Como calcular o rendimento de uma reação química

Saiba como calcular o rendimento de uma reação química. Se liga nesta revisão do Curso Enem Gratuito para você gabaritar as questões envolvendo Química no Enem!

No processo atual da obtenção do etanol, apenas um terço da cana, o caldo, é aproveitado para a produção de açúcar em etanol. O restante constitui-se de bagaço e de palha descartada na colheita. O grande desafio é aproveitar a celulose presente no bagaço e na palha da cana para aumentar o rendimento de produção do etanol. O aumento do rendimento dos processos é uma preocupação da indústria química de maneira geral. Por isso, é importante estudar o rendimento de uma reação química!

O rendimento de uma reação química

O rendimento de uma reação química é a relação entre a quantidade realmente obtida de produto e a quantidade teoricamente calculada. Quando pensamos em uma reação química para a produção de determinado produto, pensamos em quanto de matéria prima iremos utilizar e estimamos o quanto ela irá produzir. Ou seja, interessa o quanto essa reação química irá render de produto final.

Fatores que interferem no rendimento da reação

Para infelicidade da indústria, os processos químicos costumam apresentar um rendimento menor do que o teoricamente esperado pelos cálculos estequiométricos. Isso acontece porque diversos fatores podem influenciar no resultado de uma reação química. Veja alguns dos fatores que interferem no rendimento de uma reação química:

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  • Podem ocorrer reações paralelas à que desejamos e, com isso, uma parte de um ou de ambos os reagentes é consumida, formando produtos indesejáveis;
  • A reação pode ficar incompleta por ser reversível. Assim, parte do produto formado é novamente convertida em reagentes;
  • Podem ocorrer perdas de produto durante a reação, como ao serem usadas aparelhagens de má qualidade ou por algum erro do operador.

Como calcular o rendimento de uma reação química

O cálculo para obter o rendimento de uma reação química, expresso em porcentagem, pode ser feito dividindo-se a quantidade de produto real pela quantidade de produto teórico e, ao final, multiplicando o resultado dessa divisão por cem. Ou seja, a fórmula do rendimento da reação química é:

Rendimento = (qtd de produto real / qtd de produto teórico) x 100

Exercício resolvido

Vamos ver um exemplo para ficar mais claro?

Uma amostra de calcário e de outros componentes do solo foi intensamente aquecida. Nessas condições, o calcário sofre decomposição em óxido de cálcio e dióxido de carbono.

reação química - amostra

A análise de 35,71g de uma amostra de calcário forneceu 13,0 g de óxido de cálcio, além de dióxido de carbono, após o aquecimento a alta temperatura. Determine o rendimento percentual da transformação.

Dados: C = 12 g/mol; Ca = 40 g/mol; O = 16 g/mol

Primeiramente vamos calcular a massa de óxido de cálcio que seria obtida por meio do rendimento teórico (100%):

reação química - massa

Portanto, o rendimento é de 65%.

O exemplo mostrado acima considerou o caso com rendimento de 100%, chamado de rendimento teórico. Agora vamos ver um exemplo com rendimento real, chamado rendimento da reação, que corresponde a uma porcentagem do valor teoricamente esperado.

O sulfato de cálcio  é a matéria prima do giz e pode ser obtido pela reação entre soluções aquosas de cloreto de cálcio e de sulfato de sódio (conforme a reação abaixo). Sabendo disso, calcule a massa de sulfato de cálcio obtida pela reação de 2 mol de cloreto de cálcio com excesso de sulfato de sódio, considerando-se que o rendimento da reação é igual a 75%.

Dado: Massa molar do = 136 g/mol

reação química - dados massa

Cálculo da massa de sulfato de cálcio que seria obtida por meio de rendimento de 100%:

reação química - sulfato de cálcio

Videoaula

Agora, para reforçar mais sua revisão sobre rendimento das reações químicas, assista à videoaula da professora Larissa no nosso canal:

Exercícios

Para finalizar sua revisão, resolva os exercícios sobre rendimento das reações químicas que selecionamos para você!

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Sobre o(a) autor(a):

Munique é formada em química pela UFSC, tem mestrado e doutorado em Engenharia Química, também pela UFSC.

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