Sabemos que o vinagre (ácido acético) é amplamente utilizado na culinária e em processos de limpeza doméstica. Em um experimento prático, vinagre é usado para neutralizar um resíduo alcalino composto de hidróxido de sódio
. Escreva a equação balanceada para essa reação de neutralização e calcule a quantidade de ácido acético necessária para neutralizar 5 g de
. Discuta a importância dessa reação no controle de resíduos em processos industriais.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre química de uma forma bem tranquila. A gente precisa balancear uma equação química de neutralização entre o hidróxido de sódio (
) e o ácido acético (que é o principal componente do vinagre), e depois calcular quanto de ácido acético é necessário para neutralizar 5 gramas de
. Vamos precisar usar conceitos de estequiometria, que é a parte da química que estuda as relações quantitativas entre reagentes e produtos nas reações químicas.
Passo 2
Primeiro, vamos escrever a equação química não balanceada da reação entre o ácido acético (
) e o hidróxido de sódio (
):
Agora, vamos verificar se essa equação está balanceada. Olhando os átomos de cada elemento em ambos os lados da equação:
- Carbono ©: 2 no lado dos reagentes e 2 no lado dos produtos.
- Hidrogênio (H): 4 no ácido acético mais 1 no
dá 5 no lado dos reagentes e 3 no lado dos produtos mais 2 na água dá 5 também. - Oxigênio (O): 2 no ácido acético mais 1 no
dá 3 no lado dos reagentes e 2 no mais 1 na água dá 3 no lado dos produtos. - Sódio (Na): 1 em ambos os lados.
Como todos os elementos estão com o mesmo número de átomos em ambos os lados, a equação já está balanceada.
Passo 3
Agora, vamos calcular a quantidade de ácido acético necessária para neutralizar 5 gramas de
. Para isso, vamos seguir os seguintes passos:
-
Calcular a massa molar de
e do : -
Massa molar do
: - Na: 23 g/mol
- O: 16 g/mol
- H: 1 g/mol
- Total: 23 + 16 + 1 = 40 g/mol
-
Massa molar do
: - C: 12 g/mol × 2 = 24 g/mol
- H: 1 g/mol × 4 = 4 g/mol
- O: 16 g/mol × 2 = 32 g/mol
- Total: 24 + 4 + 32 = 60 g/mol
-
-
Calcular a quantidade de moles de
em 5 gramas: -
Usar a relação estequiométrica da reação balanceada:
A equação balanceada mostra que 1 mol dereage com 1 mol de . Portanto, 0,125 mol de precisam de 0,125 mol de . -
Calcular a massa de
necessária:
Passo 4
Por último, vamos falar sobre a importância dessa reação no controle de resíduos em processos industriais. Muitas indústrias utilizam substâncias alcalinas como o hidróxido de sódio para diversas finalidades, como limpeza e fabricação de produtos químicos. Após o uso, é essencial neutralizar esses resíduos alcalinos para evitar danos ao meio ambiente e garantir a segurança no descarte. A reação de neutralização com ácido acético, que é menos agressivo e mais fácil de manusear, é uma maneira eficiente e segura de tratar esses resíduos, contribuindo para práticas mais sustentáveis e responsáveis industrialmente.
Resposta
Pronto! Além dos 7,5 gramas de ácido acético necessários para neutralizar o
, vimos que essa reação é super importante para tratar resíduos de maneira segura e sustentável nas indústrias.