Questão 6

(UNICAMP - 2016 - 2ª FASE)

Na indústria química moderna, a economia percentual de átomos tem uma forte componente ambiental, sendo, inclusive, um aspecto muito mais importante que o rendimento percentual, que tem uma componente mais econômica. A hidrazina (N₂H₄), um poderoso combustível para foguetes, pode ser obtida por diferentes reações de síntese, duas das quais estão representadas pelas equações químicas abaixo:

2 NH₃ + H₂O₂ → N₂H₄ + 2 H₂O  (1)

2 NH₃ + OCl^– → N₂H₄ + H₂O + Cl^–  (2)

a) Imagine que você deve orientar a cúpula administrativa de uma indústria a utilizar uma dessas duas sínteses. Com base na maior economia percentual de átomos, qual seria a sua sugestão? Mostre que sua sugestão é a melhor opção.

b) Considere que, numa síntese de hidrazina, partindo-se de 2 mols de amônia e excesso do outro reagente, tenham sido obtidos 14 g de hidrazina. Considerando-se que o rendimento percentual da reação, nesse caso, foi maior que a economia percentual de átomos, qual processo de síntese foi utilizado, o 1 ou o 2? Justifique.

Dados:

economia percentual de átomos = {(massa do produto desejado) / (massa de todos os reagentes)} x 100, levando-se em conta apenas a estequiometria da reação;

rendimento percentual da reação = {(massa obtida do produto desejado) / (massa teórica esperada do produto desejado)} x 100.