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Cálculo Estequiométrico

O cálculo estequiométrico ou estequiometria é de vital importância na rotina de um laboratório ou de uma indústria química. Por isso falaremos sobre ele neste resumo!

O que é o cálculo estequiométrico?

Através dos cálculos estequiométricos, os químicos determinam as quantidades de reagentes necessárias para se realizar uma reação química ou ainda, a quantidade de produtos que serão formados.

Não é a toa que os professores de Química sempre comparam o cálculo estequiométrico com uma receita de bolo: pois uma reação química sempre obedece a uma proporção, assim como uma receita.

Ora, se quisermos fazer um bolo maior e dobrar a sua receita, é intuitivo pensarmos que todas as quantidades dos ingredientes serão dobradas. O mesmo acontece com uma reação química. Se quisermos obter o dobro da quantidade de produtos, precisamos também dobrar a quantidade de reagentes.

Ingredientes de bolo para exemplificar uma receita

Assim como uma receita de bolo que contém determinados ingredientes, as reações químicas contém reagentes.

Mas atenção! Aqui está uma diferença para as receitas de bolo:

Enquanto que nas receitas nós geralmente trabalhamos com massa (gramas, kilogramas), em química nós trabalhamos com mol! E é em termos mol que devemos dobrar a nossa receita da reação!

Nessa primeira parte do resumo de cálculo estequiométrico, abordaremos uma regra geral para resolver exercícios. Na parte 2 do resumo vamos abordar alguns casos particulares.

Regra geral

De uma maneira geral podemos seguir os seguintes passos para resolver um exercício de cálculo estequiométrico:

1º ) Escrever a equação química;

2º ) Balancear a reação química;

3º) Passar para número de mols a grandeza da substância dada no enunciado;

4º) Determinar quantos mols serão necessários da substância pedida no enunciado através dos coeficientes estequiométricos da reação;

5º) Caso necessário, transformar de número de mols da substância pedida para a grandeza especificada no enunciado.

Precisamos nos atentar ao que pede o enunciado e o dado fornecido. Vamos treinar com alguns exemplos utilizando os passos descritos acima.

Exemplo 1:

Calcule a quantidade de mols de NaOH necessárias para reagir com 5 mols de H2SO4.

Resolução:

1º e 2º passos – 2NaOH + H2SO4 à Na2SO4 + 2H2O

3º passo – o exercício já forneceu em mol: 5 mols de H2SO4

4º passo – de acordo com a reação, relacionamos que 2 mols de NaOH reagem com 1 mol de H2SO4. A partir dessa proporção podemos escrever uma regra de três para se determinar quantos mols de NaOH serão necessários para reagir com 5 mols de H2SO4:

2 mols de NaOH ———– 1 mol de H2SO4

x————– 5 mols de H2SO4

X = 2 . 5 /1 = 10 mols de NaOH serão necessários para reagir com 5 mols de H2SO4.

Exemplo 2:

(PUC-RJ) A hidrazina, N2H4, e o peróxido de hidrogênio, H2O2, são utilizados como propelentes de foguetes. Eles reagem de acordo com a equação:

7H2O+ N2H4 → 2HNO3 + 8H2O

Quando forem consumidos 3,5 moles de peróxido de hidrogênio, a massa, em gramas, de HNO3 formada será de:

a) 3,5

b) 6,3

c) 35,0

d) 63,0

e) 126,0

Resolução:

1º e 2º) a reação foi dada;

3º) foi fornecido 3,5 mols de H2O2

4º) dos coeficientes estequiométricos temos que:

7 mols de H2O2 —————- 2 mols de HNO3

3,5 mols de H2O2 ————– x

X = 3,5.2/7 = 1 mol de HNO3

5º) Calculamos a massa molar de HNO3 = 63g/mol. Foi formado 1 mol de HNO3, que corresponde à 63 g.

Portanto, a resposta correta será a letra d.

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