unioeste-estequiometria

O Nylon foi uma das primeiras fibras sintéticas fabricadas pelo homem. Neste, as unidades do ácido adípico (HOOC-(CH2 ) 4 -COOH) são ligadas à hexametilenodiamina (H2N-(CH2 )6 -NH2 ) por ligações tipo peptídica. Em um laboratório de química foi sintetizado o nylon utilizando 0,5 litro de uma solução 0,1 mol L -1 do ácido adípico e 0,2 L de uma solução do hexametilenodiamina. Considerando a massa atômica molar do carbono 12,0 g mol-1, do hidrogênio 1,0 g mol-1 e do nitrogênio 14,0 g mol-1 é correto afirmar que a massa necessária da hexametilenodiamina para formar uma solução equimolar de ambas as espécies é: 
resposta:5,8 gramas

Alguém poderia me ajudar como resolver, por favor?

Primeiro, vamos fazer a reação química entre o ácido adípico e a hexametilenodiamina. A ligação peptídica ocorre entre o ácido carboxílico (COOH) e a amina (NH₂), formando o nylon (que apresenta agora um grupo amida, CONH) e eliminando água (polímero de condensação).

n HO-OC(CH₂)₄CO-OH + n H-NH(CH₂)₆NH-H → [-OC(CH₂)₄CONH(CH₂)₆NH-]n + 2n H₂O

Da reação, temos as seguintes proporções:
1 mol de ácido adípico ___ 1 mol de hexametilenodiamina ___ 1 mol de nylon ___ 2 mol de água

Vamos trabalhar com a solução. Calculando a quantidade de ácido adípico:
0,1 mol de ácido adípico/1 L = x/0,5 L
x = 0,05 mol de ácido adípico

Como reagem na proporção 1:1, o ácido adípico está em excesso, pois há no sistema apenas 0,2 L de hexametilenodiamina. Aqui há um problema. Não foi fornecido a concentração molar da solução dessa substância. Assumindo como se fosse a mesma (0,1 mol/L), temos 0,02 mol de hexametilenodiamina. Assim, devemos inserir no sistema químico 0,03 mol dessa substância, dessa forma teremos 0,05 mol de hexametilenodiamina. Por meio das relações estequiométricas, podemos relacionar a quantidade de matéria necessária:

1 mol de hexametilenodiamina     ____ 116 g
0,05 mol de hexametilenodiamina ____ m

m = 5,8 g de hexametilenodiamina.