Questão Desafio
Balanceie a equação química fornecida abaixo e, a partir dela, calcule as massas molares de cada um dos reagentes. Se puder, calcule qual a massa de
produzido a partir de 10 g de glicose. (Dados:
.)
energia
Balanceie a equação química fornecida abaixo e, a partir dela, calcule as massas molares de cada um dos reagentes. Se puder, calcule qual a massa de
Passo 1
O enunciado pede duas coisas principais:
- Balancear a equação química
- Calcular as massas molares de cada um dos reagentes (os reagentes são a glicose e o oxigénio molecular).
- Opcionalmente (pediu “se puder”): calcular a massa de
produzida a partir de de glicose.
Dados numéricos fornecidos (vou listar exatamente como foram dados):
Informações relevantes extraídas do enunciado:
- Fórmula da glicose:
. - Reagentes:
e . - Produtos:
e . - Conservação de massa/átomos vale para a reação (temos que igualar o número de átomos de cada elemento em ambos os lados).
A resolução começa no próximo passo.
Passo 2
Como balancear uma equação: a ideia é respeitar a conservação de átomos — para cada elemento, o número total de átomos no lado dos reagentes deve ser igual ao número total no lado dos produtos. Vou atribuir coeficientes inteiros (positivos) às espécies e igualar conta por conta.
Coloco coeficientes genéricos:
Agora escrevo as equações de conservação por elemento (contando átomos multiplicados pelos coeficientes):
- Carbono:
. - Hidrogênio:
(porque cada tem 2 H). - Oxigênio:
(glicose tem 6 O, cada contribui com 2 O, cada tem 2 O, cada tem 1 O).
Escolho
(uma molécula de glicose), porque normalmente queremos a menor solução inteira simples:
- Carbono:
. - Hidrogênio:
. - Oxigênio: agora substituo
, , em :
Calculo:
Logo os coeficientes inteiros mais simples são
. A equação balanceada é:
Passo 3
Explicação sobre massa molar (o que vamos usar para calcular): a massa molar de uma substância molecular é a soma das massas atômicas (fornecidas) de todos os átomos presentes na fórmula, expressa em
. A massa atômica de um elemento (por exemplo
) é dada nos dados. Para uma molécula, multiplico cada massa atômica pelo número de átomos desse elemento na fórmula e somo tudo.
Vou calcular a massa molar da glicose
passo a passo usando os dados fornecidos.
Massa molar de
:
Substituindo os valores dados:
Faço as multiplicações separadas:
Agora somo:
Posso arredondar dependendo da precisão desejada; aqui vou manter três casas decimais como obtido:
(ou, com duas casas,
).
Passo 4
Agora calculo a massa molar do oxigênio molecular
.
Cada átomo de oxigênio tem massa
(dado). Então:
Passo 5
Para calcular a massa de
formada a partir de
de glicose, preciso também da massa molar de
. Vou calcular:
Fórmula:
tem um átomo de C e dois de O, então
Calculo:
Passo 6
Agora vinha a estequiometria para transformar
de glicose em massa de
.
Passo A: converter a massa de glicose em mols usando a relação
onde
é o número de mols,
é a massa em gramas e
é a massa molar em
.
Para a glicose:
Faço a divisão:
(Arredondei depois de alguns dígitos; com
dá aproximadamente
.)
Passo B: usar a relação estequiométrica da equação balanceada: 1 mol de glicose produz 6 mol de
. Logo
Passo C: converter os mols de
em massa:
Faço a multiplicação:
Arredondando de forma razoável (duas casas decimais):
de
.
Passo 7
Recapitulando o que foi feito e observações sobre arredondamento:
- Balanceei a equação por conservação de átomos, obtendo coeficientes inteiros mínimos.
- Calculei massas molares usando a soma das massas atômicas dadas; mantive a precisão conforme os dados (duas/três casas decimais).
- Na conversão de massa para mol e de volta, segui a estequiometria direta (1 mol glicose → 6 mol
). - Pequenas diferenças podem surgir se alguém usar valores atômicos ligeiramente diferentes (por ex.
), mas aqui usei exatamente os dados do enunciado.
Resposta
Equação balanceada:
Massa molar da glicose:
Massa molar do :
Massa de produzida a partir de
de glicose:
Massa molar do
Massa de