12 Quando se coleta sangue para análises laboratorials, utiliza-se como agente anticoagulante o citrato de sódio \left(\mathrm{Na}_{3} \mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{5} \mathrm{O}_{7}\right). Para obtê-lo, faz-se a reação entre ácido cítrico \left(\mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{8} \mathrm{O}_{7}\right) e o hidróxido de sódio (\mathrm{NaOH}).
1 \mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{8} \mathrm{O}_{7}+3 \mathrm{NaOH} \rightarrow 1 \mathrm{Na}_{3} \mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{5} \mathrm{O}_{7}+3 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}
Calcule a massa de ácido cítrico consumida para se obter 8 mols de citrato de sódio.
(Dados: \mathrm{H}=1 ; \mathrm{C}=12 ; \mathrm{O}=16.)

Passo 1

O enunciado fornece a reação balanceada e pede a massa de ácido cítrico consumida para obter 8 mols de citrato de sódio. Informações dadas:
  • Reação balanceada:
1\\ \mathrm{C}_{6}\mathrm{H}_{8}\mathrm{O}_{7} + 3\\ \mathrm{NaOH} \rightarrow 1\\ \mathrm{Na}_{3}\mathrm{C}_{6}\mathrm{H}_{5}\mathrm{O}_{7} + 3\\ \mathrm{H}_{2}\mathrm{O}
  • Quantidade desejada de produto: 8 mols de \mathrm{Na}_{3}\mathrm{C}_{6}\mathrm{H}_{5}\mathrm{O}_{7}.
  • Massas atômicas fornecidas: \mathrm{H}=1, \mathrm{C}=12, \mathrm{O}=16.
O que é pedido: calcular a massa (em gramas) de \mathrm{C}_{6}\mathrm{H}_{8}\mathrm{O}_{7} necessária para produzir 8 mols do sal.

Passo 2

Entendendo a estequiometria (a parte divertida da química!): os coeficientes na equação balanceada indicam proporções em mols entre reagentes e produtos. Aqui, o coeficiente de \mathrm{C}_{6}\mathrm{H}_{8}\mathrm{O}_{7} é 1 e o de \mathrm{Na}_{3}\mathrm{C}_{6}\mathrm{H}_{5}\mathrm{O}_{7} também é 1. Isso significa que:
1\\ \text{mol de ácido cítrico} \longleftrightarrow 1\\ \text{mol de citrato de sódio}.áíó
Portanto, para obter 8 mols de produto é necessário 8 mols de ácido cítrico:
n_{\mathrm{ácido}} = 8\\ \text{mol}.á

Passo 3

Agora precisamos transformar esses mols em massa. Para isso usamos a massa molar (massa de 1 mol) do ácido cítrico \mathrm{C}_{6}\mathrm{H}_{8}\mathrm{O}_{7}. A massa molar M é a soma das massas atômicas dos átomos da fórmula:
M(\mathrm{C}_{6}\mathrm{H}_{8}\mathrm{O}_{7}) = 6\cdot M_C + 8\cdot M_H + 7\cdot M_O.
Substituindo as massas atômicas dadas ( M_C=12, M_H=1, M_O=16):
M = 6\cdot 12 + 8\cdot 1 + 7\cdot 16.

Passo 4

Calculemos passo a passo:
6\cdot 12 = 72,
8\cdot 1 = 8,
7\cdot 16 = 112.
Somando:
M = 72 + 8 + 112 = 192\\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}.
Agora usamos a relação entre massa m, número de mols n e massa molar M:
m = n \cdot M.
Substituindo n=8 e M=192\\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}:
m = 8 \times 192 = 1536\\ \mathrm{g}.

Resposta

1536\\ \mathrm{g}

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