A reação do fenol com o cloro produz pentaclorofenol (substância utilizada como inseticida) e ácido clorídrico. Partindo-se de 702 g de cloro, qual a quantidade dos produtos formados (em gramas).
Passo 1
O enunciado dá a reação e pede as massas dos produtos quando se parte de
de cloro:
Informações relevantes fornecidas:
- Massa inicial de
: .
O que o exercício pede: - A massa de
formada (em gramas). - A massa de
formada (em gramas).
Passo 2
Conceito importante (mini-aula): o número de mols é dado por massa dividida pela massa molar. A massa molar de uma substância é a soma das massas atômicas dos átomos que a compõem, em
. A relação fundamental é
onde
é o número de mols,
é a massa em gramas e
é a massa molar em
.
Vou calcular primeiro os mols de
. A massa molar de
é duas vezes a massa atômica do cloro. Usarei
, portanto
Passo 3
Calcular o número de mols de
:
Fazendo a divisão (verificação mental:
, portanto o quociente é cerca de
):
Passo 4
Entendimento estequiométrico (mini-aula): a estequiometria da reação indica quantos mols de produto saem por mol de reagente. Pela equação:
-
mol de reagem para formar mol de . -
mol de reagem para formar mol de .
Isso implica duas relações úteis:
Observação prática: o enunciado só dá massa de
e não dá massa de fenol; então assumimos que há fenol em excesso (ou seja,
é o reagente limitante) — isso é padrão quando só um reagente é dado.
Passo 5
Calcular os mols dos produtos usando as relações estequiométricas:
Passo 6
Calcular as massas dos produtos (mini-aula sobre massas molares dos produtos):
- Massa molar de
: é a soma de carbonos, cloros, oxigênio e hidrogênio. Usando , , , ,
- Massa molar de
:
Agora as massas:
Passo 7
Checagem rápida e arredondamento: os cálculos intermediários foram apresentados com detalhe; adotou-se arredondamento final para uma casa decimal que é compatível com os dados iniciais. Podemos apresentar os resultados finais com essa precisão.