Química Geral Universitária

Cartões · 31

Cálculo de Mols a partir da Massa (Massa Molar)

Exemplo: Mols em 36 g de H2O (M = 18 g/mol). Passo 1: n = m / M. Passo 2: n = 36 g / 18 g/mol = 2,0 mol.

Cálculo do Número de Moléculas (Constante de Avogadro)

Exemplo: Moléculas em 0,5 mol de CO2. Passo 1: N = n * N_A. Passo 2: N = 0,5 * 6,022e23 = 3,011e23 moléculas.

Determinação da Fórmula Empírica

Exemplo: Composto com 40% C, 6,7% H, 53,3% O. Passo 1: Converter % em mol (40/12=3,33 C; 6,7/1=6,7 H; 53,3/16=3,33 O). Passo 2: Dividir pelo menor (3,33) -> CH2O.

Cálculo de Concentração Molar (Molaridade)

Exemplo: Molaridade de 5,85 g de NaCl (58,5 g/mol) em 500 mL. Passo 1: n = 5,85/58,5 = 0,1 mol. Passo 2: V = 0,5 L. Passo 3: M = 0,1 / 0,5 = 0,2 mol/L.

Diluição de Soluções (C1V1 = C2V2)

Exemplo: Volume de HCl 12 M para preparar 600 mL de HCl 2 M. Passo 1: 12 * V1 = 2 * 600. Passo 2: V1 = 1200 / 12 = 100 mL.

Identificação do Reagente Limitante

Exemplo: 2 H2 + O2 -> 2 H2O com 4 mol H2 e 3 mol O2. Passo 1: Razão necessária H2/O2 = 2/1. Passo 2: Razão disponível = 4/3 (1,33 < 2). H2 é o reagente limitante.

Cálculo do Rendimento Percentual

Exemplo: Reação prevê 50 g de produto, mas obtém 40 g. Passo 1: Rendimento = (massa real / massa teórica) * 100. Passo 2: (40 / 50) * 100 = 80%.

Equação dos Gases Ideais (PV = nRT)

Exemplo: Pressão de 2 mol de gás em 10 L a 300 K (R=0,082). Passo 1: P = nRT / V. Passo 2: P = (2 * 0,082 * 300) / 10 = 4,92 atm.

Lei de Boyle (Transformação Isotérmica)

Exemplo: Gás a 2 atm e 4 L comprimido para 2 L sob T constante. Passo 1: P1*V1 = P2*V2. Passo 2: 2 * 4 = P2 * 2 -> P2 = 4 atm.

Lei de Charles (Transformação Isobárica)

Exemplo: Gás com 2 L a 300 K aquecido a 600 K a P constante. Passo 1: V1/T1 = V2/T2. Passo 2: 2/300 = V2/600 -> V2 = 4 L.

Lei das Pressões Parciais de Dalton

Exemplo: Mistura com 0,3 mol He e 0,7 mol Ne a 10 atm total. Passo 1: Fração molar He (x_He) = 0,3 / 1,0 = 0,3. Passo 2: P_He = x_He * P_total = 0,3 * 10 = 3 atm.

Cálculo de pH de Ácido Forte

Exemplo: pH de solução de HCl 0,01 M. Passo 1: HCl é forte, então [H+] = 0,01 M = 10^-2 M. Passo 2: pH = -log[H+] = -log(10^-2) = 2.

Cálculo de pOH e pH de Base Forte

Exemplo: pH de NaOH 0,001 M. Passo 1: [OH-] = 10^-3 M. Passo 2: pOH = -log(10^-3) = 3. Passo 3: pH = 14 - pOH = 14 - 3 = 11.

Equação de Henderson-Hasselbalch (Tampão)

Exemplo: pH de tampão com 0,1 M CH3COOH e 0,1 M CH3COO- (pKa = 4,76). Passo 1: pH = pKa + log([A-]/[HA]). Passo 2: pH = 4,76 + log(0,1/0,1) = 4,76 + 0 = 4,76.

Expressão da Constante de Equilíbrio (Kc)

Exemplo: N2(g) + 3 H2(g) <=> 2 NH3(g). Passo 1: Produtos no numerador, reagentes no denominador elevados aos coeficientes. Passo 2: Kc = [NH3]^2 / ([N2] * [H2]^3).

Quociente de Reação (Qc) vs Kc

Exemplo: Para reação com Kc=10, Qc calculado é 2. Passo 1: Comparar Q com K (Q < K). Passo 2: Como Qc < Kc, a reação prossegue no sentido direto (produtos).

