Dicas de Estequiometria para o Enem

A estequiometria é um dos temas mais cobrados do ENEM e que ainda assusta muita gente despreparada. Mas nesse artigo, espero retirar um pouco desse medo e mostrar que não é esse bicho de 7 cabeças que você ainda acredita que é. Venha comigo e vamos descobrir mais um tema da nossa linda Química.

De amenira simplificada os cálculos estequiométricos são cálculos das quantidades de reagentes e/ou produtos de uma reação química. Nas indústrias químicas ou mesmo em casa ao fazer um bolo, é necessário descobrir quanto de reagente será necessário utilizar para que determinada reação apresente o rendimento desejado ou a quantidade de sobremesa desejada. 

Toda a teoria da estequiometria está baseada nas Leis Ponderais: a lei das Proporções Constantes de Proust e a lei da Conservação da Massa de Lavoisier. A primeira propõe que quando várias substâncias se combinam para formar um composto, sempre o fazem em uma relação de massa (proporções) definida. Já a segunda, mostra que a massa total dos produtos em uma reação é sempre igual à massa total dos reagentes em um sistema fechado, ou seja, toda a massa utilizada nos reagentes deve ser encontrada nos produtos sem que haja perdas. 

Para resolver os cálculos estequioétricos básicos devemos nos ater a esses três principais regras: 

1º) Escrever a equação química, sempre levando em conta o seu balanceamento (observar corretamente o quanto de reagente é necessário e quanto produto é produzido)

2º) Analisar as proporções estequiométricas mostradas pelos coeficientes da equação química balanceada (lembrando da Lei de P;

3º) Realizar regras de três que relacionam as informações quantitativas normalmente existentes na própria reação, como massa molar, volume, mols, massa ou qualquer grandeza, conforme a necessidade do problema. Nesse ponto é importante rever quais são as relações básicas que temos em qualquer reação: 1 mol equivale a 6.10²³ moléculas (átomos ou fórmulas unitárias) que também equivale a 22,4L (quando tratamos de gases na CNTP) e por fim equivale a massa molar do elemento. Resumindo 1 mol = 6.10²³ moléculas = 22,4L = massa molar.

Lembrando que o Enem não trata apenas de falar da reação e de qual grandeza que se quer obter. O enunciado da questão engloba situações do cotidiano, como os problemas ambientais e acontecimentos de uma indústria. Por isso um tipo de reações mais pedido dentro do exame são as reações de combustão, para quem não lembra: toda reação que tem um combustível, isto é, um composto que é consumido e produz energia térmica; e um comburente, que na maioria das vezes é o oxigênio presente no ar.

1º) Escrever a equação e balanceá-la: 1 C₄H₁₀ + 13/2 O₂ → 4 CO₂ + 5 H₂O

Lembrando que nesse ponto o aluno também devia apresentar os conhecimentos sobre nomenclatura de compostos orgânicos, para poder determinar a fórmula do butano. 

2º) Observar a proporção estequiométrica. Veja pelos coeficientes da equação que 1 mol de butano forma 4 mol de gás carbônico. Então, a proporção entre esses dois compostos na reação acima é de 1 : 4.

3º) Relacionar as proporções estequiométricas com a massa das substâncias por meio de regras de três. Obs.: Nesse caso as massas foram dadas no enunciado, porém existe a possibilidade do aluno ter que calculá-las usando as suas respectivas massas atômicas. 

1 C4-H-10-→ 4 CO2
      ↓                 ↓
1 . 58 g  ----  4 . 44 g

Visto que o enunciado pediu a massa de CO2 em kg, vamos realizar a conversão de unidades (1 kg = 1000 g):

1 . 0,058 kg de C4-H-10----- 4 . 0,044 kg de CO2
                                m ----------- 1,0 kg de CO2

m = 0,058
      0,176

m = 0,33 kg

A resposta correta é a alternativa “b”.

Esse foi apenas um exemplo de como podemos resolver questões de estequiometria utilizando a regra de três e em alguns poucos passos. Importante perceber que, apesar de muito cobrado, esse é apenas um exemploi utilizando a base da matéria. Ainda temos temas como Rendimento, Pureza e Reagentes limitantes que também entram no tema Estequiometria, mas esses ficaram para outra hora. Agora pegue seu caderno de estudos reveja outros anos no ENEM e qualquer dúvida chame seu professor.