Significado de Estequiometria - Enciclopédia - 2023

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O que é estequiometria:

Estequiometria é o cálculo para uma equação química balanceada que irá determinar as relações entre reagentes e produtos em uma reação química.

O equilíbrio na equação química obedece aos princípios da conservação e aos modelos atômicos de Dalton, como a Lei de Conservação da Massa, que afirma que:

a massa dos reagentes = a massa dos produtos

Nesse sentido, a equação deve ter peso igual em ambos os lados da equação.

Cálculos estequiométricos

Os cálculos estequiométricos são a forma como uma equação química é equilibrada. Existem 2 maneiras: o método de tentativa e erro e o método algébrico.

Cálculo estequiométrico por tentativa e erro

O método de tentativa e erro para calcular a estequiometria de uma equação deve seguir as seguintes etapas:

Conte o número de átomos de cada elemento químico na posição dos reagentes (à esquerda da equação) e compare essas quantidades nos elementos posicionados como produtos (à direita da equação).
Equilibre os elementos metálicos.
Equilibre elementos não metálicos.

Por exemplo, o cálculo estequiométrico com o método de tentativa e erro na seguinte equação química:

CH₄ + 2O₂ → CO + 2H₂OU

O carbono está balanceado porque há 1 molécula em cada lado da equação. O hidrogênio também tem as mesmas quantidades em cada lado. O oxigênio, por outro lado, adiciona 4 no lado esquerdo (reagentes ou reagentes) e apenas 2, portanto, por tentativa e erro, um subscrito 2 é adicionado para transformar CO em CO₂.

Assim, a equação química balanceada neste exercício resulta: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂OU

Os números que precedem o composto, neste caso o 2 de O₂e 2 para H₂Ou eles são chamados coeficientes estequiométricos.

Cálculo estequiométrico por método algébrico

Para o cálculo estequiométrico pelo método algébrico, devem ser encontrados os coeficientes estequiométricos. Para fazer isso, siga as etapas:

Atribuir desconhecido
Multiplique o desconhecido pelo número de átomos de cada elemento
Atribua um valor (1 ou 2 é recomendado) para resolver o resto das incógnitas
Simplificar

Veja também Catalyst.

Razões estequiométricas

As razões estequiométricas indicam as proporções relativas dos produtos químicos que são usados para calcular uma equação química equilibrada entre os reagentes e seus produtos em uma solução química.

As soluções químicas têm diferentes concentrações entre soluto e solvente. O cálculo das quantidades obedece aos princípios de conservação e aos modelos atômicos que afetam os processos químicos.

Princípios de conservação

Os postulados dos princípios de conservação ajudarão mais tarde a definir os modelos atômicos de John Dalton sobre a natureza dos átomos. Os modelos constituem a primeira teoria baseada na ciência, marcando o início da química moderna.

Lei da conservação de massa: Não há mudanças detectáveis na massa total durante uma reação química. (1783, Lavoisier)

Lei de proporções definidas: compostos puros sempre têm os mesmos elementos na mesma proporção de massa. (1799, J. L. Proust)

Modelo atômico Dalton

Os modelos atômicos de Dalton formam a base da química moderna. Em 1803, The Basic Atomic Theory of John Dalton (1766-1844) postulou o seguinte:

Os elementos químicos são formados por átomos idênticos para um elemento e são diferentes para qualquer outro elemento.
Os compostos químicos são formados pela combinação de uma quantidade definida de cada tipo de átomo para formar uma molécula do composto.

Além disso, a lei de proporções múltiplas de Dalton define que quando 2 elementos químicos se combinam para formar 1 composto, há uma relação de número inteiro entre as várias massas de um elemento que se combinam com uma massa constante de outro elemento no composto.

Portanto, na estequiometria o relações cruzadas entre reagentes e produtos são possíveis. O que não é possível é a mistura de unidades macroscópicas (moles) com unidades microscópicas (átomos, moléculas).

Estequiometria e conversão de unidades

A estequiometria usa como fator de conversão do mundo microscópico por unidades de moléculas e átomos, por exemplo, N₂ indicando 2 moléculas de N₂e 2 átomos de nitrogênio em direção ao mundo macroscópico devido à relação molar entre as quantidades de reagentes e produtos expressos em moles.

Nesse sentido, a molécula de N₂ no nível microscópico, tem uma razão molar que é expressa como 6,022 * 10²³ (um mol) de moléculas N₂.

Veja também Massa molar.