0 g 1,6 g 11,6 g 2,0 g de mercúrio

massa de mercúrio

massa de enxofre=

5,0

0,8=

10,0

1,6= 6,25

Page 18: Leis ponderais

Explicando em nível microscópicoa Lei de Proust

2 H2O (l) 2 H2 (g) + 1 O2 (g)

4 H2O (l) 4 H2 (g) + 2 O2 (g)

A proporção se mantém constante mesmo que as quantidades de reagentes e produtos sejam alteradas.

Capítulo 4 – Do macroscópico ao microscópico: átomos e moléculas

AD

ILS

ON

SE

CC

OA

DIL

SO

N S

EC

CO

Page 19: Leis ponderais

Assim, a proporção entre os elementos que compõem a água

permanece constante: a massa de oxigênio sempre é 8 vezes

maior que a massa de hidrogênio.

Segundo Proust, uma certa substância composta sempre é

formada pelos mesmos elementos químicos numa mesma

proporção, em massa.

Lei de Proust ouLei das Proporções Constantes

Capítulo 3 – Introdução ao conceito de reação química

Page 20: Leis ponderais

Lei de Proust ouLei das Proporções Constantes

Substâncias puras e misturas

Substâncias puras têm composição constante.

Exemplo: água pura.

Misturas não têm composição constante.

Exemplo: mistura de água e sal.

Capítulo 3 – Introdução ao conceito de reação química