leis ponderais e volumetricas

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LEIS DAS REAÇÕES QUÍMICAS

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Leis Ponderais e Volumetricas/ Lei de Proust e etc

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  • LEIS DAS REAES QUMICAS

  • As leis das reaes qumicas podem ser divididas em dois grupos:

    LEIS PONDERAIS LEIS VOLUMTRICAS

    So as leis relativas s massas das substncias que participam das reaes qumicas

    So as leis relativas aos volumes das substncias que participam das reaes qumicas

  • As principais leis ponderais so:

    Lei da conservao das massasou Lei de Lavoisier

    Lei das propores constantesouLei de Proust

    Lei das propores mltiplasouLei de Dalton

  • Lei da conservao das massas ou Lei de Lavoisier

    metano oxignio gua+4 g 16 g 9 g

    reagentes produto

    4 g 16 g 20 g + =

    gs carbnico+11 g

    11 g 9 g 20 g + =NUMA REAO QUMICA A MASSA TOTAL

    DOS REAGENTES

    IGUAL MASSA TOTAL DOS PRODUTOS

    NA NATUREZA, NADA SE PERDE,

    NADA SE CRIA;

    TUDO SE TRANSFORMA

    ou ainda

  • 01) A reao entre 23 g de lcool etlico e 48 g de oxignio produziu

    27g de gua, ao lado de gs carbnico. A massa de gs carbnico

    obtida foi de:a) 44g.

    b) 22g.

    c) 61g.

    d) 88g.

    e) 18g.

    lcool etlico oxignio gs carbnico gua+ +23g 48g 27gm g

    23 + 48 = m + 27

    m = 71 27 m = 44 g

  • 02) Acerca de uma reao qumica, considere as seguintes afirmaes:

    I. A massa se conserva.

    II. As molculas se conservam.

    III. Os tomos se conservam.

    So corretas as afirmaes:

    a) I e II apenas.

    b) II e III apenas.

    c) I e III apenas.

    d) I apenas.

    e) III apenas.

    V

    F

    V

  • Lei das propores constantes ou Lei de Proust

    hidrognio oxignio gua+

    4 g 32 g 36 g 1 experincia: 2 experincia:

    2 g 16 g 18 g

    1 experincia: 2 g16 g

    1 g8 g

    =massa de hidrognio

    massa de oxignio =

    2 experincia: 4 g32 g

    1 g8 g =

    massa de hidrognio massa de oxignio =

    QUALQUER QUE SEJA O MTODO DE OBTENO DE UMA

    SUBSTNCIA, ELA SEMPRE FORMADA PELOS MESMOS

    ELEMENTOS QUMICOS COMBINADOS NUMA MESMA PROPORO

  • CONSEQNCIAS DA LEI DE PROUST

    CLCULO ESTEQUIOMTRICO

    o clculo pelo qual prevemos

    as quantidades das substncias que participaro

    de uma reao qumica

  • 01) Sabemos que 7 g de nitrognio reagem todo com 1,5 g de hidrognio,

    produzindo gs amnia. A massa de gs amonaco que iremos obter

    nessa reao quando misturamos 2,1 g de nitrognio com uma

    quantidade suficiente de hidrognio :

    a) 8,1g.

    b) 10,2g.

    c) 2,55g.

    d) 4,00g.

    e) 3,60g.

    1,5 g 8,5 g

    2,1 g m g

    7

    2,1

    8,5

    m= 7 x m = 2,1 x 8,5

    717,85

    m = m = 2,55 g

    nitrognio + hidrognio gs amonaco

    7 g

    7 x m = 17,85

  • 02) A quantidade de gua em MOL produzida pela combusto completa de 40 g de hidrognio de:

    Dados: H2 = 2g/mol. 2 H2 + O2 2 H2O

    a) 100 mols.

    b) 40 mols.

    c) 20 mols.

    d) 4 mols.

    e) 1 mol.

    massa mol

    2 x 2g 2 mol40g n mol

    4 240 n

    = 4 . n = 80

    n = 804

    n = 20 mols

  • 03) O mrmore (CaCO3) reage com o cido

    sulfrico formando o gesso

    (CaSO4), de acordo com a equao

    balanceada:

    H2SO4(aq) + CaCO3(s) CaSO4(s)

    + H2O (l) + CO2(g) A massa de gesso formada pela

    reao de 25 g de mrmore

    com H2SO4 suficiente ser:

    Dados: CaCO3 = 100 u; CaSO4 = 136 u

    a) 5 g.

    b) 17 g.

    c) 34 g.

    d) 68 g.

    e) 100 g.

