Telecurso 2000 Química Nível Médio - qui29

Telecurso 2000 Química Nível Médio - qui29

29 Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma

29 A U L A lConservaçªo da matØria na reaçªo química lProporçªo das substâncias que reagem fiO que Ø uma fórmula química fiO significado dos nœmeros numa fórmula química fiO que Ø reaçªo química fiOs símbolos dos elementos fiO que Ø monóxido de carbono fiO que Ø dióxido de carbono fiO que Ø óxido de ferro

Os símbolos e as fórmulas das substâncias facilitam a comunicaçªo dos conhecimentos de Química entre as pessoas, mesmo que essas pessoas nªo falem a mesma língua. AlØm de facilitar a comunicaçªo, atravØs das fórmulas tambØm ficamos sabendo quais sªo os Ætomos que formam uma substância e, ainda, qual Ø a proporçªo desses Ætomos na molØcula.

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1 Escreva os símbolos dos elementos ferro e oxigŒnio. Depois escreva as fórmulas do ferro metÆlico e do gÆs oxigŒnio.

Muitas vezes, as pessoas tŒm a impressªo de que os químicos inventam as fórmulas. A fórmula da Ægua, H2O, nªo foi inventada pelos químicos.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2 Qual Ø o significado do algarismo 2 na fórmula da Ægua?

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29Se vocŒ tambØm nªo entendeu direito por que as substâncias tŒm uma fórmula fixa, vamos pen- sar de novo na experiŒncia realizada na aula 2.

Vimos naquela experiŒncia que, quando queimamos vÆrios pedaços de palha de aço de massas diferentes, as massas do óxido de ferro que se forma sªo proporcionais às massas da palha de aço que foi queimada.

Dividindo a massa do óxido de ferro pela massa do ferro, chegamos sempre a um nœmero fixo. Isso significa que existe uma proporçªoproporçªoproporçªoproporçªoproporçªo fixa entre a massa do ferro e a massa do óxido de ferro.

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3

Com esta informaçªo Ø possível saber quanto de óxido de ferro se forma na queima de uma massa conhecida de ferro?

Agora vamos pensar nessa experiŒncia, considerando os Ætomos de ferro e de oxigŒnio que reagiram:

Por que a relaçªo da massa do ferro e da massa do óxido de ferroPor que a relaçªo da massa do ferro e da massa do óxido de ferroPor que a relaçªo da massa do ferro e da massa do óxido de ferroPor que a relaçªo da massa do ferro e da massa do óxido de ferroPor que a relaçªo da massa do ferro e da massa do óxido de ferro Ø sempre constante?Ø sempre constante?Ø sempre constante?Ø sempre constante?Ø sempre constante?

Na experiŒncia realizada, o ferro foi queimado em lugar aberto, que tinha muito ar. Mas a massa de oxigŒ- nio que reagiu com o ferro foi sempre proporcional à massa do ferro.

Isso quer dizer que, quando queimamos um grama (1 g) de ferro, sempre obtemos uma quantidade fixa de óxido de ferro. Mesmo que a experiŒncia seja repetida num outro dia ou em outro local, obteremos sempre a mesma massa de óxido de ferro.

Os Ætomos de ferro sªo todos iguais, no tamanho e na massa; o nœmero de Ætomos de ferro que existe num pedacinho de ferro Ø proporcional à massa desse pedaço.

O nœmero de Ætomos de oxigŒnio que reage Ø proporcional ao nœmero de Ætomos de ferro.

ANTESANTESANTESANTESANTESDEDEDEDEDE QUEIMARQUEIMARQUEIMARQUEIMARQUEIMARQQQQQQQQQQQQDEPOISDEPOISDEPOISDEPOISDEPOIS DEDEDEDEDE QUEIMARQUEIMARQUEIMARQUEIMARQUEIMAR
MASSAMASSAMASSAMASSAMASSADADADADADA PALHAPALHAPALHAPALHAPALHA DEDEDEDEDE AOAOAOAOAOMASSAMASSAMASSAMASSAMASSA DODODODODO ÓXIDOÓXIDOÓXIDOÓXIDOÓXIDO DEDEDEDEDE FERROFERROFERROFERROFERRO

1,0 g1,4 g 2,0 g2,8 g 3,0 g4,3 g

A massa do produto que se forma numa reaçªo ØA massa do produto que se forma numa reaçªo ØA massa do produto que se forma numa reaçªo ØA massa do produto que se forma numa reaçªo ØA massa do produto que se forma numa reaçªo Ø a soma das massas dos reagentes.a soma das massas dos reagentes.a soma das massas dos reagentes.a soma das massas dos reagentes.a soma das massas dos reagentes.

