Cálculo dos mols necessários para uma reação química:um guia prático de estequiometria
Por Jack Brubaker – Atualizado em 30 de agosto de 2022
Em cada laboratório, os químicos realizam cálculos precisos para determinar as quantidades exatas de reagentes e produtos necessários para uma determinada reação. Esta disciplina, conhecida como estequiometria, baseia-se no conceito de toupeira – uma unidade fundamental que representa 6,022×10
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unidades de fórmula de uma substância. O mol é definido de modo que um mol de um composto pesa exatamente o peso da fórmula em gramas, onde o peso da fórmula é a soma dos pesos atômicos de todos os átomos da fórmula molecular. Por exemplo, o cloreto de sódio (NaCl) tem um peso de fórmula de 58,44gmol
‑1
, o que significa que 58,44g de NaCl contém 6,022×10
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unidades de fórmula.
Etapa 1:Escreva uma equação química balanceada
Comece esboçando uma equação balanceada para a reação de interesse. Uma equação balanceada contém o mesmo número de cada tipo de átomo em ambos os lados da seta. Por exemplo, a reação entre hidróxido de cálcio (Ca(OH)
2 ) e ácido clorídrico (HCl) é escrito como:
Ca(OH)
2 + HCl → CaCl
2 +H
2 Ó
Esta versão é desequilibrada:o lado esquerdo possui dois átomos de oxigênio e um átomo de cloro, enquanto o lado direito possui dois átomos de cloro e um átomo de oxigênio. A equação corretamente balanceada é:
Ca(OH)
2 + 2HCl → CaCl
2 + 2H
2 Ó
Agora cada elemento aparece em números iguais em ambos os lados.
Etapa 2:Determinar os pesos da fórmula
A seguir, calcule o peso da fórmula de cada composto na equação balanceada. O peso da fórmula é obtido somando os pesos atômicos de todos os átomos presentes. Por exemplo, cloreto de cálcio (CaCl
2 ) contém um átomo de cálcio (40,08gmol
‑1
) e dois átomos de cloro (35,45gmol
‑1
cada), produzindo:
(1×40,08) + (2×35,45) =100,98gmol
‑1
Etapa 3:Converter massa conhecida em mols
Quando você souber a massa de um reagente ou produto, converta essa massa em moles dividindo pelo peso da fórmula. Usando a reação balanceada acima, suponha que você tenha 10g de hidróxido de cálcio. O peso da fórmula de Ca(OH)
2 é 74,10gmol
‑1
, então os mols de Ca(OH)
2 presentes são:
10g÷74,10gmol
‑1
=0,135mol (≈0,13mol)
Etapa 4:Aplicar a Razão Estequiométrica
Use os coeficientes da equação balanceada para relacionar os mols conhecidos com os mols desconhecidos. Em Ca(OH)
2 + 2HCl → CaCl
2 + 2H
2 O, a razão estequiométrica de HCl para Ca(OH)
2 é 2:1. Portanto:
0,135molCa(OH)
2 ×(2molHCl÷1molCa(OH)
2 ) =0,270molHCl
Assim, são necessários 0,270 moles de HCl para reagir completamente com 10g de Ca(OH)
2 .
Materiais necessários
- Tabela periódica de elementos (para pesos atômicos)
- Calculadora científica (para divisão e multiplicação)
Seguindo essas etapas sistemáticas, você pode determinar com precisão as quantidades molares necessárias para qualquer reação química, garantindo cálculos estequiométricos precisos em laboratório.
