Na prática quando uma reacção
química ocorre a quantidade de produtos obtidos não chega a ser a quantidade
que teoricamente se esperava obter, então dizemos que a reacção não teve o rendimento teórico (rendimento esperado
de acordo com a estequiometria da reacção química), ou seja, o rendimento real da reacção foi menor
que o rendimento previsto teoricamente (rendimento teórico). Isso pode se dever
a vários factores como a impureza dos
reagentes, a reversibilidade da
reacção, a deficiência da
aparelhagem usada, o não domínio da aparelhagem por parte do operador, etc.
Estes factores contribuem para que não haja uma conversão integral dos
reagentes em produtos. Assim:
Rendimento teórico ____________ 100%
Rendimento real ______________ ɳ
Portanto, o rendimento de uma reacção pode ser definido como sendo o quociente entre o rendimento real e o rendimento teórico:
No cálculo estequiométrico envolvendo o rendimento da reacção de um
modo geral, podemos encontrar duas situações:
•
O exercício fornece o rendimento da reacção e pede para calcular a quantidade
do produto formado;
•
O exercício fornece a quantidade de produto formado e pede para calcular o
rendimento da reacção.
Para um melhor entendimento deste assunto resolveremos um exercício para cada uma das situações acima descritas.
EXEMPLO 1
1a Situação: Fornece o
rendimento da reacção e pede para calcular a quantidade do produto formado:
Calcule a massa de CaO produzida pela decomposição térmica de 200 g de
CaCO3 com rendimento de 80%?
RESOLUÇÃO
1o Passo: Escrever a equação da reacção e acertar
CaCO3 (s) → CaO(s)
+ CO2(g)
2o Passo: Estabelecer a proporção em mol
CaCO3 (s) → CaO(s) + CO2(g)
1 mol 1 mol 1 mol
3o Passo: Estabelecer
as proporções entre os dados retirados da equação e os dados fornecidos e
realizar os cálculos
CaCO3 (s) → CaO(s)
+ CO2(g)
1
mol 1 mol 1 mol
100
g ________ 56 g
200 g ________ x
100 g · x
= 200 g · 56 g
x = 200 g · 56 g
100 g
x = 112 g
Estes 112 g de CaO seriam obtido se o rendimento
da reacção fosse de 100%, mas não é. Tal como é possível perceber pelo
exercício, o rendimento da reacção é de 80% . Assim:
Rendimento teórico = 112 g
Rendimento real = ?
Usando a relação abaixo teremos:
Rendimento teórico ____________ 100%
Rendimento real
______________ x
112 g _________ 100%
y _________ 80%
112 g · 80% = y · 100%
y = 112 g · 80%
100%
y = 89,6 g CaO
Na prática pelo facto de o rendimento da reacção ser de 80% a quantidade de obtida de CaO é de 89,6 g e não de 112 g como teoricamente se previa.
EXEMPLO 2
2a Situação: Fornece a quantidade de produto formado e pede
para calcular o rendimento da reacção
(UEM – 2020) Fazendo reagir 3,4 g de NH3 com quantidade
suficiente de O2, segundo a reacção 4NH3 + 3
O2 → 2N2 + 6H2O
obteve-se 2,1 g de N2.
O rendimento dessa reacção foi aproximadamente de:
(Dados: massas molares em g/mol:
H = 1; N = 14 e O = 16)
A 75%
B 70%
C 50%
D 25%
E 20%
RESOLUÇÃO
1o Passo: Escrever a equação da reacção e acertar
4NH3 + 3 O2 → 2N2 + 6H2O
2o Passo: Estabelecer a proporção em mol
4NH3 + 3
O2 → 2N2 + 6H2O
4 mol 3 mol 2 mol 6
mol
3o Passo: Estabelecer
as proporções entre os dados retirados da equação e os dados fornecidos e
realizar os cálculos
Neste caso temos a quantidade obtida
(rendimento real) que é de 2,1 g de N2. Só que o temos que fazer
aqui é determinar a quantidade teórica (rendimento teórico) isto é, a
quantidade que se espera obter:
4NH3 + 3
O2 → 2N2 + 6H2O
4 mol 3 mol 2 mol 6
mol
4 · 17
g ___________ 2 · 28 g
3,4 g ___________ y
4 · 17 g · y = 3,4 g · 2 · 28 g
y = 3,4 g · 2 · 28 g
4
· 17 g
y = 2,8 g
Então teoricamente esperava-se obter 2,8 g de N2
porém na prática obteve-se 2,1 g assim:
Rendimento real = 2,1 g
Rendimento teórico = 2,8 g
Alternativa: A
Por: Miguel Pascoal
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