Aula 8 SDE4100 Quimica Geral

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Química Geral 
Profa. Dra. Claudia Campinha
2021.2
Aula 8
SDE 4100
Química Geral - SDE4100
Unidade 5 - FUNDAMENTOS DAS REAÇÕES QUÍMICAS
5.2. Massa Molecular, fórmula empírica e molecular, conceito de mol.
Massa Atômica (MA) → é a massa de um átomo (medida em unidades de massa, u). 
A massa atômica corresponde à média ponderal das massas de todos os isótopos encontrados. A massa atômica é representada pela letra minúscula u e é relativa à massa do átomo de carbono 12 (12C). 
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Unidade 5 - FUNDAMENTOS DAS REAÇÕES QUÍMICAS
5.2. Massa Molecular, fórmula empírica e molecular, conceito de mol.
A massa molecular de uma substância é a massa de uma molécula dessa substância relativa à unidade de massa atômica u (igual a 1/12 da massa do isótopo carbono-12, 12C). 
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5.2. Massa Molecular, fórmula empírica e molecular, conceito de mol.
Massa Molecular (MM) → é a soma das massas atômicas (MA) dos elementos de um composto (medida em unidades de massa, u).
Exemplo:
1. Cálculo da Massa Molecular MM da água H2O
Tabela periódica 
MA de H = 1 u e MA de O ≃  16 u. 
MA de Al ≃ 27 u 
MA de S ≃  32 u
MA de O≃ 16 u. 
Tabela periódica 
≃ aproximadamente, equivalente.
2. Cálculo da Massa Molecular MM do sulfato de alumínio Al2(SO4)3
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5.2. Massa Molecular, fórmula empírica e molecular, conceito de mol.
Uma fórmula química descreve um composto em termos de seus elementos constituintes. 
Existem três tipos principais de fórmulas químicas: empíricas, moleculares e estruturais. 
As fórmulas empíricas mostram a mais simples proporção de números inteiros em um composto;
A fórmula molecular de um composto descreve a composição atômica de uma molécula;
As fórmulas estruturais mostram como os átomos de uma molécula estão ligados um ao outro. 
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5.2. Massa Molecular, fórmula empírica e molecular, conceito de mol.
Exemplo : fórmula percentual do etileno C2H4. 
Dados: MA: C = 12 u e H = 1 u.
Fórmula Percentual 
Indica a porcentagem, em massa, de cada elemento que constitui a substância (Lei das Proporções constantes).
Lei das Proporções constantes → essa lei mostra também que os elementos que compõem uma substância pura são sempre os mesmos e eles aparecem numa proporção definida.
É possível determinar essa composição centesimal a partir de qualquer massa da substância. 
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5.2. Massa Molecular, fórmula empírica e molecular, conceito de mol.
A fórmula empírica ou formula mínima expressa o número de átomos dos diferentes elementos num composto, utilizando os menores números inteiros possíveis.
Fórmula empírica 
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5.2. Massa Molecular, fórmula empírica e molecular, conceito de mol.
Calcule a fórmula mínima do etileno . (Massas atômicas: C = 12 u e H = 1 u.)
Resolução:
(1) Descobrir a porcentagem em massa (em gramas):
Temos que C = 85,71%, H = 14,28 % o que significa que, 
em 100 g de etileno, há C = 85,71 g, H = 14,28 g 
(2) Converter a porcentagem em massa (gramas) em números de mols que se encontram em exatamente 100 g do composto. Basta dividir pelas massas atômicas:
C =  85,71 g = 7,14 mol
      12 g/mol
H = 14,28 g = 14,28 mol
     1 g/mol
(3) Conseguir os menores números inteiros. Basta dividir pelo menor número (7,14):
C = 7,14 = 1
      7,14
H = 14,28 g = 2
       7,14
A fórmula mínima ou empírica da etileno é dada por: CH2.
Fórmula molecular do etileno C2H4 ou seja CH2 x 2(menor número inteiro possível)
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5.2. Massa Molecular, fórmula empírica e molecular, conceito de mol.
A fórmula empírica de um composto é a relação de números inteiros de átomos de cada elemento em um moléculas.
• A fórmula molecular do benzeno é C6H6 . 
– A fórmula empírica do benzeno é CH. 
• A fórmula molecular do octano é C8H18. 
– A fórmula empírica do octano é C4H9 .
Fórmula empírica 
Exercícios:
Quais seriam as fórmulas empíricas das seguintes moléculas:
a) C6H12O6 (glicose)
b) C8H10N4O2 (cafeína)
c) N2O (óxido nitroso, gás hilariante)
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5.2. Massa Molecular, fórmula empírica e molecular, conceito de mol.
