O cloreto de alumínio atua como catalisador na produção do poli(isobutileno), que é usado em pneus de automóveis. Fragmentos de alumínio metálico reagem com gás cloro para produzir cloreto de alumínio. Suponha que
de alumínio metálico e 7,10 g de cloro gasoso são misturados para produzir cloreto de alumínio, responda:
© Qual é o reagente limitante da reação?
© Qual é o reagente limitante da reação?
Passo 1
Beleza, vamos entender o que o problema está pedindo. A gente tem 2,70 g de alumínio metálico (Al) e 7,10 g de gás cloro (Cl₂) que vão reagir para formar cloreto de alumínio (AlCl₃). Precisamos descobrir qual dos dois reagentes vai acabar primeiro nessa reação, ou seja, qual é o reagente limitante. Para isso, vamos precisar usar a estequiometria da reação química e calcular a quantidade de cada reagente em mols.
Passo 2
Primeiro, vamos escrever a equação química balanceada da reação entre o alumínio e o cloro para formar o cloreto de alumínio. A reação é:
Isso nos mostra que 2 mols de alumínio reagem com 3 mols de cloro para formar 2 mols de cloreto de alumínio.
Passo 3
Agora, vamos calcular a quantidade de mols de cada reagente que temos. Para isso, usamos a fórmula:
A massa molar do alumínio (Al) é aproximadamente 26,98 g/mol, e a do cloro (Cl₂) é cerca de 70,90 g/mol.
Para o alumínio:
Para o cloro:
Passo 4
Agora, vamos usar a estequiometria da reação para ver qual reagente vai acabar primeiro. Pela equação balanceada, 2 mols de Al reagem com 3 mols de Cl₂. Então, a razão molar ideal é:
Vamos comparar com a razão que temos:
Percebemos que a razão real (1:1) é menor que a razão necessária (2:3 ≈ 0,67:1). Isso significa que o alumínio está em menor quantidade do que o necessário para reagir completamente com o cloro disponível.
Resposta
O reagente limitante da reação é o alumínio (Al).