Lei de Hess para Entalpia

Exemplo: A -> B (dH=100 kJ) e B -> C (dH=-40 kJ). Achar dH de A -> C. Passo 1: Somar as reações químicas e seus dH. Passo 2: dH_total = 100 + (-40) = +60 kJ.

Cálculo de Calor Sensível (q = mcΔT)

Exemplo: Calor para aquecer 100 g de água de 20 a 30 °C (c=4,18 J/g°C). Passo 1: ΔT = 30 - 20 = 10 °C. Passo 2: q = 100 * 4,18 * 10 = 4180 J (4,18 kJ).

Energia Livre de Gibbs e Espontaneidade

Exemplo: dH = -50 kJ, dS = -0,1 kJ/K a 300 K. Passo 1: dG = dH - T*dS. Passo 2: dG = -50 - (300 * -0,1) = -50 + 30 = -20 kJ (espontânea pois dG < 0).

Determinação do Número de Oxidação (Nox)

Exemplo: Nox do Mn no íon MnO4-. Passo 1: Cada O tem Nox -2 -> total -8. Passo 2: Nox_Mn + (-8) = -1 (carga total) -> Nox_Mn = +7.

Potencial Padrão de Célula Galvânica (E°cel)

Exemplo: Cátodo Cu2+/Cu (+0,34 V) e Ânodo Zn2+/Zn (-0,76 V). Passo 1: E°cel = E°cat - E°anod. Passo 2: E°cel = 0,34 - (-0,76) = +1,10 V.

Equação de Nernst para Potencial Não Padrão

Exemplo: Célula a 298 K (n=2, Q=100, E°=1,10 V). Passo 1: E = E° - (0,0592/n) * log(Q). Passo 2: E = 1,10 - (0,0592/2) * log(100) = 1,10 - 0,0592 = 1,04 V.

Lei de Velocidade e Ordem de Reação

Exemplo: Dobrar [A] quadruplica a velocidade v. Passo 1: v2/v1 = ([A]2/[A]1)^m -> 4 = (2)^m. Passo 2: m = 2 (a reação é de segunda ordem em relação a A).

Meia-Vida em Reação de Primeira Ordem

Exemplo: k = 0,0693 min^-1. Passo 1: t1/2 = ln(2) / k = 0,693 / k. Passo 2: t1/2 = 0,693 / 0,0693 = 10 minutos.

Carga Formal em Estruturas de Lewis

Exemplo: Carga formal do N no íon amônio NH4+. Passo 1: V = 5 elétrons de valência, N_livres = 0, Ligações = 4. Passo 2: CF = 5 - 0 - 4 = +1.

Geometria Molecular pelo Modelo VSEPR

Exemplo: Geometria da molécula H2O. Passo 1: O tem 2 pares ligantes e 2 pares isolados (4 domínios). Passo 2: Arranjo tetraédrico, geometria molecular angular (~104,5°).

Configuração Eletrônica (Princípio de Aufbau)

Exemplo: Configuração eletrônica do Ferro (Z = 26). Passo 1: Preencher orbitais em ordem de energia. Passo 2: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 (ou [Ar] 4s2 3d6).

Energia de Fóton (Equação de Planck-Einstein)

Exemplo: Energia de fóton com frequência 5e14 Hz (h = 6,63e-34 J*s). Passo 1: E = h * f. Passo 2: E = 6,63e-34 * 5e14 = 3,315e-19 J.

Comprimento de Onda de De Broglie

Exemplo: Onda de partícula com m=1e-30 kg e v=2e6 m/s (h=6,63e-34). Passo 1: λ = h / (m * v). Passo 2: λ = 6,63e-34 / (1e-30 * 2e6) = 3,315e-10 m (0,33 nm).

Pressão Osmótica de Soluções

Exemplo: Pressão osmótica de solução 0,1 M a 300 K (R = 0,082). Passo 1: π = M * R * T. Passo 2: π = 0,1 * 0,082 * 300 = 2,46 atm.

Constante do Produto de Solubilidade (Kps)

Exemplo: Solubilidade molar de AgCl é s = 1,3e-5 M. Passo 1: AgCl(s) <=> Ag+ + Cl- -> Kps = [Ag+][Cl-] = s^2. Passo 2: Kps = (1,3e-5)^2 = 1,69e-10.