Durante a neutralização de
de uma mistura de ácidos palmítico e esteárico foi obtida uma mistura de palmitato de sódio e estearato de sódio de
de massa. Determinar as percentagens em massa dos ácidos na mistura inicial.
Passo 1
O enunciado fornece e pede o seguinte:
- Dados fornecidos:
- massa da mistura inicial de ácidos (palmitico + esteárico):
. - massa da mistura de sais obtida após neutralização:
. - ácidos presentes: ácido palmítico (
) e ácido esteárico ( ).
- massa da mistura inicial de ácidos (palmitico + esteárico):
- O que é pedido:
- determinar as percentagens em massa de cada ácido na mistura inicial (percentagem em massa do ácido palmítico e do ácido esteárico).
Passo 2
Entendendo o que acontece na neutralização (aula curtinha e prática):
- Cada ácido carboxílico geral
ao ser neutralizado forma o sal , trocando o átomo de por . - Assim, para cada mol de ácido neutralizado a massa do produto (sal) aumenta exatamente pela diferença de massa entre
e . - Usando massas atômicas inteiras usuais em problemas escolares:
. Então o ganho de massa por mol de ácido neutralizado é
Passo 3
Calcular o aumento total de massa observado e a partir dele obter o número total de mols de ácido na amostra:
- Aumento de massa experimental:
- Como cada mol de ácido dá um ganho de
, o número total de mols de ácido na mistura é
Explicação em palavras: a mistura contém, no total,
mol de ácidos (somando palmítico + esteárico).
Passo 4
Introduzir variáveis e massas molares (ensinar como montar o sistema):
- Seja
a massa de ácido palmítico na mistura (em g) e a massa de ácido esteárico (em g). Então
- As massas molares (usadas com inteiros) são:
- Os números de mols serão
e sabemos que
Passo 5
Resolver o sistema de equações (mostrar passo a passo a álgebra):
- Escrevendo as massas em função dos mols:
- Como
, substituindo:
- Usando
e substituindo:
- Calcular:
Passo 6
Calcular as massas individuais e as percentagens (mostrar contas):
- Número de mols de ácido palmítico:
- Massas correspondentes:
- Verificação rápida:
(confere com a massa inicial). - Percentagens em massa:
Resposta
Ácido palmítico:
Ácido esteárico:
Ácido esteárico: