Química volume 1


capítulo 9 Cálculos químicos: uma iniciação



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capítulo

9 Cálculos químicos: uma iniciação
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Pulsar Imagens/Gerson Gerloff

Aplicação de calcário para adequação do pH do solo em plantação de São Martinho da Serra (RS). Foto de 2015.
Este capítulo irá ajudá-lo a compreender:

mol e constante de Avogadro;

• massa molar;

• cálculos envolvendo reações químicas;

reagentes limitantes;

• concentração (g/L e mol/L).


Para situá-lo

Vamos refletir sobre duas situações nas quais diferentes profissionais precisam tomar decisões sobre o uso de produtos.

Vimos no capítulo anterior que uma das medidas necessárias para uma plantação ser produtiva e gerar alimentos com qualidade é a verificação do nível de acidez do solo. Para isso, ao preparar o terreno para o plantio, o agricultor deve retirar um pouco de terra do local em que vai plantar, misturá-la com água, agitando-a, para em seguida filtrá-la; esse filtrado deve ser submetido ao teste de acidez com indicadores ácido-base.

Se obtiver como resultado, por exemplo, um pH mais baixo do que o adequado ao tipo de plantio que deseja fazer e consultar técnicos agrícolas para saber como solucionar o problema, é possível que receba como sugestões: acrescentar ao solo certa quantidade de calcário (carbonato de cálcio) ou adicionar a ele cal hidratada (hidróxido de cálcio).

As duas substâncias são adequadas para proceder à calagem do solo, já que ambas consomem íons H1 e fornecem íons cálcio ao solo. É preciso saber então qual a vantagem econômica de cada substância. Como isso poderia ser feito?
<189> Não escreva neste livro.
Outra situação muito comum é o vazamento de produtos químicos perigosos, um risco para os seres vivos e para o ambiente. Quando, por alguma razão, ocorre escoamento de cargas de caminhões e de outros meios de transporte, atingindo estradas e cursos de água, os órgãos responsáveis precisam saber que providências tomar para minimizar possíveis danos. Observe a foto ao lado e leia a legenda. Como seria possível saber a quantidade de ácido necessária para neutralizar a água da lagoa? Será que, se o ácido em questão for o sulfúrico ou o acético, haverá diferença na massa de ácido a ser usada?
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D.A Press/DN/Ana Amaral

Tombamento de caminhão causa derramamento de soda cáustica em rodovia no município de Monte Alegre (RN), provocando a contaminação da Lagoa dos Cavalos. Foto de 2011.
Você já parou para pensar como os químicos escolhem os reagentes mais adequados para resolver as questões propostas nessas duas situações? Como eles escolhem a substância a ser usada e calculam a quantidade necessária? Reflita um pouco sobre isso e, em seguida, resolva as questões.

1. Proponha equações para ambos os processos de calagem do solo descritos no texto.

2. Considere que ambos os produtos que poderiam ser usados no tratamento do solo tenham o mesmo valor por quilograma. Você saberia dizer qual dos dois produtos seria economicamente mais vantajoso? Justifique.

3. De que forma alguém poderia calcular a quantidade de ácido sulfúrico que deveria ser usada para neutralizar certa quantidade de soda cáustica que vazou de um caminhão-tanque? Reflita e tente elaborar um caminho para resolver a questão, apontando eventuais dados necessários para chegar à resposta. Qual lei ponderal pode fundamentar esse cálculo?

4. Pense agora no seguinte: duas pessoas carregam balões contendo massas iguais de dois gases: um é o oxigênio (O2); o outro é o ozônio (O3). Em qual deles deve haver maior número de moléculas?


É possível que você tenha concluído que, sem ter ideia da massa de cada molécula ou da massa de uma molécula em relação à massa de outra, é difícil responder a muitas das questões apresentadas. O conteúdo deste capítulo permitirá a você relacionar tudo o que aprendeu até aqui sobre processos químicos com as quantidades de substâncias necessárias para resolver os mais diversos desafios: desde alguns relativamente simples até os que envolvem as consequências de acidentes graves, muitas vezes causados por descuido. Aliás, as bases quantitativas do estudo da Química têm aqui seus fundamentos. Por tratar-se de algo tão importante, daqui em diante, durante todo o curso de Química, você fará cálculos baseados no conteúdo tratado neste capítulo.
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