Matéria Professor(a) Ano/Série Química Cecilia 3º TI Turma Data Trimestre 2º Aluno(a) Número Observação Química – 3º TI Projeto de Recuperação Paralela Atividades resolvidas nessa mesma folha, devem ser entregues no dia marcado. Sem a entrega das atividades, o aluno não realizará aula e prova de RP. TEXTO: (Pucsp 2005) A produção de lixo decorrente das atividades humanas é responsável por sérios problemas ambientais causados pela liberação inadequada de resíduos residenciais ou industriais. Um dos resíduos industriais que merece destaque na contaminação do ambiente é o metal mercúrio e seus compostos. O mercúrio tem larga aplicação como eletrodo do processo de obtenção do cloro gasoso (Cℓ 2) e da soda cáustica (NaOH) a partir da eletrólise da salmoura (NaCℓ (aq)). O metal mercúrio também é utilizado no garimpo do ouro em leito de rios, e na fabricação de componentes elétricos como lâmpadas, interruptores e retificadores. 2+ 2+ Compostos iônicos contendo os cátions de mercúrio (I) ou (II), respectivamente Hg 2 e Hg , são empregados como catalisadores de importantes processos industriais ou ainda como fungicidas para lavoura ou produtos de revestimento (tintas). O descarte desses compostos, de toxicidade relativamente baixa e geralmente insolúveis em água, torna-se um grave problema ambiental, pois algumas bactérias os convertem na substância dimetilmercúrio (CH 3HgCH3) e no + cátion metilmercúrio (II) (CH3Hg ) que são altamente tóxicos. Esses derivados são incorporados e acumulados nos tecidos corporais dos organismos, pois estes não conseguem metabolizá-los. Considerando a eletrólise da salmoura, 1. Equacione as semi-reações que ocorrem no cátodo e no ânodo, bem como a equação global do processo, representando a formação do NaOH. 2. Identifique os polos de cada eletrodo e indique em qual deles ocorre o processo de oxidação e em qual ocorre o processo de redução. 3. (Ita 2007) Um dos métodos de síntese do clorato de potássio (KCℓO 3) é submeter uma solução de cloreto de potássio (KCℓ) a um processo eletrolítico, utilizando eletrodos de platina. São mostradas a seguir as semiequações que representam as semirreações em cada um dos eletrodos e os respectivos potenciais ° elétricos na escala do eletrodo de hidrogênio nas condições-padrão (E ): - - + - ELETRODO I: Cℓ (aq) + 3H2O(ℓ) CℓO3 (aq) + 6H (aq) + 6e (CM) ELETRODO II: 2OH (aq) + H2(g) 2H2O(ℓ) + 2e (CM) ° E (V) 1,45 ° E (V) -0,83 a) b) c) d) Faça um esquema da célula eletrolítica. Indique o cátodo. Indique a polaridade dos eletrodos. Escreva a equação que representa a reação química global balanceada. 4. (Ufg 2006) Observando a tira, responda: a) Após inúmeras chuvas, os cavaleiros ingleses terão dificuldade para abrir seus elmos de ferro. Utilizando equações químicas, explique por quê. b) Suponha a seguinte situação: o elmo de um dos cavaleiros, o suserano, é adornado com rebites de ouro, enquanto o do outro, seu vassalo, com rebites de zinco. Curiosamente, após inúmeras chuvas, um dos elmos emperra mais que o outro. Explique o porquê. Potencial Padrão de Eletrodo 2+ Zn + 2e Zn E = -0,76 V 2+ Fe + 2 e Fe E = -0,44 V 3+ Au + 3e Au E = +1,50 V 5. (Ufpr 2010) Num dado experimento, é necessário que Pb 2+ seja removido da solução. Semirreação de redução + 2+( PbO2(s) + 4H + 2e Pb aq) + 2H2O(l) Cℓ2(g) + 2e 2Cℓ (aq) 2+( Ni aq) + 2e Ni(s) + O3(g) + 2H (aq) + 2e O2(g) + H2O(l) + O2(g) + 2H (aq) + 4e H2O(l) E°/(V) 1,458 1,360 -0,236 2,075 1,229 Com base nos dados apresentados na tabela: a) Escreva as semirreações e a reação global balanceada para o processo espontâneo que promova a remoção 2+ do Pb . b) Determine o valor da diferença de potencial para a reação espontânea. 