Essa afirmaçªo Ø importantíssima na Química. Ela foi enunciada por Lavoisier em 1789. E foi a partir dessa descoberta que saltamos da alquimia para a ciŒncia Química.

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4

Ao queimar 5,6 g de ferro na presença de bastante ar, obteremos 16g de óxido de ferro. Qual foi a massa de oxigŒnio que reagiu com esse ferro?

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5

Sabemos que, queimando 2 g de hidrogŒnio obteremos 18 g de Ægua. Qual Ø a massa de oxigŒnio necessÆria para queimar esse hidrogŒnio?

Foi com base nessa observaçªo que Lavoisier enunciou sua famosa lei: Na natureza nada se perde, nada se cria, apenas se transforma.Na natureza nada se perde, nada se cria, apenas se transforma.Na natureza nada se perde, nada se cria, apenas se transforma.Na natureza nada se perde, nada se cria, apenas se transforma.Na natureza nada se perde, nada se cria, apenas se transforma.

Essa lei ficou conhecida como a Lei da Conservaçªo da MassaLei da Conservaçªo da MassaLei da Conservaçªo da MassaLei da Conservaçªo da MassaLei da Conservaçªo da Massa, ou apenas

Lei deLei deLei deLei deLei de LavoisierLavoisierLavoisierLavoisierLavoisier.

Vimos que a massa das substâncias que reagem Ø igual à massa dos produtos que se formam. Entªo, quando as substâncias reagem e se transformam em produtos, nada se perde e tambØm nada se cria. As substâncias apenas sesesesese transformamtransformamtransformamtransformamtransformam .

A partir da Lei de Lavoisier, os químicos começaram a usar balança em suas experiŒncias e passaram a descobrir fatos importantes sobre a matØria. É por isso que se considera a lei de Lavoisier como o marco do início da Química moderna.

VocŒ precisa saber lTodos os Ætomos de um mesmo tipo tŒm a mesma massa. Nas molØculas de uma substância pura, os Ætomos estªo sempre na mesma proporçªo. Portanto tambØm as massas dos Ætomos estªo na mesma proporçªo em todas as molØculas da substância. lQuando substâncias simples reagem para formar uma substância composta, suas massas estªo sempre na mesma proporçªo porque as massas dos Ætomos nas molØculas da substância composta estªo sempre na mesma proporçªo. lLei de Lavoisier:Lei de Lavoisier:Lei de Lavoisier:Lei de Lavoisier:Lei de Lavoisier: na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma.

ConservaçªoConservaçªoConservaçªoConservaçªoConservaçªoda Massada Massada Massada Massada Massa: numa reaçªo química, a massa dos reagentes Ø igual

Outra maneira de dizer a Lei de Lavoisier, tambØm conhecida como a Lei daLei daLei daLei daLei da à massa dos produtos.

AULA29

Nas molØculas os Ætomos estªo sempre na mesma proporçªo. Por exemplo, na molØcula de monóxido de carbono, os Ætomos de carbono e de oxigŒnio estªo sempre na proporçªo de um Ætomo de carbono para um Ætomo de oxigŒnio (escreve-se 1:1). Isso Ø indicado pela fórmula CO. Essa proporçªo tambØm pode ser de um Ætomo de carbono para dois Ætomos de oxigŒnio (1:2), mas aí jÆ serÆ outra molØcula, a de dióxido de carbono (CO2), e nªo monóxido de carbono (CO). No monóxido de carbono a proporçªo Ø sempre de um para um (1:1).

O monóxido de carbono Ø muito tóxico, mas o gÆs carbônico nªo Ø. Veja como um Ætomo de oxigŒnio a mais numa molØcula muda completamente as propriedades de uma substância.

Cada tipo de Ætomo tem uma massa. Todos os Ætomos de carbono tŒm a mesma massa. Todos os Ætomos de oxigŒnio tŒm a mesma massa, que, porØm, Ø diferente da massa dos Ætomos de carbono.

A massa de uma molØcula Ø a soma das massas dos Ætomos. A massa da molØcula de monóxido de carbono Ø igual à massa do Ætomo de carbono mais a massa do Ætomo de oxigŒnio. A massa da molØcula de dióxido de carbono Ø igual à massa do Ætomo de carbono mais duas vezes a massa do Ætomo de oxigŒnio (porque hÆ dois Ætomos de oxigŒnio na molØcula).

Para formar, por exemplo, 1 g de monóxido de carbono, precisamos de 0,43 g de carbono para reagir com 0,57 g de oxigŒnio. Podemos multiplicar essas massas por qualquer nœmero e a proporçªo serÆ sempre a mesma. É essa a proporçªo de massas em que carbono e oxigŒnio reagem para formar monóxido de carbono.

