Antes de se realizar a sintese repetindo um procedimento, é necessário entender o porqué de cada etapa do procedimento, ao invés de repetir mecanicamente as instruçōes. O primeiro passo é determinar a quantidade de matéria (ou número de mol ) de cada um dos reagentes utilizados, verificando se há reagentes em excesso e, se houver, entender o porquê desses reagentes estarem em excesso. Sendo assim, preencha a Tabela 1, a seguir, para identificar as quantidade de reagentes necessárias para a sintese do complexo
.
Tabela 1. Quantidades de reagentes utilizados e produtos previstos
Substâncias
Massa
Molar
Quantidade de Reagentes
Quantidade
Máxima de
Produtos
Quantidade de
Reagentes
Excedentes
g
mmol
g
mmol
g
mmol
237,93
(28% m/m,
17,04
267,67
Tabela 1. Quantidades de reagentes utilizados e produtos previstos
Substâncias |
|
Quantidade de Reagentes |
|
|
|||||||||||
|
g | mmol | g | mmol | g | mmol | |||||||||
|
237,93 | ||||||||||||||
|
17,04 | ||||||||||||||
|
267,67 |
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você tem um exercício que pede para preencher uma tabela com as quantidades de reagentes necessários para sintetizar o complexo
. O conteúdo principal aqui é estequiometria, que é a parte da química que lida com as quantidades das substâncias envolvidas nas reações químicas. Para resolver isso, vamos precisar entender como calcular a quantidade de matéria (moles) de cada reagente, identificar se algum reagente está em excesso e, por fim, preencher a tabela com essas informações.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar a reação química envolvida. A síntese do complexo
provavelmente envolve a reação entre
e
. A reação balanceada fica assim:
Isso nos mostra que para cada mol de
, precisamos de 6 moles de
.
Passo 3
Agora, vamos calcular a quantidade de matéria (moles) de cada reagente utilizado. A fórmula para isso é:
Vamos resolver para cada substância:
-
: - Massa molar: 237,93 g/mol
- Suponha que usamos 1,0 g desse reagente.
- Moles:
-
: - Massa molar: 17,04 g/mol
- A concentração é 28% m/m e a densidade é 0,90 g/mL.
- Vamos supor que usamos uma solução de 100 mL.
- Massa de
: -
puro na solução: - Moles:
Passo 4
Com as quantidades de matéria calculadas, vamos verificar se há algum reagente em excesso. A equação balanceada nos diz que 1 mol de
reage com 6 mol de
.
- Temos 0,0042 mol de
- Precisaríamos de
de
Mas vimos que temos 1,48 mol de
, que é muito mais que os 0,0252 mol necessários. Então,
está em excesso.
Passo 5
Agora, vamos preencher a tabela com as informações que já temos:
-
: - Massa: 1,0 g
- Molar: 0,0042 mol
- Quantidade de reagentes: 1,0 g e 4,2 mmol
- Quantidade máxima de produtos: Como esse é o reagente limitante, a quantidade máxima de
será também 0,0042 mol. - Massa:
- mmol: 4,2 mmol
- Massa:
- Reagentes excedentes (
- Massa excedente:
Resposta
Assim, preenchendo a Tabela 1 com as informações calculadas:
Portanto, a
está em excesso porque utilizamos muito mais do que o necessário para reagir com o
.