6. (Ufu 2007) Observe o esquema a seguir, representativo da eletrólise da água, que é um processo eletroquímico com larga aplicação industrial. As semi-reações que ocorrem nos eletrodos são: 2H2O(ℓ) + 2e 2H2O(ℓ) - - 2OH (aq) + H2(g) + — 4H (aq) + O2(g) + 4e Pede-se: a) Quais são os gases formados nos Tubos I e II? b) Identifique qual o pólo da bateria que está conectado no Tubo II. Justifique sua resposta. c) Explique por que o Tubo II tem maior massa que o Tubo I. 7. (Ufscar 2005) A figura apresenta a eletrólise de uma solução aquosa de cloreto de níquel (II), NiCℓ 2. São dados as semirreações de redução e seus respectivos potenciais: 0 Cℓ2(g) + 2e 2Cℓ (aq) E = + 1,36 V 2+ 0 Ni (aq) + 2e Ni(s) E = - 0,24 V a) Indique as substâncias formadas no ânodo e no cátodo. Justifique. b) Qual deve ser o mínimo potencial aplicado pela bateria para que ocorra a eletrólise? Justifique. 8. (Ufsc 2012 - modificada) O fluido para freios, ou óleo de freio, é responsável por transmitir às pastilhas e lonas do sistema de freios a força exercida sobre o pedal do automóvel quando se deseja frear. Em sua composição básica há glicois e inibidores de corrosão. Disponível em: <http://www.inmetro.gov.br/consumidor/produtos/fluidos.asp> [Adaptado] Acesso em: 26 out. 2011. Considere as informações acima e os dados da tabela abaixo, obtidos sob pressão de 1 atm e temperatura de 20 °C: Nome IUPAC Ponto de ebulição (°C) I. Etan-1,2-diol 197 II. Propan-1,2-diol 187 III. Propan-1,3-diol 215 Escreva: a. o nome da função orgânica presente nos compostos apresentados na tabela. b. a fórmula estrutural de cada um dos compostos, conforme a ordem da tabela I, II e III. 9. (Uerj 2011 - modificada) A cor ligeiramente azulada da água do mar e de algumas geleiras, quando apresentam uma espessura de aproximadamente dois metros, deve-se às interações realizadas entre as moléculas da água. Esse tipo de interação intermolecular também ocorre em outras substâncias. Considere as seguintes moléculas orgânicas: a) Dê o nome aos compostos B e D. b) Identifique a função do composto C e dê seus nomes oficial e usual. 10. (Ufu 2010) A nanotecnologia é um campo das ciências dedicado ao controle e à manipulação da matéria em -9 uma escala muito pequena (1,0×10 m). Na medicina, uma aplicação promissora da nanotecnologia está na produção de fármacos com eficiência mais prolongada a partir de doses menores. De acordo com matéria publicada na Revista Veja na Sala de Aula, de 3 de agosto de 2009, a equipe do pesquisador Anselmo Gomes de Oliveira (UNESP) introduziu a doxorubicina, um quimioterápico injetável de ação contra câncer de fígado e pulmão, dentro de um nano carregador construído com lipossoma, − que é um nutriente muito consumido pelas células cancerosas −, reduzindo para um quinto a toxicidade desde medicamento. Acerca da doxorubicina mostrada a seguir, faça o que se pede. a) Escreva a fórmula molecular da doxorubicina. b) Indique quatro funções orgânicas presentes nessa substância. 11. (Udesc 2009) Os aminoácidos são indispensáveis ao bom funcionamento do organismo humano. Dentre os essenciais, destacam-se leucina, valina, isoleucina, lisina, fenilalanina, meteonina e triptofano, cujas principais fontes são as carnes, o leite e o ovo. Já entre os não essenciais, que podem ser sintetizados a partir dos alimentos ingeridos, destacam-se alanina, asparagina, cisteína, glicina, glutamina, hidroxilisina, tirosina, dentre outros. a) b) c) d) Escreva a fórmula estrutural dos aminoácidos citados a seguir. Leucina: Ácido 2 - amino -4- metil - pentanoico. Tirosina: Ácido 2 - amino-3- (p - hidroxifenil) propanoico. Glicina: Ácido 2 - amino - etanoico. d- Fenilalanina: Ácido 2 - amino - 3 - fenil - propanoico. 