Mol
Mol é a quantidade de matéria de um sistema que contém tantas entidades elementares quantos átomos existem em 12 gramas de 12C.
Quanto vale esse número N que utilizamos para chegar ao conceito de mol? 
Seu valor é aproximadamente 602.000.000.000.000.000.000.000 ou, abreviadamente, 6,02 x1023 partículas/mol (Constante de Avogadro). 
O mol é uma unidade de medida para uma quantidade de uma substância química.
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5.2. Massa Molecular, fórmula empírica e molecular, conceito de mol.
Massa Molar
Massa molar ( M ) é a massa, em gramas, de um mol da substância (ou elemento ou íon).
massa atômica do Ca é 40 u → massa molar do Ca M =40 g/mol 
massa atômica do Na é 23 u → massa molar do Na M = 23 g/mol
massa molecular do CO2 é 44 → massa molar do CO2 M = 44 g/mol
Exemplo de exercício resolvido: 
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5.2. Massa Molecular, fórmula empírica e molecular, conceito de mol.
Volume Molar
Em condições normais de pressão e temperatura, 1 mol de qualquer gás ocupa 22,4 L.
• O volume ocupado por um mol de gás (22,4 L) é o volume molar.
• Condições normais de pressão e temperatura (STP): 0 °C e 1 atm.
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5.3. Classificação de reações químicas.
As reações químicas podem ser classificadas segundo vários critérios. 
quando uma reação libera calor, nós a chamamos de exotérmica 
pelo contrário, quando uma reação consome calor para se processar, nós a chamamos de endotérmica 
No momento, a classificação que mais nos interessa é a que agrupa as reações em: 
reações de síntese ou de adição; 
reações de análise ou de decomposição; 
reações de deslocamento ou de substituição ou de simples troca; 
reações de dupla troca ou de dupla substituição. 
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5.3. Classificação de reações químicas.
Reações de síntese ou de adição
Ocorrem quando duas ou mais substâncias reagem, produzindo uma única substância mais complexa.
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5.3. Classificação de reações químicas.
Reações de análise ou de decomposição 
Ocorrem quando uma substância se divide em duas ou mais substâncias de estruturas mais simples.
 Pirólise — decomposição pelo calor (na indústria é chamada também de calcinação)
Fotólise — decomposição pela luz 
Eletrólise — decomposição pela eletricidade
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5.3. Classificação de reações químicas.
Reações de deslocamento ou de substituição ou de simples troca 
Ocorrem quando uma substância simples reage com uma substância composta e “desloca” desta última uma nova substância simples.
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5.3. Classificação de reações químicas.
Reações de dupla troca ou de dupla substituição 
Ocorrem quando dois compostos reagem, permutando entre si dois elementos ou radicais e dando origem a dois novos compostos.
Reações de oxirredução
Para que uma reação de oxirredução ocorra, um dos reagentes deve apresentar a tendência de ceder elétrons, e o outro, de receber elétrons. 
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5.4. Equações químicas e balanceamento das equações.
Podemos representar essa reação de maneira simplificada, escrevendo a equação química:
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5.4. Equaçõesquímicas e balanceamento das equações.
Uma equação química só está correta quando representa um fenômeno químico que realmente ocorre, por meio de fórmulas corretas (aspecto qualitativo) e coeficientes corretos (aspecto quantitativo). 
Lembrando que numa reação química os átomos permanecem praticamente “intactos”, podemos enunciar o seguinte critério geral:
Acertar os coeficientes ou balancear uma equação química é igualar o número total de átomos de cada elemento, no reagente e no produto da equação.
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5.4. Equações químicas e balanceamento das equações.
Método por tentativas
raciocinar com o elemento (ou radical) que aparece apenas uma vez no reagente e no produto da equação. 
preferir o elemento (ou radical) que possua índices maiores. 
escolhido o elemento (ou radical), transpor seus índices de um membro para outro, usando-os como coeficientes. 
prosseguir com os outros elementos (ou radicais), usando o mesmo raciocínio, até o final do balanceamento.
Balancear a Equação:
Equação balanceada:
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5.5. Cálculos estequiométricos simples envolvendo número de mols e massa.
Cálculo este quilométrico ou estequiometria(do grego: stoikheion, elemento; metron, medição). 
É o cálculo das quantidades de reagentes e/ou produtos das reações químicas feito com base nas leis das reações e executado, em geral, com o auxílio das equações químicas correspondentes.
Indica que 1molécula de N2 + 3 moléculas de H2 → moléculas de NH3
Quantos mols de NH3 são produzidos a partir de 10mols de N 2? 
Esse cálculo é traduzido matematicamente pela seguinte regra de três.
Bons estudos!
Até a próxima aula.
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Química Biológica ARA0374