Resumo de Química Geral: acerto de equações e cálculos estequiométricos (Capítulo III) · ISPTEC

Resumo Temático de Química Geral, do curso de Engenharia Mecânica no Instituto Superior Politécnico de Tecnologias e Ciências (ISPTEC), .

Orientações do Capítulo III (Reacções Químicas) sobre como acertar equações químicas pelo método algébrico dos coeficientes indeterminados e como fazer cálculos estequiométricos. Os passos são explicados um a um, com notas práticas.

Tipo

Resumo Temático

Cadeira

Química Geral

Curso

Engenharia Mecânica

Universidade

Instituto Superior Politécnico de Tecnologias e Ciências

Ficheiro

PDF, 4 páginas

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CAPÍTULO III: REACÇÕES QUÍMICASORIENTAÇÕES GERAIS SOBRE:I – Como Acertar uma Equação Química pelo Método dos CoeficientesIndeterminados (Método Algébrico):1- Escreva a(s) fórmula(s) química(s) do(s) reagente(s) (havendo dois ou mais una asfórmulas pelo sinal de adição) e do(s) produto(s) da reacção (havendo dois ou mais unaas fórmulas pelo sinal de adição) separadas por uma seta (de reversibilidade ouirreversibilidade, conforme a natureza da reacção química).2- Atribua uma letra minúscula do alfabeto como coeficiente estequiométrico de cadacomposto na equação.3- Forme um sistema de equações matemáticas, aplicando a lei da conservação damatéria para cada elemento químico participante da reacção (“a quantidade químicatotal de cada elemento no(s) reagente(s) deve ser igual à sua quantidade química total no(s)produto(s)”).NB: A quantidade química total de um elemento químico numa substância resulta da3multiplicação do coeficiente estequiométrico da substância pela quantidade química doelemento na mesma substância.4- Resolva o sistema de equações matemáticas formado.NB: Geralmente, obtém-se um sistema com um número de equações inferior em uma4.1unidade ao número de incógnitas pelo que, atribui-se o valor unitário à incógnita com omenor coeficiente para que o sistema seja possível e determinado.NB: Quando para um ou mais coeficientes estequiométricos for obtido um valor4.2fraccionário, o valor de cada coeficiente deve ser multiplicado pelo mínimo múltiplo comumdo(s) denominador(es); isto porque os coeficientes estequiométricos devem ser númerosinteiros.NB: Sempre que possível, os valores dos coeficientes estequiométricos devem ser4.3reduzidos dividindo-os por um denominador comum; isto porque os coeficientesestequiométricos devem ser os menores números inteiros possíveis.5- Escreva a equação química acertada com os valores encontrados para oscoeficientes estequiométricos.Química Geral para Engenharia I Semestre 2018 1 de 4

II– Como Acertar uma Equação Química pelo Método das Tentativas:1 – Contabilize a quantidade química dos átomos de cada elemento em ambos osmembros (reagentes e produtos) da equação.2 – Identifique os elementos que não possuem a mesma quantidade química no(s)reagente(s) e no(s) produto(s).3 – Torne igual a quantidade química de cada elemento em ambos os membros daequação alterando os coeficientes estequiométricos (um elemento de cada vez).4–Depois que as quantidades químicas em ambos os membros da equação tenham sidoigualadas para todos os elementos, verifique se a lei da conservação da matéria foicumprida.III – Como Escrever a Equação Iónica Efectiva de uma Reacção Química:1–Escreva a equação química completa da reacção (i.e., com o coeficiente estequiométrico eestado de agregação correcto para cada espécie participante da reacção).2 – Dissocie os electrólitos fortes (i.e., as substâncias que estão em meio aquoso), conforme aregra seguinte:𝑦+ 𝑥−𝑛𝐴 𝐵 ↔ 𝑛𝑥𝐴 + 𝑛𝑦𝐵𝑥𝑦(𝑎𝑞)(𝑎𝑞)(𝑎𝑞)3 – Simplifique matematicamente os iões espectadores (aqueles iões cujos estados físico-químicos não se alteram ao passar-se dos reagentes para os produtos).4 –Escreva a equação iónica efectiva resultante (da simplificação anterior).IV – Como Calcular a Quantidade de uma Substância Consumida/Produzida numaReacção Química:1–Converta a massa/volume/número de partículas fornecido de cada substância paraquantidade química (número de moles).2 –Escreva a equação química acertada da reacção.3 – Escreva a proporção estequiométrica entre a substância-problema e a outra a elarelacionada pelo enunciado do problema.4 – Utilize a proporção estequiométrica obtida no passo anterior para calcular aquantidade química da substância-problema, a partir do resultado para a outra obtidono primeiro passo.5 – Se necessário, converta a quantidade química (número de moles) da substância-problema obtida no passo anterior para a grandeza (massa/volume/número de partículas)requerida pelo enunciado do problema.Química Geral para Engenharia I Semestre 2018 2 de 4

