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Os Cálculos Químicos - A Estequiometria
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O termo estequiometria refere-se aos cálculos empregados no estudo das reações químicas. Nesses cálculos, além dos muitos conceitos químicos envolvidos, também são comuns as operações matemáticas que se utilizam das regras de três simples, como no exemplo a seguir.
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Na produção de aço, a hematita reage, em um alto-forno, com o monóxido de carbono resultante da oxidação do coque a 200 °C. Imagine um alto-forno com capacidade para produzir 165 ton./dia de ferrogusa. Quais as massas de coque e de hematita necessárias para produzir essa quantidade de material??
Como se disse acima, o coque é convertido (oxidado) em monóxido de carbono a 200 °C. Temos, então, a reação:
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Na etapa seguinte, o óxido de ferro (hematita) é reduzido pelo monóxido de carbono a ferrogusa.
Resolvendo as equações:
No entanto, a hematita não é óxido de ferro puro. Considerando um teor de 64%Fe na hematita:
Conclui-se que hematita possui um grau de pureza de 91,51% em relação ao Fe2O3.
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Assim, para a produção de 165 T de ferro por dia são necessários 257,8 T de hematita e 53,2 T de coque.
Este exemplo mostra o quanto simples conceitos adquiridos com as descobertas das leis ponderais e da teoria Atômica-Molecular contribuem para a resolução de problemas, que fazem parte do dia-a-dia de trabalhadores, neste caso de uma siderúrgica. Contudo, sua importância é vital no cotidiano de outras indústrias químicas de base, como na produção de alumínio; fábricas de síntese de produtos, como adesivos, sabões, detergentes, ...; nas estações de tratamento de água e efluentes; na elaboração da proporção eficiente da mistura ar/combustível, nos motores a explosão, dentre outras inúmeras aplicações.
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