Óxido férrico, também conhecido como hematita, óxido de ferro vermelho, ou ferrugem, é o composto químico de fórmula Fe2O3. Possui propriedades paramagnéticas e seu uso mais extensivo é como um pigmento preto, o qual é mais sintetizado que extraído do mineral naturalmente disponível já que o tamanho e a forma de suas partículas podem ser variados pelo processo de produção. O ferro metálico pode ser produzido pelo óxido férrico segundo a reação: Fe2O3(s) + 3CO(g) → 2 Fe(s) + 3CO2(g) Com 75 g de Fe2O3 como reagente limitante, qual é o rendimento percentual se o rendimento real de Fe no teste foi 36,7 g?
- A)38%
Errada, porque 38% seria um rendimento muito abaixo do valor obtido ao comparar 36,7 g com o rendimento teórico calculado.
- B)49%
Errada, pois 49% não corresponde à razão entre a massa real de ferro e a massa teórica produzida pela reação.
- C)52%
Errada, porque 52% ainda fica abaixo da relação correta entre rendimento real e rendimento teórico.
- D)70%
Certa, pois 36,7 g dividido por cerca de 52,5 g de rendimento teórico resulta em aproximadamente 70%.
Gabarito: D
Em estequiometria, a ideia central é comparar o que a reação pode produzir no papel com o que realmente foi obtido no experimento. Primeiro, você calcula a quantidade de matéria do reagente limitante e usa a proporção da equação química para achar o rendimento teórico. Depois, compara o rendimento real com o teórico e aplica a fórmula: rendimento percentual = (rendimento real / rendimento teórico) x 100. Aqui, a equação mostra que 1 mol de Fe2O3 produz 2 mol de Fe. A massa molar do Fe2O3 é aproximadamente 160 g/mol, então 75 g correspondem a cerca de 0,47 mol. Pela proporção da reação, isso gera cerca de 0,94 mol de ferro, o que dá aproximadamente 52,5 g de Fe como rendimento teórico. Como o enunciado informa que foram obtidos 36,7 g de ferro, basta fazer 36,7 / 52,5 x 100. O resultado fica em torno de 70%. Portanto, o gabarito D está correto. Perceba o detalhe clássico de prova: muita gente para no cálculo do rendimento teórico e esquece de comparar com o valor real. Em questões de química, a matemática é amiga, mas só funciona se você usar a fórmula inteira.