12. (Udesc 2009) O desenvolvimento das técnicas de síntese, em química orgânica, proporcionou a descoberta de muitas drogas com atividades terapêuticas. A estrutura a seguir representa as moléculas do antibiótico tetraciclina. a. Circule as funções orgânicas presentes, identificando-as. b. Qual a hibridização do carbono pertencente à função amida? 13. (Ufrrj 2008) "Efeito colateral - Uma substância já de uso recorrente no esporte. Eduardo De Rose, da Agência Mundial Antidoping (Wada), diz que doping com femproporex estimula o sistema nervoso e vem crescendo no futebol". Efeito colateral. In: "Jornal Extra", 3524, agosto, 2007. Se um atleta for condenado por doping, ficará algum tempo sem poder exercer oficialmente sua profissão e poderá ter sua imagem afetada por todo o tempo de sua carreira. A reportagem acima faz uma menção à polêmica em torno do jogador Dodô do Botafogo, que foi julgado por uso de doping, utilizando o femproporex, substância que possui a seguinte fórmula estrutural: Sobre o composto apresentado, atenda às seguintes solicitações. a) Escreva a fórmula molecular. b) Identifique as funções orgânicas existentes. 14. (Unesp 2005) "Substância proibida no Brasil matou animais no zoológico de São Paulo". Esta notícia, estampada nos jornais brasileiros no início de 2004, se refere à morte dos animais intoxicados pelo monofluoroacetato de sódio, um derivado do ácido monofluoroacético (ou ácido monofluoroetanoico), que age no organismo dos mamíferos pela inibição da enzima aconitase, bloqueando o ciclo de Krebs e levandoos à morte. a. Escreva a fórmula estrutural do ácido monofluoroetanóico e identifique, indicando com setas e fornecendo seus nomes, duas funções orgânicas presentes neste composto. b. Quanto maior a eletronegatividade do grupo ligado ao carbono 2 dos derivados do ácido acético, maior a constante de dissociação do ácido (efeito indutivo). Considerando os ácidos monocloroacético, monofluoroacético e o próprio ácido acético, coloque-os em ordem crescente de acidez. 2 15. (Ufjf 2002) "Um terreno em Mauá (SP), de 160 mil m , em que há 59 prédios onde vivem cerca de 7.500 pessoas, está contaminado por 44 substâncias tóxicas, uma delas cancerígena. O estado atribuiu a contaminação ao descarte clandestino de resíduos industriais. No solo, entre as 44 substâncias encontradas, a que oferece mais riscos à saúde é o benzeno - produto cancerígeno. Além dele, há ainda cloro-benzeno, trimetil-benzeno e decano - prejudiciais à saúde se inalados. Até agora, a Cetesb (Companhia de Tecnologia e Saneamento Ambiental) examinou apenas os vapores que exalam do solo. A água subterrânea e o ar externo ainda passarão por análise". ("Folha de S.Paulo" - 17/08/2001) Sobre os compostos citados no texto, pede-se: a) o número de compostos aromáticos. b) a fórmula molecular do trimetil-benzeno. c) a classificação da cadeia carbônica do decano quanto ao tipo de ligação e quanto à natureza dos átomos nela presentes. 16. O olfato dos seres humanos e de outros animais depende da existência de receptores sensoriais que respondam à presença de moléculas de substâncias odorantes no ar respirado. Os receptores olfativos (RO) estão localizados na cavidade nasal em um tecido denominado epitélio olfativo. A tabela a seguir apresenta alguns resultados obtidos de estudos realizados com uma seção do epitélio olfativo de ratos para três famílias de compostos orgânicos. Na tabela, as quadrículas assinaladas em vermelho indicam a existência de resposta positiva de um determinado RO a uma dada substância odorante. a) Dê os nomes IUPAC do álcool e do composto halogenado que apresentam os maiores números de respostas positivas dos RO. b) Escreva as fórmulas estruturais, na representação em bastão, do álcool que apresenta o menor número de respostas positivas dos RO.