PRÉ-QUÍMICO ____________________________________________________________________
Introdução
Um
dos assuntos que muitos alunos acham difícil na Química diz respeito a Estequiometria,
que na verdade de difícil não tem nada, isso mesmo, não tem nada! No
artigo de hoje pretendemos mostrar o que você precisa saber para compreender
definitivamente a Estequiometria, você irá perceber que são apenas necessários
alguns conhecimentos básicos sobretudo de Matemática básica que não vão além
das operações básicas (adição, substracção, multiplicação e divisão). Na
verdade, exercícios inerentes à Estequiometria são facilmente resolvidos
bastando para o efeito aplicarmos a famosa Regra de Três ou Regra de Três
Simples.
RESOLUÇÃO DOS
EXERCÍCIOS
1. A massa molecular do Ácido difosfórico (H4P2O7)
é …
Massas atómicas ( H =
1,0; P = 31,0; O = 16,0)
A 120 u.
B 147 u.
C 178 u.
D 310 u.
Resolução
No texto Massa Molar (Resumo)
foi dito que para o cálculo da massa molar é importante termos a fórmula química de uma determinada
substância, em seguida identificar quais
átomos (elementos químicos) constituem essa fórmula química. Temos que ter
ainda as massas atómicas de cada
elemento químico que constitui a fórmula química. As massas atómicas de cada
elemento químico estão na Tabela
Periódica, mas geralmente nos exercícios fornecem as massas atómicas.
Conforme vemos já nos são dadas as massas atómicas dos elementos que
constituem a fórmula química do Ácido Difosfórico (H4P2O7).
Como se pode ver na fórmula química do ácido difosfórico (H4P2O7)
temos 4 átomos de Hidrogénio (H) isso significa que ao calcularmos a sua massa
molecular teremos que multiplicar a sua massa atómica por 4:
H: 4 x 1 = 4
No caso do Fósforo (P) vemos que temos dois átomos de P ,
logo a sua massa atómica será multiplicada por 2:
P: 2 x 31 = 62
E por fim vemos que temos 7 átomos de Oxigénio, portanto,
a massa atómica do Oxigénio será multiplicada por 7, assim teremos:
O: 7 x 16 = 112
Agora é só efectuar a soma dos valores obtidos na multiplicação:
MM(H4P2O7) = 4 + 62 + 112
= 178u.
Resposta: alternativa:
C
2. Qual é a massa de
ácido fosfórico, H3PO4, que existe em 1,5 mol deste
ácido?
(massas atómicas: H = 1, P = 31 , O = 16)
A
147g
B
196g
C
98,5g
D
49g
Resolução
O primeiro passo para resolvermos este exercício é calcularmos a Massa Molar do Ácido Fosfórico,
seguindo os mesmos passos como no exercício 1:
Na fórmula química do Ácido Fosfórico temos 3 átomos de H, logo multiplicaremos
a sua massa atómica por 3:
H: 3 x 1 = 3
Temos ainda 1 átomo de Fósforo (P), logo a sua massa atómica será
multiplicada por 1:
P: 1 x 31 = 31
E finalmente vemos que temos 4 átomos de Oxigénio assim a sua massa atómica
será multiplicada por 4:
O: 4 x 16 = 64
M(H3PO4) = 3 + 31 + 64 = 98 g/mol
Como vemos a unidade da massa molar é grama por mol, isto significa que no caso do
Ácido Fosfórico que 1 mol deste ácido equivale a 98g, ou seja, a massa de ácido
fosfórico que existe em 1 mol é de 98 g, assim podemos escrever:
1 mol ---------- 98 g
Agora, o exercício quer saber massa que existe em 1,5 mol
deste ácido, ora, se em 1 mol existem 98 g, em 1,5 mol quantos moles vão
existir? Assim teremos:
1 mol --------------- 98 g
1,5 mol ------------- X
Resposta: alternativa:
A
3. Nas condições normais de
temperatura e pressão (CNPT), o volume ocupado por 10g de monóxido de carbono
(CO) é de: (Dados: C = 12 u, O = 16 u e volume molar = 22,4 L.)
A 6,0 L
B 8,0 L
C 9,0 L
D 10 L
Resolução
Nas Condições Normais de Temperatura e Pressão (CNTP) o volume ocupado por
1 mol de um gás é de 22,4 L.
Primeiro calculemos a massa molar do Monóxido de Carbono (CO):
C: 1 x 12 = 12
O: 1 x 16 = 16
M(CO) = 12 + 16 = 28 g/mol
Deste modo vemos que 1 mol de CO equivale a 28 g. Porém o CO é um gás e
acima foi dito que nas CNTP, o volume ocupado por 1 mol de um gás é de 22,4 L.
