QG.25 1. V – V – V – V – V I.(V) A eletrólise é processo não espontâneo de oxirredução. II.(V) Há redução no cátodo, polo (–) e oxidação no ânodo, polo (+). III.(V) É um processo de eletrodeposição (há redução de metal no cátodo) para proteção de superfícies. IV.(V) Diversos materiais, como os citados, não são encontrados na natureza, sendo obtidos por eletrólise. V. (V) Ver item I. 2.c As semirreações que ocorrem em cada eletrodo são: • cátodo – redução – polo negativo s 2Na+ + 2 e– w 2Na0 • ânodo – oxidação – polo positivo s 2Cl– w Cl2 + 2 e– Assim, nesse processo, cada íon sódio recebe um elétron. 3.c No cátodo (polo –) há redução do íon Cu2+, conforme a equação: Cu2+ + 2 e– w Cu0 No ânodo (polo +) há oxidação do cobre “metalúrgico”, conforme a equação: Cu0 w Cu2+ + 2 e– 4.a) A sequência de reações pode ser descrita simplificadamente por: CaO (s) + H2O() w Ca(OH)2 A B Mg(OH) 2 + 2HCl w MgCl2 + 2H2O D B MgCl 2 eletrólise CaCl 2 → Mg + Cl 2 + subprodutos 700 °C C NaCl Cl2 + H2 w 2HCl D Portanto, temos: A: CaO; B: Mg(OH)2; C: Cl2; D: HCl b) As equações são: • Ânodo, polo (+), semirreação de oxidação: 2Cl (–, ) w 2 e– + Cl2(g) • Cátodo, polo (–), semirreação de redução: Mg (2+ + 2 e– w Mg() ,) c) O óxido de cálcio pode ser obtido pela calcinação (aquecimento) do calcáreo (CaCO3). ∆ A equação é: CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g) 5.c Na eletrólise ígnea do NaF temos: • cátodo – redução – polo negativo: Na+ + e– w Na (sódio metálico) • ânodo – oxidação – polo positivo: F– w e– + 1 F (gás flúor) 2 2 Na eletrólise aquosa do NaF temos: H 2O w H+ + OH – 1 H2 2 • cátodo – redução – polo negativo s 1 H 2O + e – w H 2 + OH – 2 Gás hidrogênio H+ + e − w 1 • ânodo – oxidação – polo positivo s 2OH – w H 2O w 1 O + 2 e – + H 2O 2 2 1 O + 2 e – + 2H+ 2 2 Gás oxigênio ∴ a tabela mostra vapor-d’água (um erro). 6. a) Processo 1: Ni 2 + + 2 e – w Ni 0 2Cl – w Cl 2 + 2 e E = – 0,24 V – E = –1,36 V Ni 2 + + 2Cl – w Ni 0 + Cl 2 Processo 2: + ∆E = –1,6 V 2NiO(OH) + 2H 2 O + 2 e – w 2Ni(OH) 2 + 2OH – E = 0,52 V Cd + 2OH – w Cd(OH) 2 + 2 e – E = 0,81 V w + Cd(OH) 2 2NiO(OH) + 2H 2 O + Cd 2Ni(OH) 2 ∆E = 1,33 V b) Processo 1: ∆E < 0 ∴ não espontâneo Processo 2: ∆E > 0 ∴ espontâneo c) É possível com o auxílio de um gerador que provocará a reação química não espontânea. oxidante redutor d) 2NiO(OH) + 2H2O + Cd +3 r nox Redução 0 2Ni(OH)2 + Cd(OH)2 +2 +2 e nox Oxidação Mg2+ + Ca(OH)2 w Ca2+ + Mg(OH) 2 H 2O w H+ + OH – Agente oxidante: NiO(OH) Agente redutor: Cd e) Provocando, por meio de energia elétrica externa, a reação contrária à reação de descarga. 