V– Como Identificar o Reagente Limitante/em Excesso numa Reacção Química:Método 1:1 – Calcule a quantidade do produto de interesse a partir dos reagentes para os quais oenunciado do problema fornece o número de partículas/moles/massa/volume.2 – O reagente limitante é aquele a partir do qual se obtém a menor quantidade doproduto de interesse.Método 2:(Neste caso a quantidade de uma substância fornecida pelo enunciado do problema designa-se“quantidade real”.)1–Converta a massa/volume/número de partículas fornecido de cada substância paraquantidade química (real).2 –Escreva a equação química acertada da reacção.3 –Escreva a proporção estequiométrica entre os reagentes.4 – Utilize a proporção estequiométrica obtida no passo anterior, para calcular aquantidade química (teórica) de um dos reagentes, a partir do resultado do outro obtidono primeiro passo.5 – Compare o resultado encontrado no passo anterior para o reagente escolhido com oseu resultado obtido no primeiro passo: se a quantidade química real for maior do quea quantidade química teórica, este é o reagente em excesso; caso contrário, é o reagentelimitante.Não há reagente limitante/em excesso quando se verifica igualdade de resultados paraambos os reagentes.Química Geral para Engenharia I Semestre 2018 3 de 4

VI – Como Acertar uma Equação Iónica Redox pelo Método das Semi-equações1 – Escreva as semi-equações de oxidação e de redução. Acerte cada semi-equaçãoavançando para o passo 2.2 – Acerte a quantidade de todos os elementos diferentes de H e O, alterandoconvenientemente os coeficientes estequiométricos.3 – Acerte a quantidade de O adicionando uma (01) mol de 𝐻 𝑂 por cada mol de O em2falta (no membro da equação com falta de O).+4–Acerte a quantidade de H adicionando uma (01) mol de𝐻 por cada mol de H emfalta (no membro da equação com falta de H).−5–Acerte as cargas adicionando electrões (𝑒) no membro mais positivo da semi-−equação: o número de𝑒 a adicionar deve ser tal que a carga global de ambos osmembros da semi-equação seja a mesma.6 – Se o número de electrões produzidos na oxidação for diferente do número deelectrões consumidos na redução, multiplique uma ou ambas semi-equações por umnúmero tal que fará com que o número de electrões consumidos na redução seja igualao número de electrões produzidos na oxidação.7 – Adicione ambas semi-equações como se fossem equações matemáticas. Combine asespécies químicas idênticas no mesmo membro da equação, e cancele as espécies químicas idênticasem membros diferentes da equação.Se a reacção ocorre em meio básico, avance para o passo 8.+ −8–Contabilize o número de moles de𝐻na equação, e adicione igual número de𝑂𝐻em ambos os membros da equação.+ −9–Combine os iões𝐻e𝑂𝐻 de um mesmo membro da equação para formar𝐻 𝑂.210 - Combine as moléculas de 𝐻 𝑂 no mesmo membro da equação, e cancele as2moléculas de𝐻 𝑂 em membros diferentes da equação.211 - Verifique se a lei da conservação da matéria (massa e carga) foi cumprida.Química Geral para Engenharia I Semestre 2018 4 de 4