    ... + CaCO3(s) CaSO4(s) + ...100g 136g25g m g

    100 13625 m 100

    25 x 136= m =

    1003400m = m = 34g

  • 04) Quantos gramas de H2 so liberados na reao completa de 1 mol de clcio metlico com cido clordrico ?

    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

  • 05) O brometo de clcio encerra 20% de clcio em massa. Juntando-se 4g de clcio e 4 g de bromo teremos, no mximo:

    a) 8g de brometo de clcio.

    b) 7g de brometo de clcio.

    c) 6g de brometo de clcio.

    d) 5g de brometo de clcio.

    e) 4g de brometo de clcio.

    bromo brometo de clcio + 80 g 100 g

    clcio 20 g

    ou4 g 5 g 1 g4 g x g 4 g

    4 g x1 g

    + = x = 5 g 1 g

  • 06) Em relao ao quesito anterior, haver uma sobra de:

    a) 3g de bromo.

    b) 2g de bromo.

    c) 1g de bromo.

    d) 3g de clcio.

    e) 2g de clcio.

    4 g 1 g = 3 g de clcio

  • COMPOSIO CENTESIMAL

    So as porcentagens, em massa, dos elementos

    formadores de uma substncia

  • hidrognio carbono metano+

    x g y g 100 g 1 experincia: 2 experincia:

    12 g 4 g 16 g

    x 10012 = 16y

    4 =

    x12 =

    10016 16 x x = 12 x 100

    16 x x = 1200161200x = x = 75 % de C

    y4 =

    10016 16 x y = 4 x 100

    16 x y = 40016400y = y = 25 % de H

  • 01) O carbonato de clcio formado por 40% de clcio, 12% de

    carbono e x% de oxignio, em massa. Em 50 g do referido sal

    quantidade de oxignio igual a:

    a) 8g.

    b) 16g.

    c) 24g.

    d) 32g.

    e) 48g.

    carbono carbonato de clcio + 12% 100 g

    m g 50 g

    48m

    100

    50= x x100 48 50m =

    x100 2400m =1002400m =

    m = 24 g

    clcio

    40%

    oxignio + x %

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

    48 g

  • 02) A porcentagem em massa do carbono no CHCl3 (clorofrmio) :Dados: H = 1 u; C = 12 u; Cl = 35,5 u

    a) 1%.

    b) 10%.

    c) 12%.

    d) 24%.

    e) 50%.

    12 x

    119,5100

    = 119,5 x x = 12 x 100

    119,5 x x = 1200

    hidrognio clorofrmio + carbono cloro +

    12 g 1 g 106,5 g 119,5 g x g 100 g

    1200

    119,5= x = 10 %

  • LEI DAS PROPORES MLTIPLASouLEI DE DALTON

    hidrognio oxignio gua+

    4 g 64 g 68 g

    1 experincia: 4 g 32 g 36 g

    Quando dois elementos reagem formando substncias diferentes, se a

    massa de um dos dois permanecer constante, a massa do outro ir

    variar segundo valores mltiplos ou submltiplos

    =

    hidrognio oxignio gua oxigenada+2 experincia:

    32 g

    64 g

    32 g

    64 g

    :

    :

    32

    32= 1

    2A proporo de 1 : 2

  • LEIS VOLUMTRICAS

    So as leis relativas aos volumes das substncias que participam de uma reao

    As relaes entre os volumes dos gases que reagem

    foram determinada foram determinadas por

    GAY-LUSSAC

  • Quando medidos nas mesmas condies de

    temperatura e presso, os volumes

    reagentes e dos produtos gasosos formam

    uma proporo constante, de nmeros inteiros e pequenos

    Estas leis podem ser resumidas em um nico enunciado

  • Na reao entre os gases hidrognio e cloro, foram medidos os

    seguintes volumes:

    hidrognio cloro gs clordrico+

    15 L 15 L 30 L

    Simplificando-se esses valores teremos a seguintes

    relao 1 : 1 : 2

    que uma relao de nmeros inteiros e pequenos

  • Na reao entre os gases hidrognio e oxignio

    foi medidos os seguintes volumes:

