Cálculo estequiométrico com geração de energia

A química envolve um fantástico universo de transformações e reações. Dentro deste contexto, temos um cálculo de grande relevância, chamado de cálculo estequiométrico. Este tipo de problema nos ajuda a balancear as substâncias químicas em reações, facilitando o entendimento sobre as transformações sofridas por reagentes para a criação do produto final da reação.

A estequiometria é um conhecimento estratégico na química, pois trata-se da ciência responsável por balancear, equacionar e quantificar todas as transformações que ocorrem durante as reações. O cálculo apresenta com total exatidão tudo o que ocorre de maneira experimental.

A palavra estequiometria vem do grego stoicheion (constituintes elementares) e metron (medida). Essa ciência estuda e aponta as relações quantitativas de uma reação química. Com esse tipo de cálculo, conseguimos definir, por exemplo, as proporções da reação, ou seja a quantidade de mols, átomos, moléculas, massa e volume de substâncias.

Nas reações químicas que geram energia, o cálculo de balanceamento é usado para equilibrar as quantidades ideais de combustíveis para a geração de energia, especialmente os gases. Na combustão, os cálculos estequiométricos podem ser:

– Cálculo do ar necessário para a combustão;

– Cálculo da composição e do volume das substâncias envolvidas na combustão.

Gases como dióxido de carbono, monóxido de carbono, gás propano e oxigênio são algumas das substâncias que fazem parte do processo de combustão e, consequentemente, da geração de energia.

Hoje, o homem utiliza o cálculo estequiométrico em diversas indústrias e situações que exigem cálculos químicos exatos. Um exemplo é o processo mundial de produção e uso de nitrato de amônio para explodir minas. Com a mistura equilibrada de 95% de nitrato de amônio e 5% de óleo combustível, é possível gerar uma reação explosiva que produz energia por meio do gás oxigênio, que oxida o óleo combustível e aumenta a energia liberada pela explosão.

Regra: para calcular o rendimento de uma reação, calcule os valores de reagentes e produtos para uma reação total que garanta 100% de aproveitamento. Se você tiver os valores necessários, basta efetuar uma regra de três para ter o resultado esperado.