Na síntese do PET, o ácido tereftálico (C8H6O4) reage com etilenoglicol (C2H6O2) formando uma unidade…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Na síntese do PET, o ácido tereftálico (C8H6O4) reage com etilenoglicol (C2H6O2) formando uma unidade repetitiva do poliéster e água. Escreva a equação balanceada para uma unidade repetitiva e calcule a massa de água formada ao reagirem 0,50 mol de ácido tereftálico e 0,50 mol de etilenoglicol.
- A) Água formada: 0,50 mol ? 9,01 g.
- B) Equação: C8H6O4 + C2H6O2 ? C10H8O4 + 2 H2O. Água formada: 1,00 mol ? 18,02 g (˜18,0 g).
- C) Equação: C8H6O4 + C2H6O2 ? C12H12O6 + H2O.
- D) Equação: C8H6O4 + C2H4 ? C10H10O4 + H2O.
- E) Água formada: 1,50 mol ? 27,03 g.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Balanceie a equação. O ácido tereftálico (C8H6O4) e o etilenoglicol (C2H6O2) somam C10H12O6. A unidade repetitiva do PET é C10H8O4, então sobram H4 e O2, que formam 2 H2O (H4O2). Equação balanceada: C8H6O4 + C2H6O2 -> C10H8O4 + 2 H2O. Conferência: C 10 = 10; H 12 = 8 + 4; O 6 = 4 + 2.
- Relacione a estequiometria. A proporção é 1 mol de ácido para 1 mol de etilenoglicol, produzindo 2 mol de água. Com 0,50 mol de cada reagente, formam-se 0,50 x 2 = 1,00 mol de H2O.
- Calcule a massa. A massa molar da água é 18,02 g/mol (2 x 1,008 + 16,00). Logo, 1,00 mol x 18,02 g/mol = 18,02 g, cerca de 18,0 g. Isso corresponde à alternativa B, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A: usa 0,50 mol de água em vez de 1,00 mol, o que resulta em 9,01 g. C: a fórmula C12H12O6 não corresponde à unidade repetitiva do PET e a equação não conserva a massa. D: troca o etilenoglicol por etileno (C2H4), que não é o reagente da síntese, e a fórmula do produto está errada. E: 1,50 mol de água não decorre de 0,50 mol de cada reagente, pois a razão estequiométrica é 1:1:2.
💡 Dica: Balanceie a equação antes de calcular a massa de água.
Alternativa por alternativa
Calculou a água como 1 mol por mol de reagente, esquecendo que a reação forma 2 mol de H2O por unidade repetitiva. Assim obteve 0,50 mol de água e 9,01 g.
A reação de condensação produz 2 mol de H2O por mol de unidades formadas; com 0,50 mol reagentes obtém-se 0,50×2 = 1,00 mol H2O; massa = 1,00×18,02 g/mol = 18,02 g.
Escreveu um produto com fórmula inventada (C12H12O6), sem conservar a quantidade de carbono e de hidrogênio dos reagentes. Não percebeu que a unidade repetitiva do PET é C10H8O4.
Por que engana: O aluno pode confundir a quantidade de água formada, calculando incorretamente a relação entre os reagentes e produtos na reação.
Interpretou o reagente como etileno (C2H4), ignorando que o enunciado indica etilenoglicol (C2H6O2). Além disso, a fórmula do produto C10H10O4 não é a da unidade repetitiva.
Somou quantidades de mol de forma incorreta, obtendo 1,50 mol de água, como se houvesse um terceiro mol de reagente. Não aplicou a razão estequiométrica 1:1:2 da equação.
Raio-X da questão
síntese do PET
avaliacao
equações químicas balanceadas · cálculo estequiométrico
Revisar reações de esterificação e balanceamento de equações químicas.
O aluno pode confundir a quantidade de água formada, calculando incorretamente a relação entre os reagentes e produtos na reação.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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