Por Kylene Arnold – Atualizado em 30 de agosto de 2022
TL;DR
Para determinar os moles em uma reação, converta todas as massas dos reagentes em gramas, calcule a massa molar de cada composto, divida gramas pela massa molar e use os coeficientes estequiométricos para encontrar os rendimentos limitantes de reagentes e produtos.
1. Converter massas de reagentes em gramas
Comece expressando a massa de cada reagente em gramas. Por exemplo, 0,05 kg de sódio (Na) equivale a 50,0 g (0,05 kg × 1.000 g/kg). No exemplo do cloro-sódio temos 50,0 gNa e 25.000 gCl₂.
2. Determinar pesos atômicos
Recupere o peso atômico de cada elemento da tabela periódica (expresso em unidades de massa atômica, amu). Na = 22,990 amu, Cl = 35,453 amu.
3. Calcule massas molares de reagentes e produtos
Some os pesos atômicos de todos os átomos em cada composto para obter sua massa molar (gmol⁻¹). Por exemplo:
- Na:22,990 gmol⁻¹
- Cl₂:2×35,453 = 70,506 gmol⁻¹
- NaCl:22,990 + 35,453 = 58,443 gmol⁻¹
4. Converter gramas em mols
Divida a massa de cada reagente pela sua massa molar:
- Na:50,0 g÷22,990 gmol⁻¹ = 2,1749 mol
- Cl₂:25,000 g÷70,506 gmol⁻¹ = 0,3546 mol
5. Inspecione os coeficientes de reação
A equação balanceada é2 Na + Cl₂ → 2 NaCl. Os coeficientes indicam a proporção molar:2Na:1Cl₂:2NaCl.
6. Identifique o reagente limitante
Calcule quantos moles de produto cada reagente pode gerar usando a razão estequiométrica.
- Na → 2,1749 molNa ×(2NaCl/2Na) = 2,1749 molNaCl
- Cl₂ → 0,3546 molCl₂ ×(2NaCl/1Cl₂) = 0,7092 molNaCl
O valor menor (0,7092 molNaCl) indica que Cl₂ é o reagente limitante.
7. Calcule a massa máxima do produto
Multiplique os mols do produto pela sua massa molar:
- 0,7092 molNaCl × 58,443 gmol⁻¹ = 41,4 gNaCl
8. Verifique o resultado
Faça uma verificação cruzada calculando a massa com base no limite de Na:2,1749 molNaCl × 58,443 gmol⁻¹ = 127,0 gNaCl. Como a quantidade derivada de Cl₂ é menor, a reação produzirá apenas ~41,4 g de NaCl.
9. Calcule os mols finais do produto
Divida a massa do produto pela sua massa molar para confirmar os moles:
- 41,4 g÷58,443 gmol⁻¹ = 0,709 molNaCl
Nota de segurança
O sódio é altamente reativo; este experimento só deve ser realizado em ambiente laboratorial controlado por profissionais treinados.
Para dados oficiais sobre os cálculos de constante e massa molar de Avogadro, consulte
IUPAC
e
Wikipedia:Constante de Avogadro
.