7.a) A massa de prata lançada em um ano é dada por: 1 lavagem 100 ∙ 1015 íons Ag+ 3 lavagens x x = 300 ∙ 1015 íons Ag+ 1 semana 300 ∙ 1015 íons Ag+ 52 semanas y y = 156 ∙ 1017 íons Ag+ 6,02 ∙ 1023 íons Ag+ 108 g z 156 ∙ 1017 íons Ag+ z = 2,8 ∙ 10–3 g de íons Ag+ b) Tomando como referência t = 1.000 s, em que temos n + = 2 ∙ 10–15 mol, então: Ag 1 mol 96.500 C 2 ∙ 10–15 mol x x = 1,93 ∙ 10–10 C Usando Q = i ∙ t 1,93 ∙ 10–10 C = i ∙ 1.000 s i = 1,93 ∙ 10–13 A 8.b Em uma eletrólise em série, o tempo e o número de e– em cada cuba é o mesmo, então: • na cuba (1) Ag+ + 1 e– w Ag0 1 mol 1 mol 1 mol 108 g n 2,16 g s n = 0,02 mol Atividades 4 Química Resolução 7.d Analisando o gráfico: I II III QG. 26 1.a X s Transformação isotérmica s Tcte Y s Transformação isobárica s pcte Z s Temperatura e pressão sofreram mudança. Ponto A s substância no estado sólido (figura 3) Ponto B s substância no estado líquido (figura 2) Ponto C s substância no estado gasoso (figura 1) 2.a Analisando as fórmulas estruturais e as forças intermoleculares: Propan-1-ol s H3C — CH2 — CH2 — OH s ligações de hidrogênio Propeno s H3C — CH CH2 s dipolo induzido Metoxietano s H3C — O — CH2 — CH3 s dipolo permanente Propano s H3C — CH2 — CH3 s dipolo induzido Propino s H3C — C CH s dipolo induzido Quanto mais intensa a força intermolecular — no caso, a ligação de hidrogênio — maior será a temperatura de ebulição. PVI PVII PVIII T Sabemos que, quanto mais concentrada for a solução, maiores serão os efeitos coligativos, assim: PVIII < PVII < PVI Diminui a pressão de vapor, portanto aumenta a concentração da solução. 3.a Analisando as fórmulas estruturais, temos: • butano: H3C – (CH2)2 – CH3 s dipolo induzido • octano: H3C – (CH2)6 – CH3 s dipolo induzido O — • água: H H s ligações de hidrogênio OH OH — — — • glicerol: H2C — CH — CH2 s ligações de hidrogênio OH O líquido com maior pressão de vapor é aquele com forças intermoleculares mais fracas, nesse caso, dipolo induzido. Como há duas substâncias com o mesmo tipo de força intermolecular, teremos que fazer análise da massa e do tamanho da cadeia. O n-butano apresenta menor massa e menor tamanho de cadeia, logo apresentará forças intermoleculares menos intensas, facilitando a evaporação, portanto, aumentando a pressão de vapor. 4.d Butano w H3C — CH2 — CH2 — CH3 (C4H10) MM butano = 58 g/mol Pelo gráfico w PE = 0 °C 5.a Quanto maior a altitude, menor a pressão atmosférica e menor o ponto de ebulição. 6. V – F – F – V – F I. (V) Benzeno apresenta maior pressão de vapor (mais volátil). II. (F) Ponto de ebulição normal é quando temos p = 760 mmHg. III. (F) Ocorre passagem do estado sólido para o líquido. IV.(V) É a temperatura de ebulição ao nível do mar (p = 1 atm ou 760 mmHg). V.(F) O naftaleno, a 25 ºC e 760 mmHg, sofre sublimação \ sólido x gasoso. 2 8.Curva 1: éter — menor ponto de ebulição. Curva 2: etanol — ponto de ebulição maior que o do éter dietílico, pois apresenta ligações de hidrogênio, mais forte que o dipolo permanente do éter etílico. Curva 3: solução aquosa de ureia, ponto de ebulição maior que o da água pura. QG.27 1.b A adição de soluto volátil a um solvente puro provoca abaixamento da pressão de vapor, aumento da temperatura de ebulição e diminuição da temperatura de congelamento (solidificação) do solvente (água). 2.a Quanto maior a concentração das partículas dispersas em uma solução, maiores serão os efeitos coligativos. Assim, a água doce dos rios evapora mais rapidamente que a água do mar, porque é menos concentrada. 