Em determinado experimento
de bicarbonato de sódio e
de ácido cítrico são deixados reagir: (a) Qual é o reagente limitante?
Em determinado experimento
Passo 1
Beleza, vamos lá! O problema nos dá uma reação química onde 1,00 g de bicarbonato de sódio (NaHCO₃) e 1,00 g de ácido cítrico (H₃C₆H₅O₇) reagem. A gente precisa descobrir qual dos reagentes vai acabar primeiro, ou seja, qual é o reagente limitante. Para isso, vamos usar conceitos de estequiometria e calcular as quantidades em mol de cada reagente.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a massa molar de cada reagente. A massa molar é a soma das massas atômicas dos elementos que compõem a molécula.
Para o NaHCO₃:
- Na: 22,99 g/mol
- H: 1,01 g/mol
- C: 12,01 g/mol
- O: 16,00 g/mol × 3 = 48,00 g/mol
Então, a massa molar do NaHCO₃ é:
Para o H₃C₆H₅O₇:
- H: 1,01 g/mol × 3 = 3,03 g/mol
- C: 12,01 g/mol × 6 = 72,06 g/mol
- O: 16,00 g/mol × 7 = 112,00 g/mol
Então, a massa molar do H₃C₆H₅O₇ é:
Passo 3
Agora, vamos calcular quantos mols temos de cada reagente usando a fórmula:
Para o NaHCO₃:
Para o H₃C₆H₅O₇:
Passo 4
Vamos verificar a proporção da reação química. A equação balanceada é:
Isso significa que 3 mols de NaHCO₃ reagem com 1 mol de H₃C₆H₅O₇.
Passo 5
Agora, vamos determinar qual reagente vai acabar primeiro. Para isso, comparamos a quantidade de mols disponível com a proporção da equação.
A relação necessária é:
Calculando:
Como 0,00397 < 0,00535, o NaHCO₃ vai acabar primeiro.
Resposta
O reagente limitante é o bicarbonato de sódio (NaHCO₃).