Uma vela de parafina queima-se, no ar ambiente, para formar água e dióxido de carbono. A parafina é composta por moléculas de vários tamanhos, mas utilizaremos para ela a fórmula
. Tal reação representa-se pela equação:
Quanto pesa esse oxigênio?
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que tá rolando aqui. A gente tem uma vela de parafina que queima no ar e forma água e dióxido de carbono. A parafina é representada pela fórmula
. A equação da reação é:
O exercício pede para saber quanto pesa esse oxigênio. Para resolver isso, vamos precisar entender sobre balanceamento de equações químicas e cálculos de massa molar.
Passo 2
Primeiro, precisamos balancear a equação química. Isso significa ajustar os coeficientes na frente de cada molécula para que o número de átomos de cada elemento seja o mesmo nos reagentes e nos produtos.
Começando com a parafina:
Vamos contar os átomos de cada elemento:
- Carbono ©: 25 na parafina, 1 no CO₂
- Hidrogênio (H): 52 na parafina, 2 na água
- Oxigênio (O): 2 no O₂, 1 na água, 2 no CO₂
Passo 3
Para balancear carbonos, precisamos que o número de CO₂ forme 25 moléculas para igualar os 25 carbonos:
Agora, hidrogênios: 52 hidrogênios na parafina e cada molécula de água tem 2 hidrogênios, então precisamos de 26 moléculas de água:
Passo 4
Vamos contar os oxigênios nos produtos: cada molécula de CO₂ tem 2 oxigênios e há 25 delas, totalizando 50. Cada molécula de H₂O tem 1 oxigênio e há 26 delas, totalizando 26. Então, no total, precisamos de 50 + 26 = 76 oxigênios nos produtos.
Como o reagente é O₂, que tem 2 oxigênios por molécula, precisamos de 76 / 2 = 38 moléculas de O₂:
Passo 5
Agora que a equação está balanceada, podemos calcular a massa de oxigênio envolvida. Vamos considerar a massa molar de cada elemento:
- Carbono ©: 12 g/mol
- Hidrogênio (H): 1 g/mol
- Oxigênio (O): 16 g/mol
Passo 6
Primeiro, calculamos a massa molar da parafina
:
Agora, a massa molar do oxigênio
:
Passo 7
A equação balanceada mostra que 1 mol de parafina reage com 38 mols de oxigênio. Então, para cada 352 g de parafina, precisamos de 38 × 32 g de oxigênio:
Resposta
O oxigênio envolvido na reação pesa 1.216 gramas.