(UFF)
O Cloreto de Alumínio é um reagente muito utilizado em processos industriais que pode ser obtido por meio da reação entre alumínio metálico e cloro gasoso. Se 2,70 g de alumínio são misturados a 4,0 g de cloro, a massa produzida, em gramas, de cloreto de alumínio é: Massas molares (g/mol): Al = 27,0; Cl = 35,5.
A primeira coisa que temos que fazer é montar a equação.
Segundo a questão nós obtemos cloreto de alumínio por meio da reação entre alumínio metálico e cloro gasoso, então no início temos alumínio reagindo com cloro
Al +Cl2 →
formando cloreto de alumínio
Al +Cl2 → AlCl3
Considerando claro 1 mol de cada substância
1 Al +1 Cl2 → 1 AlCl3
O próximo passo é balanceá-la.
No lado esquerdo temos 1 mol de alumínio.
No lado direito temos 1 mol de AlCl3 e se 1 molécula de cloreto tem 1 átomo de Al em 1 mol temos 1 mol de Al, as quantidades são iguais nos lados esquerdo e direito, vamos analisar o cloro.
Novamente no lado esquerdo temos 1 mol de Cl2
1 Al +1 Cl2 → 1 AlCl3
como cada molécula tem 2 átomos Cl, em 1 mol do gás temos 2 mols de Cl.
No lado direito 1 molécula de cloreto tem 3 átomos Cl logo em 1 mol temos 3 mols de Cl, as quantidades nos lados esquerdo e direito diferem, temos que balancear o cloro.
Se colocarmos 3/2 mols de Cl2
1 Al +3/2 Cl2 → 1 AlCl3
assim balanceamos o Cl (3 mols de cada lado).
Bem, você já deve ter entendido, nós temos que fazer isso para todos elementos.
A equação pronta fica (ela já estava balanceada, mas para nos livrarmos da fração multiplicamos tudo por 2)
2 Al +3 Cl2 → 2 AlCl3
Equação balanceada podemos prosseguir.
2 mols de alumínio reagem com 3 de cloro
1 mol de Al tem 27 g, 2 têm 54 e 1 mol de Cl tem 35,5, 6 têm 213, ou seja 54 g de alumínio reagem com 213 de cloro
portanto 2,7 g de Al reagem com x de Cl
mas nós temos apenas 4 g, não é o suficiente para reagir com 2,7 g de alumínio, por isso nós dizemos que o cloro é o reagente limitante.
3 mols de cloro fornecem 2 de AlCl3
2 mols de cloreto pesam 267 g, sendo assim 213 g de cloro fornecem 267 de AlCl3
4 g dão …
(o cálculo de cloreto formado é feito com base no reagente limitante, por isso temos que descobrir quem ele é primeiro)