SerÆ que, sabendo as massas de carbono e de oxigŒnio necessÆrias para formar monmonmonmonmonóxido de carbono, nós podemos calcular as massas de carbono e oxigŒnio necessÆrias para formar dididididióxido de carbono? Vamos ver?

Se 0,43g de carbono reagem com 0,57g de oxigŒnio para dar 1g de monóxido de carbono, para dar dióxido de carbono a massa de oxigŒnio que irÆ reagir serÆ o dobro. Portanto 1,14g de oxigŒnio (2 x 0,57) reagem com 0,43g de carbono. Neste caso, formam-se 1,57g (0,43 + 1,14) de dióxido de carbono.

oA relaçªo que existe entre os Ætomos de uma substância oA proporçªo entre as massas das substâncias que reagem oA Lei da Conservaçªo da Massa oA Lei de Lavoisier oPor que a Lei de Lavoisier Ø importante para a Química

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6

Classifique cada uma das afirmaçıes a seguir como verdadeira (V) ou falsa (F).

a)a)a)a)a)Numa reaçªo química, a massa dos produtos formados Ø igual à massa que reagiu.

b)b)b)b)b) Na molØcula de Ægua, o nœmero de Ætomos de hidrogŒnio Ø a metade do nœmero de Ætomos de oxigŒnio.

c)c)c)c)c) Quando o carvªo reage com o oxigŒnio, alguns Ætomos de carbono podem desaparecer.

d)d)d)d)d) Na molØcula de dióxido de carbono, CO2, a proporçªo entre os Ætomos de carbono e de oxigŒnio Ø de 1:2.

e)e)e)e)e) No óxido de alumínio, Al2O3, temos dois Ætomos de alumínio para trŒs Ætomos de oxigŒnio.

Vamos pensar mais

Agora eu sei

Vamos exercitar

AULA29

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7 O que diz a Lei da Conservaçªo da Massa?

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8

Preencha a tabela a seguir colocando, para cada substância, a fórmula e a proporçªo entre os Ætomos na molØcula. Siga o exemplo dado na primeira linha da tabela.

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9

Cada 1 g de oxigŒnio reage com 1,125 g de alumínio para formar o óxido de alumínio. Quanto de alumínio serÆ preciso, para reagir com as seguintes massas de oxigŒnio: a)a)a)a)a)12 g b)b)b)b)b)24 g c)c)c)c)c)48 g

Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10

Carbonato de cÆlcio se decompıe, formando óxido de cÆlcio e dióxido de carbono:

Carbonato de cÆlcio Carbonato de cÆlcio Carbonato de cÆlcio Carbonato de cÆlcio Carbonato de cÆlcio fi óxido de cÆlcioóxido de cÆlcio óxido de cÆlcio óxido de cÆlcio óxido de cÆlcio + + + + + dióxido de carbonodióxido de carbonodióxido de carbonodióxido de carbonodióxido de carbono

Complete o quadro a seguir, sabendo que 100 g de carbonato de cÆlcio formam 56 g de óxido de cÆlcio.

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1

Reagindo 10,4 g de crômio com 4,8 g de oxigŒnio obteve-se o óxido de crômio. Responda: a)a)a)a)a)Qual Ø a massa de óxido de crômio que se formou? b)b)b)b)b)Qual Ø a massa de oxigŒnio necessÆria para reagir com 20,8 g de crômio? c)c)c)c)c)Que massa de óxido de crômio se forma quando 10,4 g de crômio reagem com 9,6 g de oxigŒnio?

SSSSSUBSTNCIAUBSTNCIAUBSTNCIAUBSTNCIAUBSTNCIAFFFFFÓRMULAÓRMULAÓRMULAÓRMULAÓRMULAPPPPPROPOROROPOROROPOROROPOROROPORODOSDOSDOSDOSDOS TOMOSTOMOSTOMOSTOMOSTOMOS

guaH2O2H : 1O Monóxido de carbono

Dióxido de carbono Óxido de ferro Óxido de cÆlcio Sulfato de cobre Óxidode crômio

Cloreto de sódio `cido sulfœrico

Carbonato de cÆlcio

MMMMMASSAASSAASSAASSAASSADEDEDEDEDE CARBONATOCARBONATOCARBONATOCARBONATOCARBONATO DEDEDEDEDE
MMMMMASSAASSAASSAASSAASSADEDEDEDEDE ÓXIDOÓXIDOÓXIDOÓXIDOÓXIDO DEDEDEDEDE
MMMMMASSAASSAASSAASSAASSADEDEDEDEDE DIÓXIDODIÓXIDODIÓXIDODIÓXIDODIÓXIDO DEDEDEDEDE

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