Aula: 16.
Temática: Fatores que influenciam o rendimento de uma reação
química.
Além do grau de pureza existem outros fatores que influenciam os
resultados. Vamos conhecê-los.
Os cálculos estequiométricos, na forma como tratamos até este momento,
admite que toda quantidade de reagente se transforme em produto.
Existem fatores, como o grau de pureza, que comprometem os resultados. Na
prática, as condições do experimento e até mesmo características das reações
químicas, fazem com que a quantidade dos produtos obtida não seja a
esperada, ou calculada teoricamente.
Por exemplo, o processo de obtenção do ferro gusa é representado
pela equação abaixo:
2Fe2O3(s )
+
6C(s)
+ 3 O2(g)
4Fe(s)
+
6CO2(g)
O boletim de produção de uma siderúrgica forneceu os seguintes dados:
Quantidade de minério de ferro
Quantidade de ferro gusa
(Fe2O3)
(Fe)
66,0t
40,0t
Ao calcular, através da equação de produção do ferro a quantidade de ferro
gusa obtida, teoricamente, a partir de 66t de hematita, usando as informações
do boletim de produção temos:
Dado: Fe = 56
2Fe2O3(s )
+
O= 16
6C(s)
+
3 O2(g)
4Fe(s)
320g
+
6CO2(g)
224g
66t
xt
O resultado deveria ser: 46,2t
Ao encontrar este valor e não esquecendo que se trata de um valor teórico,
podemos calcular o rendimento.
Valor teórico
100%
46,2t
100%
X = 86,5%
Valor real
x%
40,0t
x%
Ou seja, o rendimento de um processo é dado pela expressão:
Rendimento = massa de produto obtida
x 100
massa de produto esperada
Rendimento = 40,0t x 100
46,2t
86,5%
Outro exemplo:
O gás hidrogênio reage com o gás oxigênio produzindo água, qual a massa de
hidrogênio e de oxigênio necessárias para a obtenção de 43,2 g de água,
sabendo que o rendimento foi de 60%.
Massas atômicas:
2H2
+
4g
H = 1 e O = 16
O2
2H2O
32g
43,2g
36g
60%
72g
xg
100%
Voltando na reação:
2H2
4g
+
O2
32g
2H2O
36g
x2
?
Então:
?
72g
4 x 2 = 8g de hidrogênio
32 x2 = 64g de oxigênio
Como você observa o raciocínio é simples, entretanto se encontrar
dificuldade me escreva. A partir da próxima aula vamos estudar a classificação
das reações químicas.
Exercício:
1) Calcular a massa de ferro gusa que se pode obter a partir de 320 t de
hematita, sendo o rendimento do processo de 50%
Masas atômicas: Fe = 56
a) 270t
b) 200t
c) 112t
d) 380t
C = 12
O = 16