( 3,0 pontos). Na síntese do dibenzalacetona foram utilizados 8,0 \mathrm{~g} de benzaldeído 2,0 \mathrm{~g} de acetona. Pede-se:
(a) A equação química que representa a reação.
(b) Qual a massa do produto obtido considerando-se um rendimento de 90 \%.
(c) Qual a massa do reagente em excesso neste experimento? (1,0 ponto)

Passo 1

O enunciado trata da síntese por condensação aldólica de benzaldeído com acetona para formar dibenzalacetona. Precisamos: (i) balancear a reação; (ii) calcular o rendimento teórico e o rendimento real (90 %); (iii) determinar a massa do reagente em excesso. O conteúdo é estequiometria aplicada a reações orgânicas.

Passo 2

A reação de condensação aldólica entre benzaldeído e acetona, eliminando água, é
2\,\mathrm{C_{6}H_{5}CHO} \;+\;\mathrm{CH_{3}COCH_{3}} \longrightarrow \mathrm{C_{6}H_{5}CH=CHCOCH=CHC_{6}H_{5}} \;+\;2\,\mathrm{H_{2}O}
onde \mathrm{C_{6}H_{5}CH=CHCOCH=CHC_{6}H_{5}} é a dibenzalacetona.

Passo 3

Calcular o número de mols de cada reagente:
n_{\mathrm{benz}}=\frac{8{,}0\;\mathrm{g}}{106{,}12\;\mathrm{g/mol}}\approx0{,}0754\;\mathrm{mol}, \quad n_{\mathrm{acet}}=\frac{2{,}0\;\mathrm{g}}{58{,}08\;\mathrm{g/mol}}\approx0{,}0344\;\mathrm{mol}.
Da estequiometria, 1 mol de acetona reage com 2 mol de benzaldeído. Para consumir 0{,}0344,mol de acetona seriam necessários 2\times0{,}0344=0{,}0688,mol de benzaldeído. Como há 0{,}0754,mol de benzaldeído, sobra benzaldeído, e a acetona é o reagente limitante.

Passo 4

O rendimento teórico em mol de dibenzalacetona é igual ao de acetona consumida, n_{\mathrm{prod}}=0{,}0344,mol. A massa molar da dibenzalacetona é
M_{\mathrm{prod}}=17\times12+14\times1+16=234{,}30\;\mathrm{g/mol}.
Logo, a massa teórica vale
m_{\mathrm{teo}} = n_{\mathrm{prod}}\times M_{\mathrm{prod}} =0{,}0344\times234{,}30\approx8{,}06\;\mathrm{g}.

Passo 5

Considerando rendimento de 90\%, a massa obtida é
m_{\mathrm{real}}=0{,}90\times8{,}06\;\mathrm{g}\approx7{,}25\;\mathrm{g}.

Passo 6

O excesso de benzaldeído: consumiram-se 0{,}0688,mol, ou massa
m_{\mathrm{cons}}=0{,}0688\times106{,}12\;\mathrm{g/mol}\approx7{,}30\;\mathrm{g}.
Portanto, o excesso residual é
m_{\mathrm{excesso}}=8{,}00\;\mathrm{g}-7{,}30\;\mathrm{g}=0{,}70\;\mathrm{g}.

Resposta

(a) 2\,\mathrm{C_{6}H_{5}CHO}+\mathrm{CH_{3}COCH_{3}}\longrightarrow \mathrm{C_{6}H_{5}CH=CHCOCH=CHC_{6}H_{5}}+2\,\mathrm{H_{2}O}.
(b) 7{,}25\;\mathrm{g}.
(c) 0{,}70\;\mathrm{g} de benzaldeído em excesso.

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