Observe a reação química, não balanceada (Imagem), representada abaixo: Foram misturados 15,55 g de sulfato de alumínio e 22,5 g de cloreto de bário, ambos em soluções aquosas. Assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, o reagente limitante e a quantidade aproximada de sulfato de bário produzido.
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Resposta:
Alternativa B. O reagente limitante é BaCl₂ e a quantidade aproximada de sulfato de bário produzido é 25,2 g/mol.
Explicação:
Cálculos estequiométricos são utilizados para determinar a quantidade de reagentes e/ou produtos envolvidos em uma reação química.
Um passo muito importante é balancear a equação, ou seja, tornar o número de átomos dos reagentes igual ao número de átomos dos produtos.
A equação do enunciado é a seguinte:
Al₂(SO₄)₃ + BaCl₂ ⇒ AlCl₃ + BaSO₄
Primeiro passo: Balancear a equação:
Al₂(SO₄)₃ + 3BaCl₂ ⇒ 2AlCl₃ + 3BaSO₄
Segundo passo: Calcular a quantidade de sulfato de bário (BaSO₄) produzido:
Dados da questão:
Al₂(SO₄)₃ = 342 g/mol Al₂(SO₄)₃ = 15,55 g
BaCl₂ = 208 g/mol BaCl₂ = 22,5 g
BaSO₄ = 233 g/mol
Com a equação balanceada, basta multiplicar as massas molares pelos respectivos valores estequiométricos:
Al₂(SO₄)₃ + 3BaCl₂ ⇒ 2AlCl₃ + 3BaSO₄
1 * 342 g/mol 3*208 g/mol ⇒ 3 * 233 g/mol
Sendo assim:
3*208 g/mol ⇒ 3 * 233 g/mol
22,5 g ⇒ x
624x ⇒ 15.727,5
x ⇒ 25,2 g/mol de BaSO₄
Reagente limitante é aquele que limita a quantidade de produto que pode ser produzido na reação. Nesse sentido, se esse reagente for totalmente consumido, a reação cessa.
Portanto, na equação a quantidade de BaCl₂ (3*208 g/mol) é maior que Al₂(SO₄)₃ (15,55 g), ou seja, o BaCl₂ é o reagente limitante.