Resolução de questões aleatórias #5 – cálculo estequiométrico (massa x massa)

via fromoldbooks.org

Recentemente voltei a ajudar os colegas da categoria Química no Yahoo! Respostas. Eis que a resposta que acabei de dar agora a pouco pode auxiliar muitos.

Questão #5

Quais as massas de H2SO4 e NaOH necessárias para preparar 28,4 g de Na2SO4?

Resolução

É extremamente recomendável fazer a reação. Na realidade, é o único modo de obter a resposta. Nesse caso, ocorre uma reação muito fácil, chamada de neutralização: unimos um ácido com uma base e geramos sempre um sal e água. Se faz dupla troca.

HA + BOH → AB + HOH (ou H2O)

Obs.: é interessante imaginar essa dupla troca acontecendo na mente, ao menos tem me auxiliado sempre. Baseado nisso, temos o seguinte:

H2SO4 + NaOH → Na2SO4+ H2O

Jamais se pode esquecer de balancear! É através disso que obtemos os coeficientes de cada molécula e, portanto, a quantidade de matéria dos mesmos (ou o obsoleto número de mols). O balanceamento nos faz chegar à seguinte reação:

H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2H2O

Agora se deve calcular a massa molar de cada espécie (caso não se lembre, basta somar a massa de cada átomo):

massa molar (H2SO4) = 98 g/mol
massa molar (NaOH) = 40 g/mol
massa molar (Na2SO4) = 142 g/mol
massa molar (H2O) = 18 g/mol

Temos agora a seguinte relação:

1 mol de H2SO4 + 2 moles de NaOH → 1 mol de Na2SO4 + 2 moles de H2O
          98 g               2 x 40 g = 80 g                  142 g               2 x 18 g = 36 g

98 g de H2SO4 e 80 g de NaOH só podem gerar 142 g de Na2SO4. Portanto, a resposta depende de uma regra de três.

98 g de H2SO4 — 142 g de Na2SO4
……….x             — 28,4 g de Na2SO4                                      x = 19,6 de H2SO4

80 g de NaOH — 142 g de Na2SO4
……….y             — 28,4 g de Na2SO4                                      y = 16,0 g de NaOH

Portanto, para conseguirmos 28,4 g de Na2SO4, precisamos reagir 19,6 de H2SO4 com 16,0 g de NaOH, de modo que o consumo de ambos não gere reagente em excesso.

Pergunta original: http://br.answers.yahoo.com/question/index?qid=20120718090113AAw4fb7

Sobre Davidson Lima

Adorador de nuvens, músico, protótipo de humorista, fã do seriado The Big Bang Theory e montador de cubos mágicos, sou eu, um Técnico em Química, Engenheiro Químico pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) e Desenvolvedor de Software. Mas vou além. Não preciso de Red Bull para que meus sonhos criem asas. Só isso mesmo.
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