Lei de Gay Lussac e Lei de Avogrado

Gay Lussac foi um físico e químico francês que é conhecido na atualidade por suas contribuições científicas, e uma delas é a Lei dos gases.
Outra grande contribuição de Gay-Lussac é a sua Lei volumétrica, onde ele afirma que nas mesmas condições de temperatura e pressão, os volumes dos gases participantes de uma reação têm entre si uma relação de números inteiros e pequenos.
Na Química e na Física a Lei de Gay-Lussac é uma lei dos gases perfeitos: sob volume constante, a pressão de uma quantidade constante de gás aumenta proporcionalmente com a temperatura:

P/T = K

onde:
P é a pressão do gás
T é a temperatura do gás (em kelvins)
k é uma constante


Resumindo: a proporção volumétrica dos gases em uma reação são volumes medidos na mesma pressão e temperatura e são constantes.

Lei de Avogadro

Amedeo Avogadro foi um físico italiano que através da hipótese sobre o número de moléculas existentes nas amostras de gás explicou como os gases se combinam, mantendo uma proporção simples entre eles e ainda concluiu que o hidrogênio, o oxigênio e o nitrogênio se encontram na forma diatômica, ou seja: H2, O2 e N2.

Até o século XX, os cientistas já tinham um vasto conhecimento sobre as reações entre os gases existentes no universo. Contudo, foi o cientista Avogadro que, apoiando-se nesses conhecimentos e nos resultados de suas experiências, formulou uma hipótese sobre o número de moléculas que existe em duas amostras de gás. Esta suposição dizia que dois recipientes, de mesmo volume, contendo gases diferentes, à mesma temperatura e pressão, deveriam conter o mesmo número de moléculas. 

Postado por: Carlos Madson

Lei de Lavoisier, Lei de Dalton e Lei de Proust

Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794) era um químico francês que em 1785 descobriu a lei de Conservação das Massas, que recebeu o nome de Lei de Lavoisier em homenagem ao seu criador. Esse cientista foi considerado o pai da química moderna, e sua lei se baseia no seguinte:

Lavoisier fez inúmeras experiências nas quais pesava as substâncias participantes, antes e depois da reação. Lavoisier verificou que a massa total do sistema permanecia inalterada quando a reação ocorria num sistema fechado, sendo assim, concluiu que a soma total das massas das espécies envolvidas na reação (reagentes), é igual à soma total das massas das substâncias produzidas pela reação (produtos), ou seja, num sistema fechado a massa total permanece constante.

Essa lei também pode ser enunciada pela famosa frase: "Na Natureza nada se cria e nada se perde, tudo se transforma".

LEI DE DALTON

A lei de Dalton está relacionada com os gases, primeiramente é preciso esclarecer que muitos sistemas gasosos são misturas desses gases, até mesmo o ar que respiramos é uma mistura gasosa homogênea. 

A lei de Dalton se baseia na seguinte regra: "Em uma mistura gasosa, a pressão de cada componente é independente da pressão dos demais, a pressão total (P) é igual à soma das pressões parciais dos componentes".

Pt = P1 + P2 + ... + Pn 

Exemplificando: se misturarmos volumes iguais de dois gases que estiverem mantidos na mesma temperatura, chegaremos à Lei de Dalton onde a soma das pressões que os componentes exercem é a pressão total do sistema correspondente.

LEI DE PROUST

A lei de proust também é conhecida como lei das proporções constantes ou lei das proporções definidas. Esta lei foi inserida pelo químico francês Joseph Louis Proust (1754-1826), que realizou experimentos com substânicas puras e concluiu que independentemente do processo usado para obtê-las, a composição em massa dessas substâncias era constante. A lei de proust é definida assim:  "As massas do reagentes e produtos participantes de uma reação mantêm uma proporção constante."

Postado por: Carlos Madson, Gregory Sousa e Wagner 
Martins.

Estequiometria

Cálculo estequiométrico ou estequiometria é o cálculo das quantidades de reagentes e/ou produtos das reações químicas.

Há 3 regras fundamentais que nos auxiliará com o cálculo estequiométrico.

Escrever a equação que o problema menciona.

Balancear ou acertar os coeficientes desta equação.

Estabelecer uma regra de três entre o dado e a pergunta do problema.

Dentro da estequiometria existem alguns caso gerais do cálculo estequiométrico, a seguir veremos quais são:

1) Quando o dado e a pergunta são expressos em massa

Ex: O ácido fosfórico, usadoem refrigerantes do tipo "cola"e possível causador da osteoporose, pode ser formado da equação não-balanceada:

                           Ca₃(PO₄)₂ + H₂SO₄  à  H₃PO₄ + CaSO₄

Partindo-se de 62g de Ca₃(PO₄)₂ e usando-se quantidade suficiente de H₂SO₄, qual, em gramas, a massa de H₃PO₄ obtida?

Resolução:

Como na questão diz que a equação não está balanceada, a primeira coisa que temos que fazer é balancear a mesma.

Ca₃(PO₄)₂ + H₂SO₄  à  2H₃PO₄ + CaSO₄

Agora que balanceamos a equação, devemos estabelecer uma regra de três entre os dados e a pergunta do problema.

310g de Ca₃(PO₄)_{2  ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾}  196g de 2H₃PO₄

62g de Ca₃(PO₄)_{2    ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾}            X

X = 39,2 g de H₃PO₄

 

O 310 g de Ca₃(PO₄)₂, foi obtido através da massa molecular da molécula de Ca₃(PO₄)₂ e o 196 foi obtido através da massa molecular de 2 mols da molécula de H₃PO_4.

 2) Quando o dado é expresso em massa e a pergunta em volume (ou vice-versa).

Ex: Calcular o volume de gás carbônico obtido, nas condições normais de pressão e temperatura, por calcinação de 200g de carbonato de cálcio.

Resolução:

CaCO₃  à  Cao + CO₂

Veja que a equação já esta balanceada, sendo assim já podemos logo estabelecer uma regra de três.

100g ----------- 22,4L         X = 44,8L de CO₂  

200g -----------   X

3) Quando o dado e a pergunta são expressos em volume.

Ex: Um volume de 15L de hidrogênio, medido a 15 °C e 720 mmHg, reage completamente com cloro. Qual o volume do gás clorídrico na mesma temperatura e pressão?

Resolução:

H₂ + Cl₂  à  2HCl

1 volume de H₂  produz 2 volumes de HCl.

Então:

1L -------------- 2L              X = 30L de HCl

15L ------------- X           

4) Quando o dado é expresso em massa e a pergunta em mols (ou vice-versa).

Ex: Quantos mols de ácido clorídrico são necessários para produzir 23,4 gramas de cloreto de Sódio?

Resolução:

Equacão balanceada:     HCl + NaOH à NaCl + H₂O

1 mol de HCl produz 1 mol de NaCl.

Então:

1 mol ------------- 58,5g            X = 0,4 mol de HCl

   X   ------------- 23,4g       

O 58,5g é obtido através da massa molecular de NaCl e o 23,4g é dado no problema.

 

 

5) Quando o dado é expresso em massa e a pergunta em número de partículas (ou vice-versa).

Ex: Quantas moléculas de gás carbônico podem ser obtidas pela queima completa de 4,8g de carbono puro?

Resolução:

Equação balanceada:     C + O₂ à CO₂

12g ----------- 6,02·10²³ moléculas      X = 2,4·10²³ moléculas de CO₂

4,8g ----------           X

O 12g foi obtido através da massa do Carbono (C), 6,02·10²³ é a constante de avogrado e o 4,8g foi dado no problema.

_{Postado por: Gregory Sousa}