O ferrocianeto de sódio é um aditivo alimentar empregado para evitar que o sal de cozinha fique aglomerado. Sua fórmula química é
. Um método empregado para a sua síntese é tratar uma solução de
com
, cuja reação é representada por:
A partir do exposto, faça o que se pede:
Calcule a quantidade máxima em mols de
que se pode obter se forem misturados 3 mols de
com 4 mols de
. Justifique sua resposta e mostre os cálculos.
Calcule a quantidade máxima em mols de
Passo 1
O enunciado dá a reação balanceada:
O que se pede: calcular a quantidade máxima (em mols) de
obtida ao misturar
mols de
com
mols de
. Informações relevantes fornecidas:
- quantidade inicial de
: mols; - quantidade inicial de
: mols; - da equação balanceada, as proporções estequiométricas (coefficientes) entre reagentes e produto.
Passo 2
Entendendo o que significam os coeficientes estequiométricos (aulas rápidas): quando a equação mostra
isso indica as razões em mols entre espécies químicas. Ou seja:
-
mol de reage com mols de ; -
mols de produzem mol de .
Conceito-chave: reagente limitante — é o reagente que acaba primeiro, determinando a quantidade máxima de produto que pode ser formada. Para achar o limitante, calcula-se quanto de um reagente seria necessário para consumir totalmente o outro e compara-se com o disponível.
Passo 3
Calcular quanto de
seria necessário para reagir completamente com
mols de
. Pela razão estequiométrica
(Ca complexo : Na2CO3):
Comparando: há disponível
mols de
, mas seriam necessários
mols para consumir todo o
. Logo, há menos
do que o necessário — portanto
é o reagente limitante.
Passo 4
Agora, usando o reagente limitante (
) para calcular a máxima quantidade de produto formada. A estequiometria entre
e
é
mols de
dão
mol do produto. Assim:
Passo 5
Checagem rápida: se o
fosse o limitante (não é),
mols dele poderiam dar até
mols de produto (razão
entre Ca complexo e produto). Mas como falta
, o máximo real é o calculado com base no limitante:
mols do produto.