Química Geral - Balanço de Massa em Reações Químicas

1 - Balanço de Massa em Reações Químicas - Introdução

Balanço de massas em reações químicas se baseia na máxima: Nada se cria, nada se destrói, tudo se transforma, ou seja, a massa dos reagentes deve ser igual a massa dos produtos.

2 - Experimento de Rutherford e Royds - Radiação alfa e o Hélio

O experimento de Rutherford e Royds serviu para desvendar um mistério em sua época, se as partículas alfa eram átomos de hélio. Os átomos não podiam atravessar certas barreiras, mas as radiações alfa sim.

3 - Da Radiação alfa ao Átomo de Hélio

As radiações alfa são núcleos de átomos de hélio. Um detector pode contabilizar quantas partículas alfa são emitidas por uma determinada fonte, desta forma se pode calcular a massa de hélio formado a partir de um certo número de partículas alfa, e assim, calcular a massa de um único átomo de hélio.

4 - Eletrólise e Determinação da Massa Atômica

Existe diversas técnicas para se determinar a massa, em gramas, de um único átomo, uma delas é através da eletrólise.

5 - Massa Atômica - Unidade de Massa Atômica - u.m.a.

Definiu-se como Unidade de Massa Atômica (u.m.a.) a massa de 1/12 da massa de um átomo de C-12. Equivale aproximadamente a massa de um próton. Assim, a massa do H-1 é 1 u.m.a., a do O-16 é 16 u.m.a. , ...

6 - Massa Atômica - Média Ponderada dos Isótopos de Ocorrência Natural

Com a definição de massa atômica surgiu um problema, como um mesmo elemento possui vários isótopos naturais, qual o valor da massa que deve constar para ele na tabela periódica? Resposta, a média ponderada de suas proporções isotópicas.

7 - Exercício 1 - Média Ponderada dos Isótopos de Ocorrência Natural do Cobre

Qual a massa representativa das proporções isotópicas para o elemento Cobre? Neste exercício tratamos desta questão.

8 - Tabela Periódica com as Massas Atômicas Médias

Nesta aula mostramos a tabela periódica com a massa de cada elemento químico calculado com base em suas abundâncias isotópicas naturais.

9 - Mol - Unidade Usada para Contagem de Partículas

Uma importante unidade de medida é o mol, ele vale 6023 acrescido de  vinte zeros, ou seja, um número extremamente alto, ideal para contabilizar quantidades de partículas extremamente pequenas, que por serem muito leves, só quando juntas em grande quantidades podem se tornar visíveis a olho nu.

10 - Massa Molar é a Massa de 1 mol de Qualquer Coisa em Gramas

Massa molar é a massa de um mol de qualquer coisa medido em gramas, assim, se juntarmos um mol de grãos de areia e colocarmos sobre uma balança, teremos a massa molar de grãos de areia.

11 - Massa Molar do Carbono, Enxofre, Cobre e Ferro

Aqui podemos ver, sobre vidro de relógio, um mol de ferro, de mercúrio, carbono, cobre e enxofre, ou seja, 32g de enxofre, 12g de carbono, 56g de ferro, ...

12 - Relação entre Massa e Número de Moles para um Elemento

Por que o número chamado de mol tem este valor e não um outro qualquer? A mágica deste número é fazer com que o mesmo valor numérico, em gramas para um mol, pode expressar a mesma massa em unidades de massa atômica, para um átomo. Assim, um átomo de C-12 tem 12 unidades de massa atômica, e 12g deste mesmo átomo terá um mol de átomos de C-12.

13 - Exercício 2 - Determinar o Número de Moles de Hélio em 6,42g de Hélio

Neste exercício partimos de uma determinada massa de hélio e queremos saber o número de átomos de hélio, em mol, que a constitui.

14 - Exercício 3 - Determinar Quantos Mols de Átomos de Zinco Existe em 23,3g de Zinco

Neste exercício, temos uma determinada massa do elemento zinco em gramas, e queremos saber quantos átomos de zinco, em moles, estão presentes nesta amostra.

15 - Exercício 4 - Determinar Quantos Átomos de Enxofre Existem em 16,3g de enxofre

Neste exercício demonstramos que a partir de uma quantidade em gramas de um composto é possível quantificar não apenas quantas moléculas estão presentes, mas quantificar o número de átomos de cada elemento, que constitui a molécula.

16 - Massa Molar - É a Soma das Massas Atômicas em uma Molécula

Se a massa molar é a massa de um mol de qualquer coisa, podemos não apenas saber a massa molar dos elementos químicos, mas a massa molar das moléculas, ou seja, a massa em gramas de um mol de uma dada molécula, assim, a massa molar da água é aproximadamente 18g.

17 - Exercício 5 - Cálculo da Massa Molecular do SO2 e da Cafeína

Neste exercício vamos calcular a massa molar do dióxido de enxofre e da cafeína.

18 - Exercício 6 - Quantos Moles de Metano existe em 6,07g de metano

Neste exercício mostramos que podemos calcular o número de moles de um composto existente em um certa amostra do composto, como também, podemos calcular a quantidade em gramas que uma certa quantidade de moles do composto vai pesar.

