Estequiometria, cálculo por massa | Parte IV

RKA - Olá, meu amigo ou minha amiga, tudo bem com você? Seja muito bem-vindo ou bem-vinda a mais uma parte da aula sobre estequiometria. E nesse vídeo, nós vamos conversar sobre a proporção das massas. Para realizar esse processo, meu amigo ou minha amiga, precisamos conhecer a Lei da Conservação das Massas, que foi apresentada no século 18 pelo químico francês Antoine Lavoisier. De acordo com as ideias de Lavoisier, quando nós estamos observando uma equação que representa uma reação química, a soma das massas dos produtos é igual à soma das massas dos reagentes. É a Lei da Conservação das Massas que nos permite também realizar o método das tentativas que fizemos antes, pois é através dessas ideias que chegamos à conclusão que temos que ter o mesmo número de átomos de um determinado elemento dos dois lados da equação. Mas vamos utilizar essa lei para realizar o método das proporções das massas. Vamos supor que temos H2 + O2 setinha H2O. Para utilizar esse método, inicialmente, vamos calcular a massa molecular de cada uma das moléculas, ou seja, a massa molecular do H2, a massa molecular do O2 e a massa molecular do H2O. A gente já conversou sobre isso, não já? Então, pause esse vídeo agora e faça isso, consulte a tabela periódica e encontre a massa molecular de cada uma dessas moléculas. Pausou o vídeo? Já fez direitinho? Então, vamos conferir como se faz isso? Vamos inicialmente calcular a massa molecular do H2. Como sabemos, a massa atômica do hidrogênio é igual a 1. Uma unidade de massa atômica. Então, para calcular a massa molecular do H2, a gente vai multiplicar aqui 2 com 1, e 2 vezes 1 é igual a 2 unidades de massa atômica. Agora vamos fazer o mesmo com o O2. Essa molécula é formada por 2 átomos de oxigênio, então a massa molecular vai ser igual a 2 vezes 16, já que a massa atômica do oxigênio é igual a 16 unidades de massa atômica. 2 vezes 16 é igual a 32. 32 unidade de massa atômica. A massa molecular da água é igual a quanto? Nós temos aqui 2 átomos de hidrogênio e 1 átomo de oxigênio, então a massa molecular do H2O é igual a 2 vezes 1 + 16. 2 vezes 1 é 2, 2 + 16 é igual a 18. Então, a massa molecular do H2O é igual a 18 unidades de massa atômica. Tem algo errado, porque somando a massa dos reagentes, nós temos um valor igual a 2 + 32, que é igual a 34. E a massa dos produtos que, nesse caso, é apenas a massa do H2O, é igual a 18 unidade de massa atômica. Não está batendo. A Lei da Conservação das Massas diz para gente que a soma das massas dos produtos tem que ser igual à soma das massas dos reagentes. O que fazer nesse caso? Nós podemos observar a proporção das massas entre hidrogênio e oxigênio presente na molécula da água, ou seja, presente lá nos produtos. Para determinar essa proporção, vamos calcular a razão entre a massa total do oxigênio com a massa total de hidrogênio presente na molécula da água. Sabemos que temos apenas 1 átomo de oxigênio, então temos uma massa de 16 unidades, certo? Então, a gente tem uma massa igual a 16 unidades de massa atômica de oxigênio, isso presente na molécula de água. Então, depois de ter simbolizado a razão entre a massa de oxigênio e a massa de hidrogênio, a gente coloca o sinal de igual e coloca aqui 16 sobre a massa total de hidrogênio. Como temos 2 átomos de hidrogênio, teremos uma massa igual a 2. Duas unidades de massa atômica. Então, teremos aqui 16 sobre 2. 16 sobre 2 é igual a quanto? É igual a 8. Ou seja, estabelecendo uma relação de proporcionalidade entre a massa de hidrogênio e a massa de oxigênio, nós temos o quê? Para cada 1 unidade de massa de hidrogênio, precisamos de 8 unidades de massa de oxigênio. Podemos até melhorar essa relação aqui, colocando que a massa do oxigênio é igual a 8 vezes a massa do hidrogênio. O detalhe é que aqui, nós já estabelecemos essa relação entre essas duas massas e essa é uma relação de proporcionalidade. Utilizando essa relação, a gente pode voltar na equação. Aqui do lado dos reagentes, eu tenho 2 átomos de hidrogênio e 2 átomos de oxigênio. Calculando a proporção entre a massa do oxigênio e a massa do hidrogênio do lado dos reagentes, ou seja, dividindo 32 por 2, a gente chega à conclusão que temos um valor igual a 16, ou seja, temos a massa do oxigênio sendo 16 vezes maior que a massa do hidrogênio. Não podemos ter isso, pois chegamos à conclusão que temos que ter uma proporção igual a 8. O que eu preciso fazer com o hidrogênio para ter a proporção calculada? Multiplicar o hidrogênio por 2, pois ao fazer isso, eu vou ter 2 vezes 2, que é igual a 4, 4 unidades de massa atômica. Assim, eu terei uma razão entre 32 e 4, que é igual a 8. Ou seja, aqui nos reagentes, nós teremos uma massa do oxigênio sendo 8 vezes maior que a massa do hidrogênio. E como eu sei isso? Calculando a razão entre a massa total do oxigênio e a massa total do hidrogênio, ou seja, 32 dividido por 4, que é igual a 8. Beleza, já conseguimos encontrar a mesma proporção, mas ainda temos um problema, porque do lado esquerdo, nós temos uma massa total igual a 36, e do lado direito, nós temos uma massa igual a 18. O que fazer nesse caso? Multiplicar o lado direito por um número inteiro, mas que número? O número que será obtido calculando a razão entre a massa total dos reagentes com a massa total dos produtos, ou seja, 36 dividido por 18. 36 dividido por 18 é igual a quanto? É igual a 2. Então, multiplicando o lado dos produtos por 2, teremos agora os dois lados tendo 36 de massa atômica. Com isso, essa equação química está respeitando a Lei da Conservação das Massas e está balanceada. É claro que aqui, eu fui falando com você todas as ideias de proporcionalidade das massas, mas existem diversas formas de realizar esse balanceamento. Mas por que é importante realizar o balanceamento da equação? Para poder resolver diversos problemas estequiométricos. Ah, um detalhe: nós podemos utilizar a conservação da massa e a relação entre as massas para determinar a massa de uma substância necessária para reagir completamente com outra substância. E nós vamos observar isso em dois exemplos no próximo vídeo. Bem, eu quero deixar para você um grande abraço e falar que te aguardo para o próximo vídeo.