O que é a Lei de Proust?
A Lei de Proust é conhecida também como Lei das Proporções Constantes ou Definidas e nos diz que a proporção em massa dos reagentes e das substâncias que são produzidas em uma reação é fixa, constante e invariável.
O estudo das reações de decomposição foi um ponto importante para que o químico francês Joseph-Louis Proust (1754-1826) descobrisse e entendesse que as substâncias compostas apresentam uma composição fixa. A Lei de Proust serve como base para entender as fórmulas químicas como por exemplo, a fórmula molecular.
Desse modo, a Lei pode ser enunciada como:
“Uma substância composta, obtida por fontes naturais ou então em laboratório, sempre é formada pelos mesmos elementos químicos numa relação de massas fixas, constantes e invariáveis.”
Vale ressaltar que a Lei de Proust só pode ser aplicada para substâncias puras. Isso porque substâncias puras apresentam sempre uma mesma composição enquanto as misturas não apresentam essa composição constante.
Como se aplica a Lei de Proust?
Para entender melhor a aplicação da Lei de Proust, considere a reação de decomposição de amostras diferentes de água:
Decomposição | água → | hidrogênio | oxigênio |
9 g de água | 9 g | 1 g | 8 g |
18 g de água | 18 g | 2 g | 16 g |
27 g de água | 27 g | 3 g | 24 g |
Considerando a divisão da massa de hidrogênio pela massa de oxigênio, chegamos em um mesmo resultado:
massa de hidrogênio/ massa de oxigênio = ⅛ = 2/16 = 3/24 = 0,125
Sendo assim, verifica-se que a proporção em massa dos elementos que compõem a água é sempre a mesma! A massa de oxigênio sempre será 8 vezes maior que a massa de hidrogênio.
Agora, considerando um novo cenário levando em conta a reação de formação da água com 3 g de hidrogênio e 8 g de oxigênio, temos que a reação acontece na proporção de 1 parte de hidrogênio para 8 partes de oxigênio, ocorrendo então o excesso de 2 g de hidrogênio, uma vez que a reação irá acontecer na proporção definida de 1:8.
Se a proporção for seguida e o aumento ou diminuição da massa dos elementos que formam a substância acontecerem igualmente com todos os reagentes, a reação vai acontecer completamente.
Como fazer o cálculo de Proust?
Para realizar o cálculo da proporção de Lei de Proust, precisa-se ter em mente dois pontos principais:
- as substâncias que participam da reação sempre reagem com uma proporção definida e constante;
- a reação só ocorre se tiver uma proporção definida entre os participantes.
Em uma reação genérica, temos:
A + B → C
ma + mb → mc
Se a reação ocorre com a proporção 1:2, a massa de B sempre será o dobro da massa de A para que o produto C seja formado.
ma/ mb = ½
ma/ 2 ma = ½
ma + mb = mc
Se novos experimentos usando essa mesma reação química forem realizados utilizando novos valores de massa, os cálculos confirmam a proporção em massa definida da seguinte maneira:
ma/ ma’ = mb/ mb’ = mc/ mc’
É muito comum, os cálculos envolvendo a Lei de Proust estarem associados com outras Leis Ponderais como a Lei de Lavoisier. Essas leis são muito utilizadas na estequiometria.