19 - Exercício 7 - Quantos Átomos de H estão Presentes em 25,6g de Uréia

Este exercício mostra como calcular o número de átomos de um determinado elemento, que faz parte da constituição de um composto dado em gramas.

20 - Massa Fórmula é a Soma das Massas Atômicas da Fórmula Empírica de um Composto Iônico

Para compostos iônicos, não se diz massa molecular, mas massa fórmula, que é a soma das massas atômicas da fórmula empírica de um composto iônico.

21 - Funcionamento do Espectrômetro de Massas

Descrevemos nesta aula o princípio de funcionamento de um aparelho de espectroscopia de massas.

22 - Cálculo da Composição Percentual

Qual seria a percentagem de ferro no minério de ferro? Quanto de cálcio existe na hidroxiapatita? Nesta aula se calcula a composição percentual, em massa, dos elementos químicos que constitui um composto ou minério.

23 - Exercício 8 - Calcular a Composição Percentual dos Elementos que Compõe o Ácido Fosfórico

Neste exercício mostramos como calcular a composição percentual dos elementos que constituem um composto químico

24 - Esquema para Obter a Fórmula Empírica a Partir da Composição Percentual

Nesta aula descrevemos um procedimento para a determinação da fórmula empírica de um composto a partir de sua composição elementar percentual.

25 - Exercício 9 - Cálculo da Fórmula Empírica a partir da Composição Percentual do Ácido Ascórbico

Nesta aula se mostra na prática como se obtém a fórmula empírica a partir da composição percentual de um composto.

26 - Exercício 10 - Cálculo da Massa de Cobre Presente em 3,71 Toneladas de Calcopirita

Assim como se pode calcular a massa de cobre presente no minério calcopirita, se pode calcular a massa de qualquer outro elemento contido em qualquer outro minério ou composto.

27 - Princípio de Funcionamento da Análise Elementar

Nesta aula mostramos como funciona, em princípio os aparelhos de análise elementar, ou seja, aparelhos que fornecem a composição percentual dos elementos em uma amostra de composto.

28 - Exercício 11 - Cálculo da Fórmula Empírica a partir da Composição Percentual do N4O2

Neste exercício calculamos a fórmula empírica ou mínima a partir da composição percentual de um composto ou minério.

29 - Como LER Equações Químicas

Existe várias maneiras de expressar e ler uma equação química, se pode expressar por meio de símbolos, literalmente ou através do desenho das substâncias envolvidas

30 - Balanceando Equações Químicas

O balanço de massa de uma transformação química começa pelo balanceamento da equação química, nesta aula mostramos o procedimento.

31 - Exercício 12 - Escrever a Equação Balanceada para a Oxidação do Alumínio

Neste exercício damos um exemplo de como fazer o balanceamento de uma equação química.

32 - Esquema para Calcular Quantidades de Reagentes e Produtos nas Equações Químicas

Um conhecimento fundamental é saber calcular as quantidades necessárias de reagentes necessárias para obtenção de um produto, ou vice-versa.

33 - Cálculo da Massa de CO2 Produzido pelo Catabolismo de 856g de Glicose

O balanço de massas não se aplica apenas em equações químicas que se fazem em laboratório, em tubos de ensaio, mas em qualquer reação química, inclusive bioquímica, como o consumo de oxigênio ou a produção de gás carbônico que ocorre durante a respiração.

34 - Exercício 14 - Massa de Lítio em gramas Necessárias para produzir 9,89g de Hidrogênio

Neste exercício calculamos a massa de lítio que deve ser usada em uma reação química para produzir uma certa quantidade de hidrogênio, mais um exemplo da capacidade de predição dos cálculos estequiométricos

35 - Reagente Limitante e Reagente em Excesso

Nesta aula explicamos o conceito de reagente limitante e reagente em excesso. Sempre que existe um em excesso, existirá outro em falta ou limitante.

36 - Exercício 15 - Estequiometria da Síntese da Ureia

Neste exercício praticamos os cálculos estequiométricos na predição das quantidades de reagentes e produtos necessários e formados em uma reação química

37 - Exercício 16 - Cálculo para um Excesso de nBuli na Produção de Dimetiléter

Nem sempre o uso em excesso de um reagente é um erro, as vezes, para o bom rendimento da reação, é necessário usar um dos reagentes em excesso.

38 - Rendimento de uma Reação - Teórico e Prático

Nesta aula explicamos os conceitos de rendimento teórico e prático de uma reação, que expressa bem a diferença entre a prática e a teoria das reações químicas.

39 - Exercício 17 - Cálculo do Rendimento Teórico e Prático na Produção do Titânio a Partir do Magnésio

Na produção de titânio metálico, é necessário a produção prévia de magnésio, que é utilizado como reagente, nesta reação pode acontecer perdas, o que faz diferir o rendimento teórico do prático.

40 - Química dos Fertilizantes

A química está em todas as atividades humanas, inclusive na agricultura, nos defensivos agrícolas e nos fertilizantes.