O ácido acético $\left(M=60,06 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1}\right)$ pode formar-se a partir do etanal, $\mathrm{CH}_3 \mathrm{CHO}\left(M=44,06 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1}\right)$, segundo uma reação que pode ser traduzida por
$$5 \mathrm{~CH}_3 \mathrm{CHO}(\mathrm{l})+2 \mathrm{~MnO}_4^{-}(\mathrm{aq})+6 \mathrm{~H}_3 \mathrm{O}^{+}(\mathrm{aq}) \rightarrow 5 \mathrm{~CH}_3 \mathrm{COOH}(\mathrm{aq})+2 \mathrm{~Mn}^{2+}(\mathrm{aq})+9 \mathrm{~H}_2 \mathrm{O}(\mathrm{l})$$
Questão:
Admita agora que, noutras condições, o rendimento da reação considerada é $85 \%$.
Determine a massa de $\mathrm{CH}_{3} \mathrm{CHO}$ que tem de reagir para que se possa obter, na prática, $15 \mathrm{~g}$ de $\mathrm{CH}_{3} \mathrm{COOH}$.
Apresente todas as etapas de resolução.
Fonte: IAVE
Fonte: IAVE
Resolução do Exercício:
A equação química evidencia uma reação de 5 mol $\mathrm{CH}_3 \mathrm{CHO}$ (etanal) para 5 mol $\mathrm{CH}_3 \mathrm{COOH}$ (etanol), o que é equivalente a uma reação de proporção 1:1. Então, num processo com um rendimento de $100 \%$, 1 mol $\mathrm{CH}_3 \mathrm{CHO}(44,06 \mathrm{~g})$ origina 1 mol $\mathrm{CH}_3 \mathrm{COOH}(66,06 \mathrm{~g})$.
$15 \mathrm{~g}$ de $\mathrm{CH}_3 \mathrm{COOH}$ serão o resultado da reação de $15 \mathrm{~g} \times \frac{44,06 \mathrm{~g}}{60,06 \mathrm{~g}}=11,0 \mathrm{~g}$ de $\mathrm{CH}_3 \mathrm{CHO}$. Para um rendimento de $85 \%$ a massa necessária de $\mathrm{CH}_{3} \mathrm{CHO}$ será $\frac{11,0 \mathrm{~g}}{0,85}=12,9 \mathrm{~g}$
OU
Para um rendimento de $85 \%$ a massa produzida de etanol foi $15 \mathrm{~g}$, então, para um rendimento de $100 \%$ seriam produzidas $\frac{x}{100}=\frac{15,0 \mathrm{~g}}{85} \rightarrow x=100 \times \frac{15,0 \mathrm{~g}}{85}=17,647 \mathrm{~g}$.
A equação química evidencia uma reação de 5 mol $\mathrm{CH}_{3} \mathrm{CHO}$ (etanal) para 5 mol $\mathrm{CH}_{3} \mathrm{COOH}$ (etanol), o que é equivalente a uma reação de proporção 1:1. Então, num processo com um rendimento de $100 \%$, 1 mol $\mathrm{CH}_{3} \mathrm{CHO}(44,06 \mathrm{~g})$ origina 1 mol $\mathrm{CH}_{3} \mathrm{COOH} (66,06 \mathrm{~g})$
$17,647 \mathrm{~g}$ de $\mathrm{CH}_{3} \mathrm{COOH}$ serão o resultado da reação de $x$ gramas de etanal.
$$\frac{\mathrm{x}}{44,06 \mathrm{~g}}=\frac{17,647 \mathrm{~g}}{60,06 \mathrm{~g}} \rightarrow x=17,647 \mathrm{~g} \times \frac{44,06 \mathrm{~g}}{60,06 \mathrm{~g}}=12,9 \mathrm{~g}$$
Fonte: Fisquisilva