Fazer o fluxograma e a reação de obtenção do nitrobenzeno, de acordo com o descrito a seguir:
  • Mistura nitrante: Benzeno => 32 a , 53 a e
    Processo contínuo e batelada

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você me pediu para te ajudar a elaborar o fluxograma e a reação para obter nitrobenzeno. Isso envolve química orgânica, mais especificamente uma reação de nitratação. Vamos precisar entender como o benzeno reage com uma mistura nitrante composta por ácido nítrico ( ), ácido sulfúrico ( ) e água ( ). Vamos por etapas para deixar tudo claro!

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é a nitratação. É uma reação que introduz um grupo nitro ( ) na molécula do benzeno. Para isso, usamos uma mistura nitrante. No seu caso, a mistura é composta por:
  • 32 a 39% de
  • 53 a 60% de
  • 8% de
O ácido sulfúrico atua como um catalisador, ajudando a gerar o íon nitronium ( ), que é o verdadeiro agente nitrante na reação.

Passo 3

Agora, vamos escrever a equação química da reação. O benzeno ( ) reage com o ácido nítrico na presença do ácido sulfúrico para formar nitrobenzeno ( ) e água ( ). A equação fica assim:

Passo 4

Vamos detalhar o papel de cada componente da mistura nitrante:
  • Ácido Nítrico ( ): Fornece o grupo nitro ( ).
  • Ácido Sulfúrico ( ): Atua como agente desidratante, removendo a água formada na reação, o que favorece a formação do íon nitronium ( ).
  • Água ( ): Presente para ajustar a concentração da mistura e controlar a velocidade da reação.

Passo 5

Agora, pensando no fluxograma do processo contínuo e batelada, vamos descrever as etapas principais:
  1. Preparação da Mistura Nitrante:
    • Mistura dos ácidos e nas proporções indicadas.
  2. Nitratação do Benzeno:
    • Introdução do benzeno na mistura nitrante.
    • Reação ocorre formando nitrobenzeno e água.
  3. Separação dos Produtos:
    • Separação do nitrobenzeno da água e dos ácidos não reagidos.
  4. Reciclagem dos Ácidos:
    • Os ácidos podem ser reciclados para novas reações, tornando o processo mais eficiente.
Esse é um processo em batelada quando feito em lotes separados ou contínuo se os reagentes são alimentados continuamente no sistema.

Passo 6

Para finalizar, o fluxograma representaria cada uma dessas etapas em caixas ligadas por setas, mostrando o fluxo de materiais e as transformações químicas envolvidas.

Resposta

A reação de obtenção do nitrobenzeno é:

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