O salicilato de metila, C8 H8 O3, também chamado óleo de gualtéria, é preparado pelo aquecimento do ácido salicílico, C7 H6 O3, com metanol, CH3 OH:
C7 H6 O3+CH3 OH C8 H8 O3+H2 O
Em uma experiência, faz-se a reação entre 1,50 g de ácido salicílico e 11,20 g de metanol, tendo-se obtido 1,31 g de C8 H8 O3.
Qual o rendimento percentual da reação?

Passo 1

Beleza, então o que a questão tá pedindo? A gente tem uma reação de esterificação entre ácido salicílico, C_7H_6O_3, e metanol, CH_3OH, que gera salicilato de metila, C_8H_8O_3, e água. O objetivo é calcular o rendimento percentual dessa reação, sabendo as massas iniciais dos reagentes (1,50 g de ácido salicílico e 11,20 g de metanol) e a massa de produto obtida (1,31 g de C_8H_8O_3).
Conteúdo: estequiometria básica (cálculo de mols, reagente limitante, rendimento teórico e rendimento real).
O que vamos precisar:
  • Calcular as massas molares (MM) de cada substância.
  • Converter as massas fornecidas em mols.
  • Descobrir qual é o reagente limitante.
  • Calcular o rendimento teórico (quantos gramas de produto deveríamos obter).
  • Finalmente, achar o rendimento percentual comparando rendimento real e rendimento teórico.

Passo 2

Primeiro, vamos ver como calcular massa molar e número de mols.
  1. Massa molar (MM) é a soma das massas atômicas de todos os átomos de uma molécula.
  2. Número de mols MMácido = 7times 12,01 + 6times 1,008 + 3times 16,00 = 138,12;g/mol = massa dada (g) ÷ MM (g/mol).
a) MM do ácido salicílico, C_7H_6O_3:
nácido = 1,50;g138,12;g/mol = 0,01086;mol á
Logo, mols de ácido salicílico:
MMmetanol = 12,01 + 4times 1,008 + 16,00 = 32,04;g/mol á
b) MM do metanol, CH_3OH:
nmetanol = 11,20;g32,04;g/mol = 0,3494;mol
Logo, mols de metanol:

Passo 3

Agora, reagente limitante e rendimento teórico.
A equação balanceada diz que 1 mol de ácido reage com 1 mol de metanol para dar 1 mol de produto.
Comparando nteórico;produto = 0,01086;mol á mol e MMproduto = 8times12,01 + 8times1,008 + 3times16,00 = 152,14;g/mol mol, dá pra ver que sobra muito metanol; o ácido é quem acaba primeiro.
Ou seja, o ácido salicílico é o reagente limitante.
Então, o máximo de produto que podemos formar é igual aos mols de ácido:
mteórico = nteórico;produtotimes MMproduto = 0,01086times152,14 = 1,65;g ó
Precisamos da massa molar do produto, C_8H_8O_3:
Logo, rendimento teórico em gramas:
óó

Passo 4

Por fim, rendimento percentual:
%rendimento = massa obtida (real)massa teórica times 100 = 1,311,65times100 = 79,3% ó

Resposta

O rendimento percentual da reação é de aproximadamente 79,3 %.

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