Ácido adípico, H2 C6 H8 O4, é usado para produzir náilon. Ele é preparado comercialmente por uma reação controlada entre o ciclohexano (C6 H12) e O2 :
C6 H12+O2 C6 H10 O4+H2 O
Se você obtém 31,5 g de ácido adípico a partir dessa reação, qual é o rendimento percentual de ácido adípico?

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que o ácido adípico (fórmula H2C6H8O4, que a gente escreve como C6H10O4) é obtido a partir de ciclohexano e oxigênio, segundo a reação
C6H12 + O2 ;longrightarrow; C6H10O4 + H2O
Você isolou 31,5 g de ácido adípico e quer saber o rendimento percentual.
Conteúdo: estequiometria básica (balanceamento, massa molar, rendimento).
O que precisamos:
  • Balancear a reação.
  • Calcular a massa molar do ácido.
  • Encontrar a massa teórica de ácido (assumindo 1 mol de ciclohexano, se não der outro valor).
  • Aplicar a fórmula do rendimento: %;yield = massa obtidamassa teóricatimes 100%ó

Passo 2

Balanceando a reação:
  1. Alinhamos uma molécula de C6H12 a reagir com oxigênio.
  2. Para fazer aparecer C6H10O4 + H2O, precisamos de 1,5 moléculas de O2.
    Então a equação balanceada fica:
C6H12 ;+; tfrac32,O2 ;longrightarrow; C6H10O4 ;+; H2O

Passo 3

Calculando a massa molar do ácido adípico C6H10O4:
  • C: 6 × 12,0 = 72,0
  • H: 10 × 1,0 = 10,0
  • O: 4 × 16,0 = 64,0
    Total: 72 + 10 + 64 = 146,0 g/mol.

Passo 4

Agora, pra achar o rendimento, precisamos da massa de ácido que deveria sair (massa teórica).
Se a gente assumir que começou com 1 mol de ciclohexano (84,0 g), ele rende 1 mol de ácido (pela estequiometria 1:1).
Logo, massa teórica de ácido = 1,moltimes 146,0,g/mol = 146,0,g.

Passo 5

Basta aplicar a fórmula do rendimento:
%;yield = massa obtidamassa teóricatimes 100% = 31,5146,0times 100% approx 21,6% ó

Resposta

O rendimento percentual de ácido adípico é aproximadamente 21,6%.

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