Estequiometria em Reações Químicas

Hoje vamos a algumas dicas rápidas para como resolver questões de estequiometria com reações químicas.

Tomemos por exemplo a reação:

2H₂ + O2 →2H2O

Lemos esta equação da seguinte maneira: 2 moléculas de gás hidrogênio (H₂) reagem com 1 molécula de gás oxigênio (O2), formando 2 moléculas de água (H2O).

Mas como o número de moléculas é diretamente proporcional ao número de mols (1 mol = 6,02 X 10²³ moléculas), também poderíamos dizer: 2 mols de gás hidrogênio (H₂) reagem com 1 mol de gás oxigênio (O2), formando 2 mols de água (H2O)! E de fato, esta é a maneira mais usual de se pronunciar.

Se lhe for perguntado quantos mols de H2O se formam a partir de 8 mols de O2, o que fazer? 

Ex1) Quantos mols de H2O se formam a partir de 8 mols de oxigênio?

Temos de montar uma regra de três!

Esta regra de três tem a seguinte estrutura: na primeira linha, coloca-se a relação entre os mols que visualizamos diretamente na reação química. No nosso exemplo, a pergunta cita O2 e H2O, correto? Então temos de escrever a relação entre os mols que há entre oxigênio e H2O. Fica: 

1 mol de O2 ------ 2 mols de H2O

Na segunda linha, escrevemos a pergunta do problema. Leia lá novamente. Ele quer saber quantos mols de H2O formam-se a partir de 8 mols de O2. Portanto, escrevemos:

8 mols de O2 ----- x mols de H2O

Leia-se: 8 mols de O2 formam quantos mols de H2O?

Juntando as duas linhas, a regra de três completa fica:

1 mol de O2 ------ 2 mols de H2O                               ---> relação que vem diretamente da reação!

8 mols de O2 ----- x mols de H2O                               ---> pergunta do problema!

Leia-se: se 1 mol de O2 reage formando 2 mols de H2O, 8 mols de O2 reagem formando quantos mols de H2O?

Resolvendo, descobriríamos 16 mols de H2O.

A moral da história aqui é: na primeira linha da regra de três, sempre temos de colocar a informação proveniente da reação. Na linha de baixo, colocamos a pergunta do problema.

A coisa começa a ficar mais interessante com perguntas do tipo: qual a massa de H2O formada a partir de 64 g de oxigênio?

Ex2) Qual a massa de H2O formada a partir de 64 g de oxigênio?

Aqui entramos num dilema. Sabemos a relação entre os mols, vista diretamente na reação: 1 mol de O2 forma 2 mols de H2O. Mas a pergunta do problema está em massa! Não em mols! 

A estratégia a seguir será:

1. escrevo a relação em mols, visualizada diretamente na reação;
2. na linha de baixo, transformo esta relação para massa;
3. escrevo a pergunta do problema em massa;
4. ignorando a primeira linha, resolvo a regra de três.

Neste caso, a primeira linha seria, como no exemplo anterior:

1 mol de O2 ------ 2 mols de H2O

Depois, na linha de baixo, passo esta informação para massa, conforme os métodos do texto anterior (http://pvs-npo.blogspot.com.br/2012/06/relacao-entre-massa-e-mol.html). Ficamos com: 

1 mol de O2 ------ 2 mols de H2O

16 g de O2 -------- 2 * 18 g de H2O              --> relação acima transformada para massa!

E na terceira e última linha, escrevo a pergunta do problema:

64 g de O2 -------- y g de H2O

Montando tudo, ficaríamos com: 

1 mol de O2 ------ 2 mols de H2O                   ---> relação em mol!

16 g de O2 -------- 2 * 18 g de H2O               ---> informação de cima (mol) transformada para massa!

64 g de O2 -------- y g de H2O                       ---> escrevo a pergunta do problema, em massa!

Ignorando a primeira linha (em mol, já transformada para massa), resolvemos e obtemos 144 g de H2O.

Então o segredo é este, galera! Se a pergunta estiver em termos de massa (99% das questões são assim) sempre escrevam a relação em mol (que está na reação) e a transformem para massa na hora de montar a regra de três.

Boa prova a todos e até mais.