Cálculo Estequiométrico: O que é, formulas, exercícios
O cálculo estequiométrico são bastante utilizados em seguimentos diversos que dependem da química. Devido à sua importância, vamos abordar tudo sobre o assunto.
Também conhecido por cálculo das medidas apropriadas, o cálculo estequiométrico é importantíssimo para a rotina de indústrias do setor químico. Logo, tem-se o modo de cálculo como um dos maiores passos do homem.
Por isso, existe o ensino de cálculo estequiométrico ainda no ensino médio. Dado sua importância, também é vastamente cobrado em vestibulares de todo o território nacional.
A seguir, você saberá o tudo sobre a estequiometria, e descobrirá como realizar o cálculo. Mostraremos ainda quais fórmulas devem ser utilizadas, além de informações complementares como o mol.
O Que é Estequiometria?
A estequiometria permite quantificar reagentes e produtos, para que juntos componham uma reação química. Para isso, é necessário fazer tal balanço por meio do cálculo estequiométrico.
Lavoisier, foi quem desenvolveu o cálculo, também criou diversos equipamentos para auxiliar no desempenho. Entre os quais, temos a balança analítica para laboratórios.
Como fazer o cálculo Estequiométrico?
Apesar de preocupar alguns estudantes, que pretendem ingressar em uma universidade por meio de vestibulares, o cálculo estequiométrico é simples. Para evitar confusões, basta seguir o seguinte passo a passo:
- Comece montando e balanceando sua equação química de reagentes.
- Em seguida, você deverá determinar a proporção dos reagentes em mols, estes serão os coeficientes da equação balanceada.
- Ao obter os mols, você deverá convertê-los para as unidades de medida que estão estabelecidas pelo enunciado do exercício.
- Depois, basta que você faça a regra de 3 para obter o resultado do cálculo estequiométrico.
Para frisar o entendimento, vamos exemplificar com um exercício simples de cálculo estequiométrico. Supomos a fórmula 1C + 2H2 + 1/2O2 1CH3OH, a qual está perfeitamente equilibrada.
Cabe lembrar que cada mol de carbono (C), na equação devemos ter 2 mols de Hidrogênio (H), e 0,5 de gás Oxigênio (O). Ou seja, se houver 3 mols de carbono, a receita deve ser triplicada.
Importante também mencionar que o mol equivale à massa molar de uma determinada substância. No caso 6,02 x10²³ se for um gás, e estiver sob as condições normais de temperatura e pressão, significando assim 22,4 litros.
Assim, continuando nosso exemplo, digamos precisamos descobrir a massa da água em gramas, obtida a partir de 8g de hidrogênio. Temos então a seguinte resolução:
H2 + O2 H2O
2H2 + O2 2H2O
4g 36g
8g x
x = 8 . 36/4
x = 72g de H2O
Para que serve o cálculo Estequiométrico?
Ao pé da letra, o cálculo estequiométrico serve para determinarmos a quantidade das substâncias que compõem uma reação química. Logo, consegue-se saber a quantidade de produtos utilizados e o que será produzido.
Para se ter uma ideia da importância dos cálculos estequiométricos, eles são usados por diversas indústrias químicas. Também são vastamente utilizados na medicina a fim de determinar a quantidade do medicamento a ser ministrado.
O Que é proporção Estequiométrica?
A proporção estequiométrica é o balanço entre os reagentes de uma equação química. Assim temos que 1 mol equivale 6,02 x 10²³ moléculas, que por sua vez equivale a 25 litros no estado gasoso, sob a pressão de 1 atm e a 25ºC.
Por exemplo, no caso da proporção dos átomos na molécula de água, qual seja H2O, é de 2:1. Ou seja, para formar a molécula de água precisamos de 2 átomos de Hidrogênio para 1 de oxigênio.
Quais são as fórmulas de Estequiometria?
Para que se saiba como efetuar um cálculo estequiométrico, é importante também saber como efetuar o cálculo da massa atômica. Assim, existem constantes de devem ser gravadas, assim como a formula dos mols:
- Constante de Clapeyron:
R= 0,082atm. L/mol.K
R= 8,314/mol.K
R= 1,987cal/mol.K
- Constante de Avogadro: 6,02 x 10²³
- Pressão atmosférica:
1atm = 760mmHg = 101.325 Pa
1Torr = 1mmHg
- Volume
1mL = 1cm³
1dm³ = 1L = 1000mL
- Massa:
1000Kg = 1ton
1Kg = 1000g
1g = 1000mg
- Comprimento:
1nm = 1 x 10-9 m
- Fórmula para o cálculo de número molar: n = m/MM
m = massa (g)
MM = massa molar (g/mol)
Como fazer cálculo Estequiométrico reagente em excesso e limitante?
Geralmente, num exercício de cálculo estequiométrico, um dos reagentes pode estar em excesso. Já o outro é consumido em sua totalidade, esse no caso é o limitante. Assim, para saber qual é qual, siga o passo a passo:
- Coloque a equação balanceada e escolha qual será o reagente para cálculo das proporções das grandezas envolvidas. Além de também determinar a quantidades essenciais para outro reagente da equação.
- Assim, teremos que o reagente ignorado será o excessivo ou limitante. No caso do valor desse reagente ser menor que o fornecido pelo enunciado do problema, este está em excesso
- Do contrário, o reagente será limitante, ou seja, tem um valor maior do que o que está no enunciado. Logo, o reagente limitante será utilizado para efetuar os cálculos estequiométricos.
Qual a definição Estequiométrico com mol?
O mol serve pra indicar as grandezas de massa, quantidade e volume. No caso da quantidade, é determinada pela Constante de Avogadro, qual seja 6,02 x 1023. Este é utilizado para quantificar partículas subatômicas.
Utiliza-se ainda o mol para massa e volume. A massa é a mesma indicada pela Tabela Periódica, entretanto em gramas. Logo temos massa atômica da substância equivale a um mol do referido .