Portanto, se 28 g de CO equivalem a 1 mol e 1 mol de um gás nas CNTP equivale a
22,4 L é válido afirmar que 28 g de CO também equivalem a 22,4 L. Logo teremos:
1 mol ---------- 28 g ----------- 22,4 L
Assim, se 28 g de CO equivalem ou ocupam 22,4 L, quantos litros ocupam 10
g?
Assim podemos escrever:
Resposta: alternativa: B
4. Dada a seguinte equação da reacção
química:
Zn (s) + 2HCl(aq)
→ ZnCl2(aq) + H2(g)
Qual é a massa de cloreto de zinco
que se forma a partir de 10g de zinco?
(Massa atómica: Zn=65,5; Cl=35,5;
H=1u.m.a)
A 15,4
B 16
C 20.8
D 30,6
Resolução
Neste caso como nos é dada uma equação química temos
escrevê-la e de seguida acertar (balancear) caso não esteja, felizmente neste
caso já nos é dada uma equação balanceada:
Zn (s)
+ 2HCl(aq) → ZnCl2(aq) + H2(g)
A seguir temos que identificar quais as substâncias que estão
envolvidas na questão. Tendo lido muito bem o enunciado da questão conclui-se
que as substâncias envolvidas na questão são exactamente o Cloreto de Zinco
(ZnCl2) e o Zinco (Zn). E passo seguinte é calcular as massas
molares destas substâncias envolvidas: Primeiro para o cloreto de zinco:
Zn: 1
x 65,5 = 65,5
Cl: 2
x 35,5 = 71
M(ZnCl2)
= 136,5 g/mol
E o Zinco nos reagentes (antes da seta) é apenas uma
substância elementar logo nem precisamos calcular a sua massa molar pois é
exactamente igual a sua massa atómica:
Zn: 65,5
Agora coloquemos estes valores por cima de cada
substância na nossa equação da reacção:
65,5 g 136,5g
Zn (s)
+ 2HCl(aq) → ZnCl2(s) + H2(g)
Assim, a proporção que
temos é de 1 mol de Zn para 1 mol de ZnCl2. Note que 1 mol de Zn
equivale a 65,5g e de ZnCl2 equivale a 136,5 g, assim podemos
escrever:
65,5 g ------------ 136,5g
Zn (s)
+ 2HCl(aq) → ZnCl2(s) + H2(g)
Agora perceba que
queremos a massa de ZnCl2 que se forma a partir de 10 g de Zn, ora,
65,5 g de Zn estão para 136,5 de ZnCl2, logo 10 de Zn estarão para
quanto ?
Assim, podemos escrever:
65,5 g ------------ 136,5g
Zn (s)
+ 2HCl(aq) → ZnCl2(s) + H2(g)
10 g ------------------ Z
Resposta: alternativa:
C
5. O número de átomos existentes em
9,0 g de alumínio é o mesmo que o existente em...
(Massa atómica: Al= 27u. ; Mg=
24,3u.)
A 8,1de magnésio.
B 9,0g de magnésio.
C 12,1g de magnésio.
D 18,0g de magnésio
Resolução
Neste exercício para descobrirmos a
alternativa correcta teremos que calcular primeiro o número de átomos
existentes em 9 de Al e de seguida testar cada uma das alternativas por meio de
cálculos.
Número de átomos de Alumínio
M(Al) = 27 g/mol
Isso significa que 1 mol de Alumínio
equivale a 27 g.
Agora temos que perceber que de acordo com a Nova Definição de mol da IUPAC 1 mol contém exactamente 6,02 •
1023 entidades elementares. Uma entidade elementar pode ser um ião,
átomo, electrão, molécula ou qualquer
outro grupo específico de partícula.
Isso significa que 1 mol de qualquer substância contém exactamente 6,02 • 1023
entidades elementares, neste caso estamos a falar de átomos. Se 1 mol de Al
equivale a 27 g e 1 mol contém exactamente 6,02 • 1023
entidades elementares, é válido escrever que 27 g de Al também contém exactamente 6,02 • 1023 entidades elementares, que neste caso
são átomos.
1 mol ------------ 6,02 • 1023
---------- 27 g
Assim, se em 27 g de Al existem 6,02 • 1023
átomos, quantos existirão em 9 g ?
O passo a seguir é testar cada uma
das alternativas efectuando cálculos idênticos aos que aqui fizemos:
Resposta: alternativa:
A
DESAFIO
Resolva o exercício a
seguir. Para a sua resolução
basta seguir os mesmos passos que usamos no exercício 5. Para facilitar deixaremos
a resposta apenas:
6. Qual é o número de moléculas
existentes em 72g de gelo (H2O)?
(Massas atómicas: H= 1uma; O=
16uma); NºAvogadro= 6,02.1023; Vmolar=22.4 L
A
4,02 x1023
B 6,02 x1023
C 1,50 x1023
D 24,08 x1023
Resposta: alternativa: D 2 4,08 x1023 ou 2,408 x1024
BONS ESTUDOS!
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