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Química

Calculadora de estequiometria

Digite uma equação química, informe a quantidade de um ou mais reagentes e veja instantaneamente a equação balanceada, o reagente limitante, o rendimento teórico de cada produto (em mols e gramas), o reagente em excesso restante e — se você inserir um rendimento real — o rendimento percentual. Cada quantidade pode ser em gramas, mols ou uma solução dada como molaridade × volume.

Equação química

Exemplos:
Balanceada:N2 + 3 H2 → 2 NH3

Quantidades de reagentes

Deixe um reagente em branco para tratá-lo como não especificado — ele não será usado para encontrar o reagente limitante.

N2
3 H2

Resultados

Grau de avanço da reação (ξ)0.3333 mol
Reagente limitante
H2
Rendimento teórico
NH30.6667 mol · 11.35 g
Reagente em excesso restante
N2Restante: 0.6667 mol · 18.68 g

O reagente limitante acaba primeiro. Seus mols ÷ coeficiente dão o grau de avanço ξ; o rendimento de cada produto é ξ × seu coeficiente, e cada reagente consumido é ξ × seu coeficiente.

Rendimento percentual

As quantidades atualizam os resultados ao vivo. Use gramas, mols ou a molaridade × volume de uma solução para cada reagente.

Sobre a calculadora de estequiometria

A estequiometria é o coração da química quantitativa: ela usa as proporções de números inteiros de uma equação balanceada para relacionar as quantidades de reagentes e produtos. Esta calculadora faz todo o fluxo de trabalho em um só lugar. Primeiro balanceia a equação que você digita, usando aritmética exata para que os coeficientes sejam sempre os menores inteiros corretos. Depois, a partir da quantidade que você dá para cada reagente — em gramas, em mols ou como a molaridade de uma solução multiplicada pelo seu volume — converte tudo para mols e encontra o reagente limitante, aquele que acaba primeiro e, portanto, limita quanto produto pode se formar. Ela informa o grau de avanço da reação ξ (quantas "unidades" da reação ocorrem), o rendimento teórico de cada produto em mols e gramas, e quanto sobra de cada reagente em excesso depois que o limitante é consumido. Por fim, se você pesar o seu produto real e inserir esse rendimento real, ela calcula o rendimento percentual para que você avalie a eficiência da sua reação. É ideal para a lição de casa de química, a preparação de laboratório e a conferência de relatórios, e para entender por que uma reação para onde para.

Como usar esta calculadora

  1. 1 Digite uma equação química (ou toque em um exemplo) — ela é balanceada automaticamente e exibida com seus coeficientes.
  2. 2 Para cada reagente, escolha gramas, mols ou solução (molaridade × volume) e insira a quantidade; deixe um reagente em branco para ignorá-lo.
  3. 3 Leia o reagente limitante, o rendimento teórico de cada produto em mols e gramas, e o excesso restante — depois insira um rendimento real para obter o rendimento percentual.

Como funciona a estequiometria

Toda equação balanceada é uma receita escrita em proporções molares. Os passos são: 1. Balancear a equação para que os átomos sejam conservados (ex.: N2 + 3 H2 → 2 NH3). 2. Converter cada quantidade dada para mols. Gramas viram mols dividindo pela massa molar; uma solução vira mols multiplicando a molaridade (mol/L) pelo volume (L); mols são usados como estão. 3. Para cada reagente fornecido, divida seus mols pelo seu coeficiente. A menor dessas razões é o grau de avanço ξ, e o reagente que a produziu é o reagente limitante — ele acaba primeiro. 4. Multiplique ξ pelo coeficiente de cada produto para obter o rendimento teórico em mols, depois pela massa molar do produto para obter gramas. 5. Para todos os outros reagentes, a quantidade consumida é ξ × seu coeficiente; o que sobra é o excesso. Por exemplo, misturar 4 g de H2 com 32 g de O2 em 2 H2 + O2 → 2 H2O dá H2 = 1,984 mol (÷2 = 0,992) e O2 = 1 mol (÷1 = 1), então H2 é o limitante, ξ ≈ 0,992, e forma-se cerca de 1,98 mol (≈ 35,7 g) de água, sobrando um pouco de O2.

Perguntas frequentes

O que é o reagente limitante?

O reagente limitante é o reagente que se esgota completamente primeiro, o que limita quanto produto pode se formar. Para encontrá-lo, converta cada reagente para mols e divida pelo seu coeficiente na equação balanceada; o reagente com o menor resultado é o limitante. Os demais estão em excesso, ou seja, sobra um pouco depois que a reação para. Esta calculadora destaca o reagente limitante automaticamente e mostra quanto resta de cada reagente em excesso.

Como calculo o rendimento teórico?

O rendimento teórico é a quantidade máxima de produto que uma reação pode formar, definida pelo reagente limitante. Encontre o grau de avanço ξ (os mols do reagente limitante divididos pelo seu coeficiente), depois multiplique ξ pelo coeficiente do produto para obter mols de produto, e pela massa molar do produto para obter gramas. Esta calculadora informa o rendimento teórico de cada produto em mols e gramas de uma só vez.

Qual é a diferença entre rendimento teórico e percentual?

O rendimento teórico é o produto máximo previsto pela equação balanceada e pelo reagente limitante — o que você obteria se a reação fosse perfeita. O rendimento percentual compara o que você realmente obteve com esse máximo: rendimento percentual = real ÷ teórico × 100. Um rendimento percentual alto indica uma reação eficiente. Rendimentos acima de 100% são possíveis quando o produto está impuro ou ainda úmido, por isso o valor não é limitado aqui.

Posso usar molaridade e volume em vez de gramas?

Sim. Escolha "Solução (M × L)" para qualquer reagente e insira sua molaridade em mol/L e seu volume em litros; os mols são molaridade × volume. Você pode misturar os modos livremente — por exemplo, um reagente em gramas e outro como solução. A calculadora converte tudo para mols antes de encontrar o reagente limitante e os rendimentos.

Ferramentas relacionadas

Complete seu fluxo de trabalho de química no UnitConv: balanceie qualquer reação com o balanceador de equações químicas, encontre a massa molar de qualquer composto com a calculadora de massa molar e mols, e avalie a eficiência da reação com a calculadora de erro percentual e rendimento percentual.