O Excesso na Estequiometria


Dentro do universo químico, um dos assuntos mais interessantes de se discutir e que oferece um grande número de pontos específicos que deve ser levado em consideração é a estequiometria. A análise, o cálculo e a averiguação das proporções exatas necessárias para as equações químicas, embora sejam cheias de detalhes, são consideravelmente simples.

Para entender bem como funciona a estequiometria, é preciso conhecer alguns fundamentos especiais do universo químico, conhecendo seus detalhes e a ligação que acontece entre as moléculas. Embora pareça ser muita coisa para entender, a verdade é que, na prática, a estequiometria é uma equação química que pode até ser feita de cabeça a partir do momento em que você entende a sua lógica.

O Excesso

Entendendo a estequiometria

As equações químicas, apesar do nome, estão também ligadas ao mundo da física, baseando-se na lei da conservação das massas e na lei das proporções definidas, que indicam que os números de massa ou de reagentes em uma determinada equação devem ser proporcionais no número de reagentes, ou seja, no caso de haver um elemento a mais em uma equação do que o outro objeto proporcional em sua reação, o excesso será descartado.

Assim, é evidente que as reações químicas obedecem proporções definidas de cada composto químico que faz parte de sua equação. Como a matéria não pode sofrer perda ou acréscimo de maneira inata antes de cada reação, é preciso que a quantia de cada elemento deve ser exatamente a mesma em todas as fases de sua reação (antes dela começar, durante sua ocorrência e após o resultado obtido). Dessa forma, acaba sendo necessário um balanceamento entre o número de moléculas de cada elemento antes que a reação ocorra.

Para isso, as moléculas excedentes de uma das partes será descartada. Isso significa que, antes de conseguir isso, é preciso calcular sua proporção. E a partir do momento que descobrimos quanto é necessário de cada elemento reagente, conseguimos identificar se um dos elementos está em excesso, se a mistura é perfeita ou se os elementos são insuficientes.

Estequiometria – o excesso

Agora que já entendemos que os elementos só reagem quando estão com quantidades fixas definidas em proporção de cada elemento, percebemos que, para cada reação, há uma proporção. Um dos exemplos mais comuns que existem é o caso da água. O H2O indica que são necessárias 2 moléculas de hidrogênio para cada molécula de oxigênio. Neste caso, é claro que na natureza encontraremos situações em que 3 moléculas de hidrogênio encontrarão 1 molécula de oxigênio. Neste caso, percebemos que há 1 molécula de hidrogênio sobrando. Na estequiometria, isso significa que:

• Na reação H3O, temos de excesso 1H, que deverá ser eliminado para conseguirmos desenvolver a reação química esperada (a formação da água);

• Nesta reação, identificamos o oxigênio como o reagente limitante, pois ele é a referência que temos do quanto será necessário descartar antes de desenvolver a equação especificada;

• A partir deste cálculo, conseguimos, por exemplo, descobrir quanto teremos em excesso se, por exemplo, tivermos 200 moléculas de hidrogênio e 50 moléculas de oxigênio, o que indica que, no final, haverá 100 moléculas de hidrogênio que não conseguirão fazer reações químicas, sendo que elas podem ser descartadas dentro de reações em laboratório ou ficam acumuladas e sofrem efeitos de variação de temperatura, por exemplo, se transmutando para outros estados físicos ou mesmo criando reação com outros elementos químicos.

Quando o excesso é uma coisa boa

Na prática, podemos dizer que na estequiometria o excesso é algo bom. Isso acontece porque moléculas excedentes sempre poderão atuar em conjunto para uma nova fórmula. E a partir do momento em que precisamos calcular a quantidade de um determinado elemento em gramas ou quilos, a probabilidade de conseguir acertar a medida certa dos elementos e registrar o seu ponto correto é quase certa. Tanto que, em laboratórios, a decupagem dos elementos acaba se tornando um dos momentos mais interessantes da química, sendo que a estequiometria influencia diretamente esta situação.

A partir do momento em que um cálculo estequiométrico é feito, o químico ganha tempo e maior segurança na concepção de suas equações químicas. Com isso, ele pode agilizar processos, chegando ao resultado final de maneira mais assertiva.

Para isso, o cálculo do elemento reagente sempre será o primeiro princípio, e este reagente (semelhante ao oxigênio no caso da água) dará toda a base para a mistura que haverá a seguir. E mesmo em reações químicas mais complexas, com 5, 6 ou mais elementos, o reagente limitante será o primeiro item a se calcular, em seguida, o próximo item em menor quantidade deverá ser calculado e assim por diante, até chegar ao elemento com o maior número de moléculas.

Utilizando esta lógica, será muito mais fácil encontrar as proporções corretas dos elementos tanto em laboratórios, quanto na hora de resolver exercícios em apostilas ou em provas do vestibular.