As principais fórmulas químicas são aquelas que aparecem com mais frequência no vestibular. Em geral, elas são importantes porque o conceito que transmitem é intensamente utilizado no dia a dia. Por exemplo, a fórmula que traduz a concentração de uma solução é de responsabilidade da química e aparece na cozinha, na preparação de remédios e até mesmo nos combustíveis.
Neste resumo você encontra as principais fórmulas químicas divididas conforme a matéria que ocupam na ciência. Além disso, veja algumas aplicações desses cálculos em questões de vestibular. Assim, você revisa os conceitos mais famosos, pode acompanhar seu uso em exercícios de prova, e potencializa a sua memória. Vamos lá?
Navegue pelo conteúdo
Fórmulas de Atomística
A = Z + n
Z = p = número de prótons presente em um elemento químico
n = número de nêutrons observados naquele elemento químico
A = número de massa daquele átomo
A questão da Fuvest, abaixo, utiliza essa fórmula para resolução:
O átomo constituído de 17 prótons, 18 nêutrons e 17 elétrons, possui número atômico e número de massa igual a:
a) 17 e 17.
b) 17 e 18.
c) 18 e 17.
d) 17 e 35.
e) 35 e 17.
Z = p = número de prótons = número atômico = 17
n = número de nêutrons = 18
A =?
A = Z + n
A = 17 + 18
A = 35
Alternativa correta: D.
Massa, volume e número de mol
d = m/V
d = densidade do material ou substância, medida em gramas por centímetro cúbico, por exemplo
m = massa do material ou substância observada, geralmente medida em gramas
V = volume ocupado por esse material, pode ser medido em centímetros cúbicos, milímetros cúbicos, entre outras unidades de volume
n = m/MM
n = número de mols do elemento observado
m = massa desse elemento, em gramas
MM = massa molar do elemento, ou seja, quanto unidades de massa existem em um mol da substância
Soluções
C = m/V
C = concentração comum
m = massa de solvente
V = volume da solução
Nesse caso, a unidade de concentração varia conforme as unidades adicionadas em m e V.
M = n/V
M = m/MM.V
M = molaridade, quantidade de mol presente em um determinado volume da solução
n = número de mols de solvente na solução
V = volume da solução
m = massa de solvente
MM = quantidade de massa em cada mol de solvente
Para calcular a diluição de uma solução utiliza-se o cálculo: Minicial . Vinicial = Mfinal . Vfinal
Minicial = molaridade inicial
Mfinal = molaridade depois da diluição
Vinicial = volume inicial
Vfinal = volume depois da diluição
Quando duas soluções de mesmo soluto são misturadas, a fórmula química é: M1.V1 + M2.V2 = Mf.Vf.
M1 = molaridade da solução 1
V1 = volume da solução 1
M2 = molaridade da solução 2
V2 = volume da solução 2
Mf = molaridade da solução final
Vf = volume da solução final
Fórmulas de pH e pOH
pH = – log [H+]
[H+] = concentração molar de H+ ou H3O+pH = – log [OH–]
[OH–] = concentração molar de OH–pH + pOH = 14
Ácidos possuem pH <7 e pOH>7.
Bases possuem pH>7 e pOH<7.
Padronizações numéricas
Número de mol (constante de Avogadro) = 6,02.1023
Representa a quantidade de entidades químicas ou partículas que estão presentes em um de determinada substância e é um dos números necessários para desenvolver as principais fórmulas químicas.
Condições normais de temperatura e pressão (CNTP)
Volume que um mol de gás ocupa na CNTP = 22,4 L
Temperatura padrão de um gás na CNTP = 0º C = 273 K
Pressão normal na CNTP = 1 atm = 760 mmHg
Estudo dos gases ideais
Equação de Clapeyron
P.V = n.R.T
P = pressão
V = volume
n = número de mols
R = constante universal dos gases, determinada laboratorialmente.
T = temperatura
A padronização de unidades do cálculos segue esse valor. Em geral, ela aparece em R = 8,31 atm.L/mol.K. Nesse sentido, utiliza-se geralmente p em atm, V em litros, n em mols e T em kelvins.
