Questão 11
A maior parte do dióxido de carbono gerado
no metabolismo celular, no corpo humano,
por reagir rapidamente com a água contida
no sangue, é conduzida pela corrente sanguínea, para eliminação nos pulmões.
a) Escreva a equação química que representa
a reação de equilíbrio entre o dióxido de carbono e a água.
b) Se no sangue não houvesse outras substâncias que garantissem um pH próximo de
7, qual seria a conseqüência da reação do gás
carbônico com a água do sangue, em termos
de pH?
Resposta
a) A representação do equilíbrio entre CO 2 e
H 2 O é:
CO 2(aq) + H 2 O( l)
H 2 CO3(aq)
+
H(aq)
H 2 CO3(aq)
−
+ HCO3(aq)
b) No caso do sangue sem um sistema tampão
eficiente que garantisse um pH próximo de 7, a
dissolução do CO 2 aumentaria a [H + ] e o pH ficaria menor que 7 (solução ácida). Vide equações
do item a.
Questão 12
Para evitar o crescimento de algas e bactérias,
costuma-se adicionar desinfetantes na água
de piscinas. Dentre eles, o hipoclorito de cálcio
é muito utilizado. A dissolução do hipoclorito
na água é acompanhada da reação representada pela equação:
Ca(OCl )2 ( s ) + 2 H2O ( l )
2 HOCl ( aq) + Ca(OH)2 ( aq)
Sabe-se ainda que a semi-reação
a) Qual é o efeito do uso contínuo de Ca(OCl)2
sobre o pH da água de uma piscina submetida
a este tratamento? Justifique.
b) O tratamento desta piscina deve incluir,
portanto, o ajuste ocasional do pH para próximo de 7,4, a fim de evitar irritações nos
olhos, peles e ouvidos. Responda, usando
uma equação química, se o ajuste de pH deve
ser feito pela adição de ácido clorídrico (HCl)
ou de carbonato de sódio (Na2CO 3 ) na água
desta piscina.
Resposta
a) A adição contínua de Ca(OCl) 2 na água da
piscina causa um aumento do pH (diminuição da
[H + ]). Os fatores que contribuem para esse fato
são dois:
• aumento da [OH − ] devido à formação de
Ca(OH) 2 na hidrólise do Ca(OCl) 2 .
• consumo de H + na redução do HClO.
b) O ajuste do pH da água da piscina ao redor de
7,4 deve ser feito com ácido clorídrico
+
−
) a fim de reduzir o pH
(HCl(aq)
H(aq)
+ Cl(aq)
(aumento da [H + ]).
Questão 13
O adoçante aspartame pode ser sintetizado
pela seqüência de duas reações, I e II.
I. Reação do metanol com o aminoácido de
fórmula estrutural
II. Ataque do produto da reação I sobre o grupo carboxílico mais próximo do grupo amina
do composto
HOCl ( aq) + H + ( aq) + 2 e −
Cl − ( aq) + H2O ( l )
é a responsável pelo efeito desinfetante do
HOCl.
formando uma amida.
química 2
Sabe-se que, em ambas as reações, I e II,
além do produto orgânico, ocorre também a
formação de água.
a) Utilizando fórmulas estruturais, escreva a
equação química que representa a reação I.
Identifique a função do composto formado
nesta reação.
b) Escreva a fórmula estrutural do produto
da reação II.
a) Exponha uma razão que justifique por que
o processo de corrosão do ferro ocorre mais
facilmente em regiões praianas.
b) Considere a tabela a seguir.
E o (V)
Semi-reação
Ag+ ( aq) + e − → Ag( s )
2+
( aq) + 2e → Cu( s )
+0,342
Fe2 + ( aq) + 2e − → Fe( s )
−0,447
Cu
Resposta
3+
−
( aq) + 3e → Cr( s )
−0,744
Zn2 + ( aq) + 2e − → Zn( s )
−0,762
Cr
a)
+0,799
−
Com base nesses dados, escolha os metais
mais reativos que o ferro que poderiam ser
utilizados para a proteção de móveis de ferro.
Justifique sua resposta.
Resposta
b)
a) A corrosão do ferro é um processo complexo
com várias etapas. Nas regiões praianas, a presença de sais dissolvidos nas gotículas de água
da maresia torna a solução eletrolítica. O aumento do fluxo de cargas elétricas (íons) na solução
potencializa o processo de corrosão (aumenta o
poder oxidante do oxigênio do ar atmosférico).
b) O cromo (Cr) e o zinco (Zn) apresentam poteno
ciais de redução padrão (E Red.
) menores que os
do ferro, sendo portanto mais reativos (oxidam
mais facilmente) que este. O ferro cromado (ferro
recoberto com cromo) e o ferro galvanizado (ferro
recoberto com zinco) são exemplos típicos desse
tipo de proteção.
Questão 15
O isótopo radioativo
de
Questão 14
A corrosão (oxidação) de móveis de ferro
para praia pode ser evitada pelo recobrimento da superfície com alguns metais que, embora sejam mais ativos do que o ferro, quando se oxidam formam revestimentos aderentes de óxidos, que são resistentes à corrosão.
238
92 U
222
86 Rn,
formado a partir
por emissões sucessivas de partícu-
las alfa e beta, é a principal fonte de contaminação radioativa ambiental nas proximidades
de jazidas de urânio. Por ser gasoso, o isótopo
222
86 Rn atinge facilmente os pulmões das pessoas, onde se converte em
218
84 Po,
com um
tempo de meia-vida de 3,8 dias.
a) Calcule o número de partículas alfa e de
partículas beta emitidas, considerando a formação de um átomo de radônio, no processo
222
global de transformação do 238
92 U em 86 Rn.
química 3
Considere as variações dos números atômicos
e dos números de massa que acompanham a
emissão de partículas alfa e beta, para a resolução da questão.
b) Calcule o tempo necessário para que o número N0 de átomos de 222
86 Rn, retido nos pulmões de uma pessoa, seja reduzido a N0 /16
pela conversão em 218
84 Po.
Resposta
a) Quais são as funções orgânicas que diferenciam os dois hormônios?
b) Tanto a molécula de progesterona como a
de testosterona reagem com solução de bromo. Utilizando apenas o grupo de átomos que
participam da reação, escreva a equação química que representa a reação entre o bromo e
um dos hormônios.
Resposta
a)
a) A equação do processo nuclear é:
238
92 U
4
0
→ 222
86 Rn + 4 2 α + 2 −1β
b) Considerando que o tempo de meia-vida do
218
84 Po é igual a 3,8 dias, temos:
3,8 dias
N0 3,8 dias N0 3,8 dias N0 3,8 dias N0
,o
2
4
8
16
tempo total dessa desintegração será de
15,2 dias (4 ⋅ 3,8 dias).
N0
Questão 16
Considere os hormônios progesterona e testosterona, cujas fórmulas estruturais são fornecidas a seguir.
b) Ambos os hormônios são insaturados por uma
dupla ligação. A representação geral da típica reação de adição é: