Resolução – Letra C Vamos verificar cada uma das alternativas: I – CORRETA. O álcool etílico apresenta uma pequena cadeia apolar (formada pelos carbonos e hidrogênios) e uma parte polar (o grupo hidroxila), que lhe dá um caráter intermediário de polaridade, permitindo sua solubilidade em solventes polares (como água) e apolares (como gasolina). II – INCORRETA. Devido ao álcool apresentar o grupo hidroxila (–OH), ele pode realizar interações do tipo ligações de hidrogênio com a água, interações de força muito superior que as interações que ele pode realizar, com sua pequena parte apolar (com somente dois átomos de carbono) e as moléculas de gasolina, interações do tipo dipolo induzido-dipolo induzido. Além disso, lembrando do teste de adulteração da gasolina, em que se adiciona água à gasolina comercial (que é uma mistura de gasolina e álcool), o álcool presente na gasolina é removido pela água, pois a água solubiliza mais intensamente o álcool. III – CORRETA. Em uma molécula orgânica, como o álcool etílico, a solubilidade dependerá do tamanho das partes polares e apolares de sua cadeia: em cadeias com partes apolares extensas (com muitos átomos de carbono), a “apolaridade” é mais pronunciada; em cadeias com partes polares maiores (ou de maior polaridade, como grupos hidroxila, carboxila ou amino, a polaridade é mais pronuciada (enquanto grupos éster, éter e cetona são menos polares). IV – INCORRETA. Os compostos polares apresentam, em suas moléculas, dipolos do tipo permanentes, que podem interagir com os dipolos do tipo induzidos (instantâneos) das moléculas polares. Assim, a principal interação entre compostos polar e apolar é do tipo dipolo permanente-dipolo induzido. Resolução – Letra A (entretanto, deveria ser MJ, e não kJ) Vamos fazer o cálculo para cada um dos combustíveis: Álcool: Como descrito na tabela, 1 mol de etanol libera 1230 kJ em sua combustão. Como a massa molar do etanol é de 46 g/mol, isso é equivalente a dizer que 46 g de etanol liberam 1230 kJ em sua combustão. Fazendo a regra de três para 1000 g: 46 g ------- 1230 kJ 1000 g ---- x x = 26,7x103 kJ = 26,7 MJ Gasolina: Como descrito na tabela, 1 mol de gasolina libera 5110 kJ em sua combustão. Como a massa molar da gasolina é de 114 g/mol, isso é equivalente a dizer que 114 g de gasolina liberam 5110 kJ em sua combustão. Fazendo a regra de três para 1000 g: 114 g ------- 5110 kJ 1000 g ---- x x = 44,8x103 kJ = 44,8 MJ Resolução ITEM 1 Conforme a tabela, a queima de um mol de grafite libera 393,5 kJ de calor. Como um mol de grafite apresenta a quantidade de 1 mol de átomos de carbono, pode-se dizer que 1 mol de átomos de carbono libera 393,5 kJ em sua combustão. Conforme a tabela, a queima de um mol de fulereno libera 25968,0 kJ de calor. Um mol de fulereno (C60) apresenta 60 mols de átomos de carbono. Dessa forma, a combustão de 1 mol de átomos de carbono liberará 25968/60 = 432,8 kJ de calor. ITEM 2 Grafite = 3; Diamante = 4; Fulereno = 3. ITEM 3 O grafite apresenta anéis hexagonais ligados entre si, em um plano, formando ligações que apresentam ângulo de 120° entre eles. A estrutura do fulereno é composta de anéis pentagonais e hexagonais, que apresentam ângulos menores que 120°, devido à tensão nas ligações formada pelo “curvamento” das ligações para a formação da estrutura circular. No momento da combustão, com a quebra das ligações, essa energia adicional da tensão é liberada, por isso a maior energia de combustão por mol de carbono observada no item 1. ITEM 4 Para a dissolução do fulereno, que é um composto molecular, há a necessidade apenas de romper as interações dipolo induzido-dipolo induzido entre as moléculas e formar novas interações fulereno-solvente, envolvendo pouca energia, possível de obter por um processo de dissolução. Para dissolver o grafite ou o diamante, que são compostos covalentes, ou seja, que apresentam estrutura com número de átomos indefinida, seria necessário romper ligações covalentes verdadeiras entre os carbonos, o que necessitaria de uma quantidade de energia muito superior, não obtida em um processo de dissolução. Resolução ITEM A Agente redutor: R–CHO Agente oxidante: Cu2+ Justificativa: O agente redutor sofre oxidação, que é o ocorre com o sacarídeo aldose (grupo aldeído), que é oxidado a um ácido carboxílico (R–COOH). Na aldose, o NOx do carbono é +1, enquanto no ácido é +3, comprovando a ocorrência da oxidação. O agente oxidante sofre redução, ocorrido com o átomo de Cu no Cu2+, que tem NOx +2, que reduz a Cu2O, cujo átomo de cobre tem NOx +1. ITEM B Se ocorresse a tentativa de realizar a reação com uma cetose, não seria observada a formação do óxido de cobre (I) (sólido vermelho), pois não ocorre oxidação de uma cetose, pois apresenta a função cetona, para formação do ácido carboxílico. ITEM C Pois ocorre a formação de prata, um metal, que apresenta brilho metálico típico, similar a um espelho. ITEM D Ordem crescente: Cu2+ < Ag(NH3)2+ < Cr2O72– < MnO4– A força oxidante é a força para sofrer redução, cuja ordem crescente é determinada pela ordem crescente dos potenciais das reações de redução dos agentes apresentados na tabela. Resolução ITEM A A reação consome 1 mol de peróxido de hidrogênio (H 2O2) para formar 0,5 mol de gás oxigênio (O2). Como a massa molar do H2O2 é 34 g/mol e o volume molar de qualquer gás nas CNTP é de 22,7 L/mol (logo, 0,5 mol de um gás apresentará 11,35 L), equivalente dizer que 34 g de H2O2 conseguem gerar 11,35 L de O 2. Fazendo a regra de três para 68 g de H2O2: 34 g H2O2 ------- 11,35 L O2 68 g H2O2 ------- x x = 22,7 L de O2 ITEM B Velocidade média = Δ[H2O2]/Δtempo (usando os tempos de 20 e 10 minutos, que são 1200 e 600 segundos) Vmédia = (0,5 – 0,7) / (20 – 10) = -0,2/10 (fazendo o módulo) Vmédia = 0,02 mol/L.min ITEM C ITEM D A ligação é chamada peptídica. NH2 O CH3 O H C C H N C H H OH Resolução ITEM A ITEM B A reação é endotérmica, pois quando ocorreu aumento de temperatura, a reação tende a absorver maior quantidade de energia. Como houve a intensificação da cor marrom, que ocorre com o deslocamento de equilíbrio para a formação do produto NO2 (para a direita), o sentido direto é endotérmico. ITEM C A cor ficará menos intensa. Com a diminuição do volume, ocorre aumento da pressão do sistema. Um equilíbrio quando sofre aumento de pressão, se desloca de forma a produzir menor quantidade de gases, que, nesse caso, indica um deslocamento para formação do reagente N 2O4 (para a esquerda), que é um gás incolor, com o consumo de NO2, que é o gás marrom.