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    Como resolver a lei de conservação de problemas de massa

    A lei de conservação de massa revolucionou o estudo da química e é um de seus princípios mais importantes. Embora descoberta por vários pesquisadores, sua formulação é mais frequentemente atribuída ao cientista francês Antoine Lavoisier e, às vezes, recebe o nome dele. A lei é simples: átomos em um sistema fechado não podem ser criados nem destruídos. Em uma reação ou série de reações, a massa total dos reagentes deve ser igual à massa total dos produtos. Em termos de massa, a flecha em uma equação de reação se torna um sinal de igual, o que é uma grande ajuda quando se trata de acompanhar quantidades de compostos em uma reação complexa.

    TL; DR (Too Long; Didn leia)

    O balanceamento de equações químicas reconhece que os dois lados da equação devem conter o mesmo número de átomos de cada elemento; portanto, é uma maneira de resolver a conservação de massa. Você também pode usar a conservação de massa para encontrar as massas de solutos em uma solução.
    Um sistema fechado

    Não importa o que possa entrar ou escapar de um sistema fechado, mas a energia pode passar livremente. A temperatura dentro de um sistema fechado pode mudar e um sistema fechado pode ser irradiado por raios-X ou microondas. Você não precisa considerar a energia liberada durante uma reação exotérmica ou absorvida durante uma reação endotérmica ao medir a massa antes e depois da reação. Alguns compostos podem mudar de estado e alguns gases podem ser produzidos a partir de sólidos e líquidos, mas o único parâmetro de importância é a massa total de todos os compostos envolvidos. Ele deve permanecer o mesmo.
    O registro ardente

    O fato de um registro pesar menos após ser queimado era um mistério até os cientistas entenderem o princípio da conservação de massa. Como a massa não pode ser perdida, ela deve se transformar em outra forma, e é isso que acontece. Durante a combustão, a madeira combina-se com o oxigênio para produzir carvão e fuligem e libera gases como dióxido de carbono e monóxido de carbono. Você pode calcular a massa total desses gases pesando o log antes de queimar e os produtos de carbono sólido restantes após o incêndio. A diferença nesses pesos deve ser igual ao peso total dos gases que sobem pela chaminé. Essa é a idéia básica por trás da solução de toda conservação de problemas de massa.
    Equações químicas balanceadas

    Uma equação química balanceada é aquela que demonstra que átomos, como a massa em geral, não são criados nem destruídos durante o processo. reação, que uma equação descreve. Equilibrar uma equação de reação é uma maneira de resolver um problema de conservação de massa. Para fazer isso, você reconhece que os dois lados da equação contêm o mesmo número de átomos de cada elemento envolvido na reação.

    Por exemplo, a equação desequilibrada da formação de ferrugem, que é uma combinação de ferro com oxigênio para produzir óxido de ferro, fica assim:

    Fe + O 2 -> Fe 2O 3

    Essa equação não é equilibrada porque os dois lados contêm diferentes números de átomos de ferro e oxigênio. Para equilibrá-lo, multiplique cada um dos reagentes e os produtos por um coeficiente que produz o mesmo número de átomos de cada elemento em ambos os lados:

    4Fe + 3O 2 -> 2Fe 22O 3

    Observe que o número de átomos em um composto, representado pelos subscritos em uma fórmula química, nunca muda. Você só pode equilibrar uma equação modificando coeficientes.
    Solutos e soluções

    Você não precisa necessariamente conhecer a equação química de uma reação para solucionar a conservação de massa. Por exemplo, se você dissolver dois ou mais compostos na água, sabe que as massas dos ingredientes devem ser iguais à massa total da solução. Como um exemplo de como isso pode ser útil, considere um aluno que pesa pesos específicos de dois compostos para adicionar a uma quantidade conhecida de água e depois derrama uma pequena quantidade de um dos compostos enquanto o transfere para a solução. Ao pesar a solução final, o aluno pode descobrir exatamente quanto do composto foi perdido.
    Conservação de Massa em Reações Químicas

    Se certos reagentes se combinam para produzir produtos conhecidos e a equação equilibrada da reação é conhecido, é possível calcular a massa ausente de um dos reagentes ou produtos se todos os outros forem conhecidos. Por exemplo, tetracloreto de carbono e bromo se combinam para formar dibromodiclorometano e gás cloro. A equação balanceada para esta reação é:
    CCl 4 + Br 2 -> CBr 2Cl 2 + Cl2

    Se você conhece as massas de cada um dos reagentes e pode medir a massa de um dos produtos, é possível calcular a massa do outro produto. Da mesma forma, se você medir as massas dos produtos e de um dos reagentes, conhece imediatamente a massa do outro reagente.
    Exemplo

    Um aluno combina 154 gramas de tetracloreto de carbono e um desconhecido quantidade de bromo em um recipiente selado para produzir 243 gramas de dibromodiclorometano e 71 gramas de cloro. Quanto cloro foi usado na reação, assumindo que os reagentes são completamente usados? __P?

    Como a massa é conservada, podemos estabelecer uma igualdade na qual x representa a quantidade desconhecida de bromo:

    154g + x \u003d 243g + 71g

    x \u003d massa de bromo consumida na reação \u003d 150 gramas

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