    hidrognio oxignio gua+6 L 3 L 6 L

    Simplificando-se esses valores teremos a seguintes

    relao 2 : 1 : 2

    que uma relao de nmeros inteiros e pequenos

  • HIPTESE DE AVOGADRO

    Volumes iguais de gases quaisquer,

    medidos nas mesmas condies de temperatura

    e presso encerram

    o mesmo nmero de molculas

  • 01) Um balo A contm 8,8g de CO2 e um balo B contm N2. Sabendo que os dois bales tm igual capacidade e apresentam a mesma presso e temperatura, calcule a massa de N2 no balo 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 =CO2 n N2mCO2MCO2

    =m N2M N2

    8,844 28

    m

    CO21 X 12 = 122 X 16 = 32

    44

    N22 X 14 = 28C

    ON

    x x44 8,8 28m == 246,4

    246,4

    44= m = 5,6 g

    x44 m

  • 02) (Covest 90) Como produto da eletrlise da gua, recolhe-se gs oxignio no eletrodo positivo (nodo) e gs hidrognio no eletrodo negativo (ctodo). Assinale que afirmativa representa a razo entre os volumes dos gases recolhidos, nas mesmas condies de temperatura e presso.

    H2O H2O22 2+1

    a) 1 volume de oxignio para 1 volume de hidrognio.b) 2 volumes de oxignio para 1 volume de hidrognio.c) 1 volume de oxignio para 3/2 volumes de hidrognio.d) 1 volume de oxignio para 2 volumes de hidrognio.e) 3/2 volumes de oxignio para 1 volume de hidrognio.

  • 03) Para a reao 2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g), quantos litros de trixido de enxofre (SO3) sero produzidos a partir de 10 L de O2, considerando que todos os volumes foram medidos nas mesmas condies de temperatura e presso?

    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.

  • DETERMINAO DE FRMULAS

    As substncias podem ser representadas pelas frmulas

    CENTESIMAL MNIMA MOLECULARe

  • FRMULA CENTESIMAL

    a frmula que indica os elementos qumicos

    e as porcentagens, em massa,

    de cada tomo que forma a substncia

    C H 75% 25%Indica que:

    O metano constitudo por carbono e hidrognio

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

    METANO

  • Podemos calcular a FRMULA CENTESIMAL partindo da frmula molecular, frmula mnima ou dasmassas que participam da reao

    hidrognio carbono metano+

    x g y g 100 g 1 experincia: 2 experincia:

    12 g 4 g 16 g

    Determine a frmula centesimal do metano sabendo que 12 g do carbono reagem com 4 g de hidrognio para a produo de 16 g de metano.

    x 10012 = 16

    y4 =

    x

    12=

    100

    16x = 75 % de C

    y4

    =10016 y = 25 % de H

  • 01) A porcentagem em massa do carbono no CHCl3 (clorofrmio) :

    Dados: H = 1 u; C = 12 u; Cl = 35,5 ua) 1%.

    b) 10%.

    c) 12%.

    d) 24%.

    e) 50%.

    hidrognio

    clorofrmio +

    carbono

    cloro + 12

    g 1 g 106,5 g

    119,5 g x g 100 g

    12 x

    119,5100= 119,5 x x = 12 x 100

    1200119,5

    = x

    x = 10 %

  • FRMULA MOLECULAR

    a frmula que indica os elementos qumicos que

    constituem a substncia e o nmero de tomos de

    cada elemento na molcula

    C6H12O6

    GLICOSE

    Indica que:

    A glicose constituda por carbono, hidrognio e oxignio

    Em uma molcula de glicose existem 6 tomos de carbono, 12 tomos de hidrognio e 6 tomos de oxignio

  • FRMULA MNIMA

    a frmula que indica os elementos qumicos que

    constituem a substncia e a proporo em nmero de

    tomos desses elementos, expressa em nmeros inteiros

    e os menores possveis

    C6H12O6 GLICOSE

    Indica que:

    A glicose constituda por carbono, hidrognio e oxignio

    Em uma molcula de glicose existe uma proporo de1 tomo de carbono, 2 tomos de hidrognio e 1 tomo de oxignio

    frmula molecular

    CH2O GLICOSE frmula mnima

  • Podemos calcular a frmula mnima partindo da frmula

    molecular,frmula centesimal

    ou das massas que participam da reao

    01) (Covest 2005) Uma substncia pura foi analisada em laboratrio 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 frmula mnima desta substncia HCmOn, calcule a soma + m + n. Dados H (A = 1 u.), C (A = 12 u.), O (A = 16 u.).

