A massa de reação é uma medida das massas (ou pesos) de materiais envolvidos em reações químicas. Reações químicas quase sempre ocorrem em um excesso de um ou mais reagentes e, portanto, uma reação pode prosseguir apenas até o ponto em que o “reagente limitante” é inteiramente convertido no (s) produto (s) da reação. Isso pode ser visto na equação balanceada de uma reação química. Se um problema em química inclui informações suficientes sobre as massas reagentes em uma mistura ou as massas dos produtos de reação, então as massas de materiais que realmente participam da reação podem ser calculadas.
Suponha que você tenha uma mistura composto por 12 gramas (g) de zinco puro (Zn) metálico e 7,50 g de enxofre (S) e a mistura é aquecida até à temperatura de reacção. Escreva a equação da reação química, como segue: Zn + S = ZnS.
Converta a massa de Zn em mole de Z dividindo a massa molar de Zn na massa de Zn, como segue: 12 g Zn x 1 mole Zn /65,38 g Zn = 0,184 moles Zn. Converter a massa de enxofre em moles de S, como segue: 7.5 g S x 1 mole S /32.06 g S = 0.234 moles S.
Observe a equação química que 1 mole de Zn reage exatamente com 1 mole de S para produzir exatamente 1 mole de ZnS. Observe que há mais S do que o necessário para converter completamente o Zn em ZnS e, portanto, o Zn é o reagente limitante. A quantidade de ZnS produzida depende da quantidade do reagente limitante, Zn, e não da quantidade de S.
Subtraia as moles de Zn na mistura das moles de S para encontrar o número de moles excedentes de Zn. S presente, como se segue: 0,234 moles S - 0,184 moles Zn = 0,050 moles S. Multiplique o excesso de moles de S pela massa molar de S para encontrar a massa de S que não reage, como se segue; 0.05 x 32.06 = 1.60 g S. Subtraia o excesso de massa de S da massa da mistura para encontrar a massa de reação, como segue: 12.00 + 7.5 - 1.60 = 17.9 g
Determine a massa da reação produto ZnS pela multiplicação do número de moles de ZnS produzidos pela massa molar de ZnS, como se segue: 0,184 mole ZnS x 97,44 g ZnS /mole ZnS = 17,9 g ZnS. Observe que a massa do produto de reação ZnS e a massa de reação são as mesmas.
Dica
A massa molar é definida como a massa de uma mole de um elemento ou composto. Um mol de uma substância química é definido como o "número de Avogadro" de átomos ou moléculas da substância. O número de Avogadro é uma constante com valor 6.022 x (10 elevado à potência 23). As massas molares de substâncias variam em proporção direta com as massas de seus átomos ou moléculas.