Instruções Gerais: Para cada problema, você precisará:
- Escrever a equação química balanceada para a reação.
- Calcular a massa dos reagentes a partir dos volumes, densidade e pureza (quando aplicável).
- Determinar o reagente limitante.
- Calcular o rendimento percentual da reação.
- Em uma reação de substituição,
de 1-bromopropano (densidade
) reagiu com
de hidróxido de sódio ( NaOH ), obtendo
do produto principal, qual é o rendimento percentual da reação?
Passo 1
O que o problema pede e os dados fornecidos:
- Pede o rendimento percentual da reação entre 1‑bromopropano e NaOH que produziu o produto principal (1‑propanol).
- Dados do enunciado:
- Volume de 1‑bromopropano:
. - Densidade do 1‑bromopropano:
. - Massa de NaOH:
. - Massa do produto obtido (real):
.
- Volume de 1‑bromopropano:
Passo 2
Escrever a equação química balanceada da reação (reação de substituição nucleofílica SN2, 1:1):
Passo 3
Calcular as massas molares (explicando o que é): a massa molar de uma substância é a soma das massas atômicas dos seus átomos; ela diz quantos gramas existem em 1 mol dessa substância.
- Massa molar do 1‑bromopropano
:
- Massa molar do NaOH:
- Massa molar do 1‑propanol
(produto):
Passo 4
Converter o volume de 1‑bromopropano em massa usando densidade (fórmula:
):
Passo 5
Calcular os mols de cada reagente (fórmula:
):
- Mols de 1‑bromopropano:
- Mols de NaOH:
Explicação rápida: como a reação tem coeficientes estequiométricos 1:1 (veja a equação balanceada), cada mol de
precisa de 1 mol de
para reagir completamente.
Passo 6
Determinar o reagente limitante: comparar os mols disponíveis com a estequiometria 1:1.
- Há
de e de . - Como são necessários 1 mol de NaOH por 1 mol de
, sobra NaOH. Portanto o reagente limitante é o (1‑bromopropano).
Passo 7
Calcular o rendimento teórico (quantidade máxima de produto se todo o reagente limitante reagisse):
- Mols teóricos de produto = mols do reagente limitante
. - Massa teórica do produto:
Explicação: usa‑se a estequiometria 1:1 para saber que cada mol de
forma 1 mol de
, depois converte‑se para gramas usando a massa molar do produto.
Passo 8
Calcular o rendimento percentual (fórmula:
):
Pequena observação sobre arredondamento: dependendo de quantas casas significativas quiseres, pode aparecer
se usar arredondamentos intermediários, mas
é adequado com os dados dados.