A reação da glicose com o oxigênio pode ser representada de modo simplificado pela equação não balanceada:
C6 H12 O6+O2 CO2+H2 O
Que massa de gás carbônico será eliminada pela queima de 100 mg de glicose?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de química juntos! A gente vai trabalhar com reações químicas e estequiometria, que é basicamente a parte da química que estuda as quantidades das substâncias envolvidas nas reações. A pergunta quer saber quanto de gás carbônico (CO₂) é produzido quando queimamos 100 mg de glicose (C₆H₁₂O₆). Para resolver isso, vamos precisar:
  • Balancear a equação química da reação
  • Calcular as massas molares das substâncias envolvidas
  • Fazer conversões entre massa e quantidade de matéria (moles)
  • Aplicar a relação estequiométrica para achar a massa final de CO₂

Passo 2

Primeiro, vamos balancear a equação química. A equação dada é:
C6 H12 O6 + O2 CO2 + H2 O
Balancear significa ajustar os coeficientes das substâncias para que o número de átomos de cada elemento seja o mesmo nos dois lados da equação. Vamos fazer isso passo a passo:
  • Carbono ©: 6 no lado dos reagentes, então precisamos de 6 CO₂:
    C6 H12 O6 + O2 6,CO2 + H2 O
  • Hidrogênio (H): 12 no lado dos reagentes, então precisamos de 6 H₂O:
    C6 H12 O6 + O2 6,CO2 + 6,H2O
  • Oxigênio (O): Vamos contar os átomos de oxigênio agora.
    • Reagentes: 6 (da glicose) + 2x (do O₂)
    • Produtos: 6×2 (dos CO₂) + 6×1 (das H₂O) = 12 + 6 = 18
      Então:
    6 + 2x = 18 Rightarrow 2x = 12 Rightarrow x = 6
    Portanto, o coeficiente de O₂ é 6:
    C6 H12 O6 + 6,O2 6,CO2 + 6,H2O

Passo 3

Agora, vamos calcular as massas molares das substâncias envolvidas. A massa molar é a massa de um mol de uma substância, calculada somando as massas atômicas dos elementos:
  • Glicose (C₆H₁₂O₆):
    • Carbono ©: 12 g/mol × 6 = 72 g/mol
    • Hidrogênio (H): 1 g/mol × 12 = 12 g/mol
    • Oxigênio (O): 16 g/mol × 6 = 96 g/mol
    • Total: 72 + 12 + 96 = 180 g/mol
  • Carbono Dióxido (CO₂):
    • Carbono ©: 12 g/mol × 1 = 12 g/mol
    • Oxigênio (O): 16 g/mol × 2 = 32 g/mol
    • Total: 12 + 32 = 44 g/mol

Passo 4

Vamos converter a massa de glicose que temos (100 mg) para moles, porque a reação calcula as relações em moles. A fórmula para converter massa em moles é:
n = massamassa molar
Primeiro, converter 100 mg para gramas:
100,mg = 0,1,g
Agora, calcular os moles de glicose:
nC6H12O6 = 0,1,g180,g/mol approx 0,000555,mol

Passo 5

Usando a equação balanceada, vemos que 1 mol de glicose produz 6 mols de CO₂. Isso é a relação estequiométrica entre as substâncias. Então, para encontrar quantos mols de CO₂ serão produzidos:
nCO2 = 0,000555,mol times 6 approx 0,00333,mol

Passo 6

Agora, vamos converter os mols de CO₂ para massa usando a massa molar que calculamos:
massa = n times massa molar
massaCO2 = 0,00333,mol times 44,g/mol approx 0,1467,g
Convertendo para miligramas:
0,1467,g = 146,7,mg

Resposta

Ao queimar 100 mg de glicose, serão eliminados aproximadamente 146,7 mg de gás carbônico (CO₂).

Exercícios relacionados