“Estequiometria” refere-se às proporções entre reagentes e produtos em reações químicas. Para uma reacção química típica em que os reagentes genéricos A e B se combinam para produzir os produtos C e D - isto é, A + B - > C + D - cálculos estequiométricos permitem que o químico determine o número de gramas de A que ela deve adicionar à mistura de reação para reagir com o composto B, bem como prever o número de gramas dos produtos C e D. Entretanto, os estudantes freqüentemente encontrar problemas de estequiometria difíceis, porque envolvem cálculos do número de moles de substâncias. A chave para facilitar os problemas de estequiometria é adotar e praticar uma abordagem metódica para os problemas.
Equilibra a equação da reação química. Uma equação de reação equilibrada contém o mesmo número de cada tipo de átomo em ambos os lados da seta de reação. A reação entre hidrogênio, H2 e oxigênio, O2, para fazer água, H2O, por exemplo, equilibra a 2 H2 + O2 --- > 2 H2O. Isso significa que duas moléculas de hidrogênio reagem com uma molécula de oxigênio para formar duas moléculas de água.
Converta a massa de qualquer reagente ou produto em moles, dividindo as gramas de material pelo seu peso molecular. Moles simplesmente representam outro método de expressar a quantidade de substância. Observe que a realização de um cálculo estequiométrico requer apenas o conhecimento da massa de um único componente da reação. Você pode então calcular as massas de todos os outros componentes. No exemplo da etapa 1, suponhamos que 1,0 grama de hidrogênio reaja. O peso molecular do hidrogênio - determinado pela soma dos pesos atômicos de todos os átomos na fórmula molecular - é de 2,02 gramas por mole. Isto significa que a reação envolve (1,0 gramas) /(2,02 gramas /mol) = 0,50 moles de hidrogênio.
Multiplique as moles de hidrogênio pela relação estequiométrica apropriada para determinar o número de moles de qualquer outra substância envolvida a reação. A relação estequiométrica representa simplesmente a razão dos coeficientes da equação química do balanço. Coloque sempre o coeficiente do composto cuja massa você pretende calcular no topo, e o coeficiente do composto cuja massa você iniciou no fundo. No exemplo da etapa 1, podemos calcular as moles de oxigênio necessárias para reagir com o hidrogênio, multiplicando por 1/2, ou podemos calcular as moles de água produzidas multiplicando por 2 /2. Assim, 0,50 moles de H2 exigiriam 0,25 moles de oxigênio e produzem 0,50 moles de água.
Conclua o problema convertendo mols de substância de volta em gramas. A conversão em moles exigiu a divisão pelo peso molecular do composto; converter de volta para gramas, portanto, requer multiplicar moles por peso molecular. No caso do hidrogênio, isso é desnecessário porque já sabemos que a reação envolve 1,0 grama de H2. No caso do oxigénio, O2, o peso molecular é 32,00 gramas /mole e 0,25 moles * 32,00 gramas /mole = 8,0 gramas de O2. No caso da água, o peso molecular é de 18,02 gramas /mol e 0,50 moles * 18,02 gramas /moles = 9,0 gramas de H2O.
Verifique novamente o resultado, observando que o total de gramas de reagentes deve ser igual ao gramas totais de produtos. Neste caso, a massa combinada de H2 e O2 foi de 1,0 e 8,0 gramas, respectivamente, para um total de 9,0 gramas, e 9,0 gramas de água foram produzidos. Isso reflete a lei da conservação da massa, que afirma que a matéria não pode ser criada ou destruída por uma reação química.