Equação geral dos gases
P.V/T = P0.V0/T0
P = pressão no estágio final
V = volume no estágio final
T= temperatura no estágio final
P0 = pressão no estágio inicial
V0 = volume no estágio inicial
T0= temperatura no estágio inicial
Também chamada de “piviti, povotó”, essa equação fornece informações sobre gases que sofrem transformação. Em muitos casos, são estudadas reações:
- isotérmicas, quando não altera-se a temperatura;
- isovolumétricas, quando o volume se mantém intacto; ou
- isobáricas, se a pressão se mantém constante durante todo o processo.
Acompanhe a resolução de uma questão de vestibular que demanda a utilização dessa fórmula de química.
(PUC-PR) Qual o volume ocupado, a 2 atm de pressão, por certa massa de gás ideal que sofre transformações isotérmicas conforme o gráfico?
a) 42 cm3
b) 14 cm3
c) 21 cm3
d) 126 cm3
e) impossível calcular, pois faltam dados.
O exercício aponta que a massa de gás passa por um processo de transformação isotérmica, ou seja, a temperatura não muda ao longo do tempo. Quais modificações poderiam ser feitas na fórmula?
Bom, como a temperatura não se altera e, em ambos os lados da equação ela tem efeito fracionário, podemos cortar essa variável da conta. Afinal, nesse tipo de transformação, ela torna-se uma constante.
P.V/T = P0.V0/T0
P.V = P0.V0
Agora, observando o gráfico, devemos extrair os valores de pressão inicial e final, bem como o volume inicial
P0 = 6 atm
V0 = 42 cm3
P = 2 atm (a gradação do gráfico permite entender que ele está crescendo de duas em duas unidades, a cada linha horizontal)
2.V = 6.42
V = 3.42
V = 126 cm3, como aponta a alternativa D.
Principais fórmulas químicas em Eletroquímica
A força eletromotriz de uma pilha, ou a diferença de potencial gerada por ela, em volts, deve ser medida a partir do potencial de reação dos materiais:
ΔE = Emaior – Emenor
A lei de Faraday, que também aparece em temas da física, relaciona a quantidade de carga obtida com a corrente elétrica e o tempo decorrido. Aparece, principalmente, em eletrólises.
Q = i.t
Q = quantidade de carga em Coulombs (C) ou Faradays (F)
i = intensidade da corrente elétrica, em Amperes
t = tempo de processo, em segundos
Lembre-se que 1 F = 96500 C = carga em 1 mol de elétrons
+ Veja mais: O que cai sobre Eletroquímica no Enem?
Fórmulas em Química orgânica
Número de isômeros opticamente inativos (IOI): IOI = 2n-1
Número de isômeros opticamente ativos (IOA): IOA = 2n
n = número de carbonos quirais na cadeia
+ Veja também: O que mais cai em Química Orgânica no Enem?
Estude para o Enem com o Estratégia Vestibulares!
Aprenda toda a base teórica necessária para realizar o Enem: interpretação textual e conceitos linguísticos, gramática, inglês, química, física, matemática, além de todas as disciplinas humanas. Todo o material é formulado com base nos temas mais frequentes na prova, com professores especializados e espaços para tirar dúvidas. Clique no banner e conheça mais!
Veja também:
- Química geral: o que é e principais assuntos
- Tabela Periódica completa e atualizada: histórico, organização, propriedades e mais!
- Termoquímica: reações endotérmicas e exotérmicas
- Funções inorgânicas: o que são ácidos, bases, sais e óxidos?
- Reações inorgânicas: definição, tipos e questões de vestibular
- Ácidos: o que são, classificações, nomenclatura e muito mais!
- Cálculo Estequiométrico: o que é e como calcular!
- Estequiometria no Enem: como aparece?
- Energia de ionização do Oxigênio e do Nitrogênio: qual a menor?
- Isomeria óptica: o que é, compostos, exemplos e questões
