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Chris Deziel | Atualizado em 24 de março de 2022
No domínio da estequiometria – onde os químicos comparam as quantidades relativas de substâncias nas reações – é essencial saber como determinar a proporção molar. Quer você esteja elaborando a fórmula empírica de um composto desconhecido ou calculando as quantidades precisas de reagentes e produtos em uma reação, os princípios são os mesmos:identificar a relação de número inteiro mais simples entre as espécies envolvidas.
Determinando uma fórmula empírica
Quando um composto misterioso é analisado quanto à sua composição elementar, normalmente você mede a massa de cada elemento presente. A conversão dessas massas em moles (massa ÷ peso atômico) revela quantos moles de cada elemento existem. A partir daí, você pode deduzir a proporção de números inteiros mais simples – a fórmula empírica.
- Calcule os mols de cada elemento. Divida a massa medida pelo peso atômico do elemento. Por exemplo, um composto contendo 0,675 g de H, 10,8 g de O e 13,5 g de Ca produz:
- H:0,675g ÷ 1,01gmol⁻¹ =0,675mol
- O:10,8g ÷ 16,00gmol⁻¹ =0,675mol
- Ca:13,5g ÷ 40,08gmol⁻¹ =0,337mol
- Divida pelo menor valor molar. Aqui, Ca (0,337mol) é o menor. Dividir cada valor molar por 0,337 dá:
- H:0,675 ÷ 0,337 ≈ 2
- O:0,675 ÷ 0,337 ≈ 2
- Ca:0,337 ÷ 0,337 =1
- Escreva a fórmula empírica. As proporções de números inteiros resultantes tornam-se subscritos:CaO₂H₂, normalmente expresso como Ca(OH)₂.
Balanceando uma equação de reação
Quando os reagentes e produtos de uma reação são conhecidos, você pode escrever uma equação não balanceada e depois equilibrá-la ajustando os coeficientes estequiométricos. Esses coeficientes são, na verdade, as razões molares que satisfazem a lei da conservação da massa.
- Comece com a equação não balanceada. Por exemplo:H₂ + O₂ → H₂O.
- Equilibre os átomos. Multiplique cada lado pelo menor conjunto de inteiros que iguale o número de átomos de cada elemento. A equação balanceada se torna:2H₂ + O₂ → 2H₂O.
- Interprete as proporções molares. Dos coeficientes:
- Hidrogênio em oxigênio:2molH₂:1molO₂ → 2:1
- Oxigênio para água:1molO₂:2molH₂O → 1:2
- Água em hidrogênio:2molH₂O:4molH₂ → 1:2 (simplificado)
Esses coeficientes não apenas equilibram a equação, mas também informam quantos moles de cada espécie participam da reação. Dominar esta técnica garante cálculos estequiométricos precisos para qualquer processo químico.