    H:

    C:

    O:

    =0,41 0,4 mol

    =2,412 0,2 mol

    =3,216 0,2 mol

    : 0,2

    : 0,2

    : 0,2

    =

    =

    =

    2 mol

    1 mol

    1 mol

    H2C1O1frmula mnimasoma: 2 + 1 + 1 = 04

  • 02) (Modificado) Uma substncia pura foi analisada em

    laboratrio 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 frmula mnima

    desta substncia

    HCmOn, escreva a frmula molecular da

    substncia.

    Dados H (A = 1 u.), C (A = 12 u.), O (A = 16 u.).

    H:

    C:

    O:

    =0,41 0,4 mol

    =2,412 0,2 mol

    =3,216 0,2 mol

    : 0,2

    : 0,2

    : 0,2

    =

    =

    =

    2 mol

    1 mol

    1 mol

    H2C1O1frmula mnima

    (H2C1O1)nfrmula molecular

    n =massa molar

    massa da frmula mnima=

    9030

    = 3

    frmula molecular:H6C3O3

  • 03) (Mackenzie-SP) Ao se analisar um xido de elemento no

    metlico Y, encontrou-se a proporo de 1,5 mols de

    tomos de oxignio para 1 mol de tomos de Y.

    A frmula desse xido pode ser:a) OF2.

    b) SO3.

    c) CO2.

    d) Fe2O3.

    e) N2O3.

    Y1O1,5 x 2= Y2O3

    Pg. 02Ex. 6

  • 04) A combusto realizada em altas temperaturas um dos fatores

    da poluio do ar pelos xidos de nitrognio, causadores de

    afeces respiratrias. A anlise de 0,5 mol de um desses xidos

    apresentou 7,0g de nitrognio e 16g de oxignio. Qual a sua

    frmula molecular?

    N:

    O:

    =7,014

    0,5 mol

    =1616

    1,0 mol

    Em 0,5 mol do xido temos...

    1,0 mol de nitrognio

    2,0 mol de oxignio

    Em 1,0 mol do xido teremos...e

    A frmula molecular ser NO2

    Pg. 02Ex. 7

  • 05) Em 0,5 mol de quinina, substncia utilizada no

    tratamento da malria h

    120g de carbono, 12g de hidrognio, 1 mol de tomos de

    nitrognio e 1 mol

    de tomos de oxignio. Determine a frmula molecular

    da quinina. C:

    H:

    =12012 10 mol

    =121 12 mol

    Em 0,5 mol de quinina temos...

    N:

    O:

    1,0 mol

    1,0 mol

    C:

    H:

    20 mol

    24 mol

    Em 1,0 mol de quinina teremos...

    N:

    O:

    2,0 mol

    2,0 mol

    A frmula molecular ser C20H24N2O2 Pg. 02Ex. 4Deciso revisa

  • 06) Determine a frmula percentual das substncias

    relacionadas nos itens a

    seguir a partir dos dados experimentais fornecidos.

    A decomposio de 1,3g de acetileno (gs utilizado em

    maaricos para cortar

    chapas de ao) produziu: 1,2g de carbono, 0,1g de

    hidrognio. Pg. 03Ex. 8 / bDeciso revisa

    acetileno carbono + hidrognio1,3g 1,2g

    0,1100g x y

    = =1,3 1,2 0,1 100 x y

    =1,3 1,2 100 x x = 92,30%

    1,3 x = 120

    =1,3 0,1 100 y y = 7,70%

    1,3 y = 120

    Slide 1Slide 2Slide 3Slide 4Slide 5Slide 6Slide 7Slide 8Slide 9Slide 10Slide 11Slide 12Slide 13Slide 14Slide 15Slide 16Slide 17Slide 18Slide 19Slide 20Slide 21Slide 22Slide 23Slide 24Slide 25Slide 26Slide 27Slide 28Slide 29Slide 30Slide 31Slide 32Slide 33Slide 34Slide 35Slide 36Slide 37Slide 38Slide 39