O ácido acetilsalicílico, AAS (massa molar igual a 180 g/mol), é sintetizado a partir da reação do ácido salicílico (massa molar igual a 138 g/mol) com anidrido acético, usando-se ácido sulfúrico como catalisador, conforme a equação química:
Após a síntese, o AAS é purificado e o rendimento final é de aproximadamente 50%. Devido às suas propriedades farmacológicas (antitérmico, analgésico, anti-inflamatório e antitrombótico), o AAS é utilizado como medicamento na forma de comprimidos, nos quais se emprega tipicamente uma massa de 500 mg dessa substância.
Uma indústria farmacêutica pretende fabricar um lote de 900 mil comprimidos, de acordo com as especificações do texto. Qual é a massa de ácido salicílico, em kg, que deve ser empregada para esse fim?
Esta questão avalia estequiometria de reações químicas com cálculo de rendimento de síntese em contexto industrial.
Passo 1 — Massa total de AAS necessária:
900 000 comprimidos × 500 mg = 450 000 000 mg = 450 000 g = 450 kg de AAS (massa final desejada).
Passo 2 — Correção pelo rendimento de 50%:
Como o rendimento é de 50%, a massa teórica de AAS que precisa ser \"gerada\" na reação é o dobro da massa final:
\text{massa teórica de AAS} = \frac{450}{0{,}50} = 900 \text{ kg}
Passo 3 — Estequiometria (relação 1:1 entre ácido salicílico e AAS):
A equação mostra que 1 mol de ácido salicílico produz 1 mol de AAS. Portanto:
\frac{m_{\text{salicílico}}}{M_{\text{salicílico}}} = \frac{m_{\text{AAS}}}{M_{\text{AAS}}} \implies m_{\text{salicílico}} = 900 \times \frac{138}{180} = \mathbf{690 \text{ kg}}
Um erro comum é calcular a massa de ácido salicílico sobre os 450 kg (sem corrigir pelo rendimento), o que dá 345 kg — metade do valor correto. Outro equívoco é inverter a razão das massas molares, obtendo valores maiores e incorretos.
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