Estequiometria — Rendimento na síntese da aspirina
Gabarito: letra A. O ácido salicílico é o reagente limitante (1,0 g = 0,00725 mol), enquanto o anidrido acético (1,5 g = 0,0147 mol) está em excesso. O rendimento teórico de AAS (massa molar 180 g/mol) é 1,304 g, e 90% disso resulta em 1,174 g, valor inferior a 1,2 g.
A questão exige o cálculo da massa de aspirina (AAS) produzida a partir de 1,0 g de ácido salicílico puro e 1,5 g de anidrido acético impuro, com rendimento de 90%. A estequiometria da reação é 1:1 entre os reagentes. Calcula-se o número de mols de cada um:
Ácido salicílico: massa molar 138 g/mol → n = 1,0 / 138 = 0,00725 mol.
Anidrido acético: massa molar 102 g/mol → n = 1,5 / 102 = 0,0147 mol.
O ácido salicílico é o limitante, pois sua quantidade é menor. A massa teórica de AAS (massa molar 180 g/mol) é:
m<sub>teórica</sub> = 0,00725 mol × 180 g/mol = 1,304 g.
Com rendimento de 90%, a massa real é:
m<sub>real</sub> = 1,304 g × 0,90 = 1,1736 g ≈ 1,17 g.
Portanto, a massa produzida é inferior a 1,2 g.
Alternativa A — ✅ Correta ⟵ GABARITO
A massa calculada (≈1,17 g) é inferior a 1,2 g, enquadrando-se perfeitamente na faixa indicada.
Alternativa B — ❌ Incorreta
Afirma que a massa está entre 1,2 g e 1,3 g. O valor real (1,17 g) é menor que 1,2 g, portanto não atende.
Alternativa C — ❌ Incorreta
Afirma que a massa está entre 1,3 g e 2,6 g. Esse intervalo inclui o rendimento teórico (1,304 g), mas com a redução de 90% o valor fica abaixo de 1,3 g.
Alternativa D — ❌ Incorreta
Faixa entre 2,6 g e 3,6 g. O valor real é muito inferior, mesmo que o anidrido acético fosse limitante, a massa máxima possível seria cerca de 2,65 g (considerando 1,5 g puro), mas com o limitante atual não se atinge essa faixa.
Alternativa E — ❌ Incorreta
Superior a 3,6 g. Inviável, pois a massa total dos reagentes é 2,5 g, e a lei da conservação da massa impede que o produto ultrapasse esse valor.
Gabarito: letra A.