Como achar a porcentagem de rendimento de reações químicas

Escrito por mara pesacreta | Traduzido por kelly isayama
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Como achar a porcentagem de rendimento de reações químicas
Determinar a porcentagem de rendimento baseando-se em resultados experimentais pode apontar erros experimentais (Jack Hollingsworth/Photodisc/Getty Images)

Equações químicas são expressões escritas, formadas por fórmulas químicas que reagem entre si para a produção de certos compostos. A porcentagem de rendimento é a relação entre a obtenção real de produto e aquela que era esperada em teoria. Quando um experimento é feito, a quantidade de produto obtida nem sempre é igual àquela que deveria ser formada, de acordo com a estequiometria. Geralmente, há uma formação menor de compostos. A utilidade de se calcular a porcentagem de rendimento de equações químicas é que esse valor possibilita a análise de possíveis erros experimentais.

Nível de dificuldade:
Moderado

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Instruções

  1. 1

    Analise a equação química e escreva as informações dadas. Quando um cálculo de porcentagem de rendimento é feito, geralmente são fornecidas as quantidades de reagentes, bem como as de produto obtidas. Por exemplo, se a equação química é C2H4 + HBr gerando C2H5Br, então os reagentes são o eteno (C2H4) e o brometo de hidrogênio (HBr). Suponhamos que você iniciou a reação com 9 g de C2H4 e 9 g de HBr. O produto é o bromoetano, C2H5Br. Contudo, o rendimento real foi a obtenção de 10 g de C2H5Br.

  2. 2

    Determine a massa molar dos reagentes e produtos. Examine os elementos que compõem cada molécula, encontre as massas correspondentes na tabela periódica e, então, some-as. Por exemplo, para C2H4, um mol de carbono possui 12 g/mol, ao passo que um mol de hidrogênio possui 1,008 g/mol. Já que a molécula de C2H4 possui dois mols de carbono e quatro de hidrogênio, multiplique 12, 01 por 2 e 1,008 por 4. Somando os resultados, chega-se a 28,05 g/mol de C2H4. Assim, a massa molar de HBr é 80,91 g/mol e a do C2H5Br é 108,96 g/mol.

  3. 3

    Determine qual reagente é o limitante, que é aquele que produz a menor quantidade de mols do produto. Para esse processo, utilize uma análise dimensional. Por exemplo, para o C2H4, a primeira proporção é 9,0 g de C2H4 sobre 1. A segunda é 1 mol de C2H4 sobre 28,05 g de C2H4. A terceira é 1 mol de C2H5Br sobre 1 mol de C2H4. Multiplicando essas frações, você obtém 0,321 mols de C2H5Br. Para o HBr, a primeira proporção é 9 g de HBr sobre 1. A segunda é 1 mol de HBr sobre 80,91 g de HBr. A terceira é 1 mol de C2H5Br sobre 1 mol de HBr. Multiplicando essas razões, você obtém 0,111 mols de C2H5Br. Já que o HBr gera uma menor quantidade de produto, ele é o que se chama de reagente limitante.

  4. 4

    Encontre a quantidade, em gramas, do produto gerado pelo reagente limitante. Por exemplo, já que 9 g de HBr produz 0,111 mols de C2H5Br, então é possível usar a análise dimensional para encontrar a massa, em gramas, de C2H5Br. A primeira proporção é 0,111 mols de C2H5Br sobre 1. A segunda é 108,96 g de C2H5Br sobre 1 mol de C2H5Br. Isso resulta em 12,1 g de C2H5Br. Então, o rendimento teórico da reação é 12,1 g de C2H5Br.

  5. 5

    Escreva a fórmula da porcentagem de rendimento e substitua com os valores apropriados. A equação é dada por (rendimento real/rendimento teórico) x 100. Por exemplo, se o rendimento real for de 10 g de C2H5Br e o teórico for de 12,1 g/mol, então a porcentagem de rendimento é de 82,6%.

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