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 hidrólise ácida,
de propanoato de etila reagem com um excesso de água em meio ácido. Sabe-se que o rendimento da reação é de
. Calcule a massa obtida dos produtos formados.
Passo 1
O enunciado pede que eu calcule a massa obtida dos produtos na hidrólise ácida do propanoato de etila quando se parte de
do éster, com água em excesso, e o rendimento real da reação é de
.
Informações fornecidas:
- massa do reagente inicial:
de propanoato de etila (éster). - água em excesso (logo a água NÃO é limitante).
- rendimento (percentual) da reação:
. - reação: hidrólise ácida do éster (forma um ácido carboxílico + um álcool).
O que preciso calcular:
- massas obtidas dos produtos formados (ácido propanoico e etanol), levando em conta o rendimento.
Passo 2
Escrever a equação química balanceada da reação de hidrólise ácida do propanoato de etila (éster) em termos estruturais simples:
Esta equação está balanceada (coeficientes 1:1:1:1). Ou seja, cada 1 mol de éster dá, teoricamente, 1 mol de ácido propanoico e 1 mol de etanol.
Passo 3
Determinar qual é o reagente limitante: o enunciado diz “água em excesso”, portanto o reagente limitante é o propanoato de etila. Logo a quantidade de produto é determinada pela quantidade de éster que foi utilizada.
Passo 4
Calcular a massa molar (massa molar aproximada usando
,
,
) do propanoato de etila (
):
Passo 5
Calcular o número de mols do éster usado:
(Saída exata porque
.)
Passo 6
Usando a estequiometria
, a quantidade teórica (mol) de cada produto é igual a
.
Agora calcular as massas molares dos produtos:
- ácido propanoico (
):
- etanol (
):
Passo 7
Calcular as massas teóricas (100% de rendimento) dos produtos a partir de
:
Passo 8
Aplicar o rendimento real da reação (
). A massa obtida é a massa teórica multiplicada por
:
(Redondeei para duas casas decimais; mantenha a precisão que quiser na prova.)
Passo 9
Resumo lógico e checagem rápida: partindo de
de éster (limitante) obtém-se, teoricamente,
de cada produto. Convertendo para massa e aplicando
de rendimento obtém-se as massas reais calculadas acima. Está consistente com conservação estequiométrica e com água em excesso.