Vídeo Aula #99: Leis Ponderais - Lei de Lavoisier (Parte 1)

Vídeo Aula #26: Lei de Lavoisier

Vídeo Aula #18: Leis Ponderais-Lei de Lavosier

Estequiometria

Está consolidado o conceito de que a Química estuda, principalmente, as reações que ocorrem ao se misturar duas ou mais substâncias (reagentes) para produzir outras substâncias, chamados de produtos. Mas quanto de cada reagente deve ser usado para se obter a quantidade de produto desejado? Este é justamente o objeto de estudo da estequiometria.


1. Determinação de fórmulas pela relação de massa

Unidade de massa atômica (u)

Os valores das massas atômicas utilizados são comumente arredondados.
Por exemplo:

Obs.: A massa atômica de um elemento é a média ponderada da massa de seus isótopos. Essa média ponderada leva em conta a quantidade de cada isótopo encontrado na natureza. 

Constante de AvogadroÉ uma constante da natureza que corresponde numericamente ao número de átomos da massa atômica de uma substância.

N = 6,022 . 10²³

Mol: é a massa molecular de uma substância.

Por exemplo:
Massa atômica do hidrogênio: 1 u
Massa atômica do oxigênio: 16 u

2. Cálculos estequiométricos
- Lei de Lavoisier: indica que numa reação química em um sistema fechado, a soma das massas dos reagentes é igual à soma das massas dos produtos. ("Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma").

- Lei de Proust: indica que uma mesma substância apresenta sempre a mesma proporção dos elementos que a compõem.

- Lei de Gay-Lussac: indica que, nas mesmas condições de temperatura e pressão, os volumes dos gases participantes de uma reação química mantêm entre si uma relação de números inteiros e pequenos.

Obs.: Em CNTP (condições normais de temperatura e pressão - 273K e 1 atm) um mol de gás ocupa 22,4 L.


As reações químicas devem obedecer a essas leis. Por exemplo, para a obtenção de água deve-se reagir hidrogênio e oxigênio:   Esta é uma equação desbalanceada, pois, a quantidade de átomos de oxigênio do lado esquerdo (reagente 2) é diferente da quantidade de átomos de oxigênio do lado direito (produto 1)

Balanceando a equação:

  A quantidade de átomos dos reagentes é igual à quantidade de átomos dos produtos.


Outro exemplo de equação já balanceada:

Essa proporcionalidade também se estende para as massas moleculares (mols) e para as massas dos reagentes:

2 . 30 + 7 . 32 = 4 . 44 + 6 . 18
60 + 224 = 176 + 108 (I)

284 = 284 → equação equilibrada

Havendo excesso de reagente, haverá sobra deste. Por exemplo, se na reação (I) fossem colocados 100g de etano para reagir com 224g de oxigênio restariam 40g de etano após o término da reação.
Neste caso os 224g de oxigênio seriam a massa de reagente limitante.

Fonte: http://guiadoestudante.abril.com.br/estudar/quimica/estequiometria-677411.shtml

Lei da Conservação das Massas

A Lei da Conservação de Massas, ou Lei de Lavoisier é uma lei da química que muitos conhecem por uma célebre frase dita pelo cientista conhecido como o pai da química, Antoine Lavoisier:

“Na natureza  nada se cria, nada se perde tudo se transforma”.

Mas, antes de Lavoisier dizer essas palavras já existia uma antiga filosofia grega que postulava “nada vem do nada”. Essas duas frases por mais poéticas que sejam querem dizer a mesma coisa: a matéria não se cria espontaneamente.

Essa informação não foi facilmente aceita porque alguns conceitos ainda não eram bem compreendidos, como por exemplo o fato e que gases possuíam peso. Ao queimar uma madeira, sua massa era reduzida mas não se considerava que a fumaça liberada (que era considerada apenas um gás) pudesse ter alguma massa.

Tudo que vemos a nossa volta é formado por átomos esses átomos se ligam ou se agrupam para formar as mais variadas coisas, desde a cadeira em que você está sentado e que pode ver e tocar, até o ar que respira, que você não pode ver, mas sabe que está aí.

Em um sistema fechado em que ocorre uma reação química, todos os átomos que estiveram ali no início da reação, estarão lá no final. Eles podem ter se reorganizado a fim de completar a reação, mas a massa total do meio permanece a mesma. Quando ferve-se um líquido, água por exemplo, o nível de líquido desce, mas isso não ocorre porque a água foi consumida, mas sim porque ela mudou de fase e virou vapor. Agora está misturada ao ar do ambiente, é por isso que a conservação de massa vale apenas para sistemas fechados.

Para ajudar a compreender melhor como isso ocorre em qualquer sistema imagine um aquário. Esse aquário tem vários peixes, alimento suficiente para os peixes por um tempo, e é dotado de um tanque para fornecer oxigênio. Se esse aquário fosse completamente fechado e os peixes fosse deixados lá para crescer, se reproduzir e morrer, até que não houvesse mais suprimentos para eles. No final de todo esse tempo, a massa do sistema fechado permaneceria a mesma por não há saída de matéria e nenhuma matéria foi originada do nada no sistema.

A lei da conservação de massas é utilizada no balanceamento de reações químicas. Todos os átomos presentes do lado esquerdo (reagentes) DEVEM estar do lado direito (produtos). Mesmo que eles tenham mudado de número de oxidação (nox), de estado físico ou tenham se espalhado para formar mais de uma espécie diferente. A quantidade de matéria total deve permanecer a mesma, já que nenhum átomo foi criado e nem consumido.

Fonte: http://www.infoescola.com/quimica/lei-da-conservacao-das-massas/