Objetivo de aprendizagem
- Calcular a razão molar entre duas substâncias, considerando sua reação balanceada
Pontos-chave
- Razões molares indicam as proporções de reagentes e produtos que são usados e formados em uma reação química.
- As razões molares podem ser derivadas dos coeficientes de uma equação química balanceada.
- Coeficientes estequiométricos de uma equação balanceada e relações molares não informam as quantidades reais de reagentes consumidos e produtos formados.
Termo
- razão estequiométricaA razão dos coeficientes dos produtos e reagentes em uma reação equilibrada. Essa razão pode ser usada para calcular a quantidade de produtos ou reagentes produzidos ou usados em uma reação.
As equações químicas são representações simbólicas de reações químicas. Em uma equação química, os materiais que reagem são escritos à esquerda e os produtos à direita; os dois lados são geralmente separados por uma seta que mostra a direção da reação. O coeficiente numérico próximo a cada entidade denota a quantidade estequiométrica absoluta usada na reação. Como a lei de conservação da massa determina que a quantidade de cada elemento deve permanecer inalterada ao longo de uma reação química, cada lado de uma equação química balanceada deve ter a mesma quantidade de cada elemento particular.
Em Em uma equação química balanceada, os coeficientes podem ser usados para determinar a quantidade relativa de moléculas, unidades de fórmula ou moles de compostos que participam da reação. Os coeficientes em uma equação balanceada podem ser usados como razões molares, que podem atuar como fatores de conversão para relacionar os reagentes aos produtos. Esses fatores de conversão declaram a proporção de reagentes que reagem, mas não dizem exatamente quanto de cada substância está realmente envolvida na reação.
Determinação de razões molares
As razões molares identificam quantas os moles de produto são formados a partir de uma certa quantidade de reagente, bem como o número de moles de um reagente necessário para reagir completamente com uma certa quantidade de outro reagente. Por exemplo, veja esta equação:
CH_ {4} + 2O_ {2} \ rightarrow CO_ {2} + 2H_ {2} O
A partir desta equação de reação, é possível deduzir as seguintes razões molares:
- 1 mol CH4: 1 mol CO2
- 1 mol CH4: 2 mol H2O
- 1 mol CH4: 2 mol O2
- 2 mol O2: 1 mol CO2
- 2 mol O2: 2 mol H2O
Em outras palavras, 1 mol de metano irá produzir 1 mol de dióxido de carbono (contanto que a reação vá para o fim e haja bastante oxigênio presente). Essas relações molares também podem ser expressas como frações. Por exemplo, 1 mol CH4: 1 mol CO2 pode ser expresso como \ frac {1 \ mol \ CH_4} {1 \ mol \ CO_2}. Essas razões molares serão muito importantes para cálculos quantitativos de química que serão discutidos em conceitos posteriores.
