Durante a fermentação da cerveja, a glicose (
) se converte em etanol (
) e gás carbônico (
). O CO2 é coletado e usado na fabricação de refrigerantes. Para cada 10 mol de
formado, qual massa de glicose é necessária?
Passo 1
O enunciado diz que, durante a fermentação, a glicose
se converte em etanol
e
. Pergunta: para cada
mol de
formado, qual massa de glicose é necessária? Informações relevantes dadas no enunciado: a fórmula da glicose, a fórmula do etanol e a informação de que
é produto da fermentação (logo há uma equação química de transformação a usar). Não temos outros dados numéricos além de
mol de
.
Passo 2
Escrevemos a equação química balanceada da fermentação alcoólica da glicose (essa é a reação padrão):
Explicação: do lado dos produtos aparecem
moléculas de etanol e
moléculas de dióxido de carbono para cada molécula de glicose, de modo que os átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio se conservam. Não é necessário derivar esse balanceamento agora; basta usar os coeficientes da equação.
Passo 3
Da equação balanceada extraímos a razão estequiométrica entre glicose e
. A equação mostra que
Isto significa que cada mol de glicose produz
mol de
. Para obter
mol de
precisamos de uma quantidade de glicose
tal que
Resolvendo:
Comentário didático: aqui usamos uma regra de três simples baseada nos coeficientes estequiométricos da reação.
Passo 4
Agora convertemos moles de glicose em massa usando a massa molar da glicose. A massa molar de uma molécula é a soma das massas atômicas dos seus átomos. Usando massas atômicas inteiras aproximadas (práticas em muitos exercícios de prova):
,
e
. Então a massa molar de
é
Calcule passo a passo:
Somando:
Explicação: massa molar em
significa quantos gramas tem 1 mol da substância.
Passo 5
Agora calculamos a massa necessária de glicose: multiplicamos o número de mols pelo massa molar:
Fazendo a conta:
Converter para quilogramas (opcional, para visualização):
Passo 6
Verificação rápida: razão estequiométrica 1:2 (glicose:
) → para
mol
precisa-se de
mol glicose →
g. Dica para prova: identifique sempre a equação balanceada primeiro, use a razão de coeficientes para achar os mols desejados e só então converta para massa usando massa molar.