Exercício 1: A fermentação da glicose (
) produz etanol (
) e
, conforme:
quantos gramas de
são necessários para formar
de
?
Passo 1
O enunciado fornece a reação de fermentação (não balanceada) e pede quantos gramas de glicose são necessários para formar
de etanol. Informações importantes extraídas do enunciado:
- Equação química (não balanceada):
. - Massa de etanol formada:
. - O que se pede: massa de
necessária para produzir essa massa de etanol, assumindo reação conforme a equação (ou seja, usando as proporções estequiométricas corretas).
Passo 2
Balancear a equação química. Contar átomos de cada elemento no lado dos reagentes e dos produtos e ajustar coeficientes inteiros:
- Lado reagente (por molécula): carbono
, hidrogênio , oxigênio . - Produtos: uma molécula de
tem carbono , hidrogênio , oxigênio ; tem carbono , oxigênio .
Tentando coeficientes, percebe-se que se colocarmos coeficiente
em
e
em
temos:
- Carbonos no produto:
(confere). - Hidrogênios no produto:
(confere). - Oxigênios no produto:
(confere).
Portanto a equação balanceada é:
Passo 3
Explicar o conceito e calcular massas molares (o que vamos usar).
- Conceito: a “mol” é a unidade de quantidade de substância. A massa molar
(em ) diz quantos gramas há em mol de uma substância. Para converter massa em mols usa-se
onde
é número de mols,
é massa (g) e
é massa molar (
).
- Para calcular
de uma molécula somam-se as massas atômicas dos átomos presentes (usar valores: , , ).
Calcular
do etanol
(fórmula total
):
Arredondando razoavelmente para cálculo prático:
.
Calcular
da glicose
:
Arredondando:
.
Passo 4
Converter a massa de etanol fornecida (
) em número de mols de etanol usando
:
(Explicação rápida: dividiu-se a massa dada pela massa de um mol de etanol para saber quantos mols existem.)
Passo 5
Usar a estequiometria da equação balanceada para relacionar mols de etanol com mols de glicose.
- Da equação balanceada:
de produz de . - Logo,
Substituindo o valor encontrado:
Passo 6
Converter os mols de glicose necessários em massa, usando
:
Fazendo a multiplicação:
Passo 7
Analisar algarismos significativos e dar a resposta final no formato adequado. O dado inicial
tem três algarismos significativos, então a resposta pode ser expressa com três algarismos significativos:
Resumo: para obter
de etanol são necessários aproximadamente
de glicose.