3.d A [NPD] nas soluções é dada por: H 2O X: C6H12O6 → C6H12O6(aq.) 1 mol 1 mol [X] s [X] = 0,2 mol/L PD 0,2 mol/L H 2O – Y: KCl → K +(aq.) + Cl (aq.) 1 mol 0,5 mol/L 2 mol PD [Y] s [Y] = 1 mol/L PD H 2O Z: Na2SO4 → 2Na +(aq.) + SO 2– 4(aq.) 1 mol 0,5 mol/L 3 mol PD [Z] s [Z] = 1,5 mol/L PD Atividades 4 • na cuba (2): Cu2+ + 2 e– w Cu0 2 mol 1 mol 63,5 g 2 mol 0,02 mol m s m = 0,635 g — Química Resolução Como quanto maior a [NPD], maior o efeito coligativo: TSZ < TSY < TSX Onde: NPD = número de partículas dispersas e TS = Temperatura de solidificação. X (hipotônica) Y (isotônica) 4.c I.(F) A adição de NaCl abaixa o ponto de congelamento da água. II.(F) A adição de NaCl aumenta o ponto de ebulição da água. V. (F) Ver item I. 5.Soma = 7 (01 + 02 + 04) Calculando-se as concentrações das partículas dispersas em cada solução: • solução A: H 2O 3+ + 3SO 2– Al2(SO4)3 → 2Al (aq.) 4(aq.) 1 mol 0,15 mol/L • solução B: 5 mol PD [NPD] \ [NPD]A = 0,75 mol/L H 2O 2+ – + 2NO 3(aq.) Ba(NO3)2 → Ba (aq.) 1 mol 3 mol PD [NPD] \ [NPD]B = 0,45 mol/L 0,15 mol/L (01)(V) A solução A é mais concentrada. (02)(V) A solução B é menos concentrada. (04)(V) A solução A é mais concentrada. (08) (F) Ao misturarmos as duas soluções haverá uma diminuição da concentração dos íons Ba2+, pois eles são provenientes de uma única solução. Como misturamos 1L de A com 1L de B, a concentração de íons de Ba2+ caíra pela metade, ou seja, 0,075 mol/L. (16)(F) A solução de glicose 0,15 mol/L somente irá se dissolver, sem ionizar, portanto terá somente 0,15 mol de PD, Já a solução A, por sofrer dissociação, apresentará 5 mol de PD, portanto, apresentando um efeito coligativo maior. Glicose (s) w Glicose (aq.) 1 mol de PD − 3+ + 3SO 24(aq.) Al 2 (SO 4 ) 3(s) w 2Al (aq.) 5 mol de PD (32) (F) Crioscopia é a propriedade que corresponde ao abaixamento da temperatura de congelamento, provocado pela adição de soluto não volátil. 6.b Analisando o gráfico pode-se notar que: • na solução X, aumenta o volume do glóbulo, logo, entra solvente; portanto, a solução X é menos concentrada – hipotônica. • na solução Y, o volume do glóbulo não variou, portanto, os meios interno e externo apresentam a mesma concentração isotônica. • na solução Z, diminui o volume do glóbulo, logo, sai solvente; portanto, a solução Z é mais concentrada – hipertônica. Pode-se concluir que a ordem crescente das soluções apresentadas é: [NP]X < [NP]Y < [NP]Z No gráfico, seria: 3 Z (hipertônica) Tempo X – Y – Z (Nesse sentido, a concentração (porcentagem) de sais dissolvidos aumenta.) 7. a) De acordo com os dados do enunciado, podemos calcular a concentração, em mol/L. Veja a seguir: p = µ ⋅ R ⋅ T ⋅ i s 7,6 = µ ⋅ 0,082 ⋅ 310 · 2 s µ = 0,15 mol/L (Não esquecer: para solução de NaCl, i = 2.) Lembrando que: µ ⋅ MM = 1.000 ⋅ d ⋅ † \ 0,15 ⋅ 58,5 = 1.000 ⋅ 1 ⋅ † † = 0,009 ou 0,9% b) Como sangue e solução fisiológica são isotônicas, e considerando os resultados obtidos no item A, para 500 mL (0,5 L) de solução teremos: m1 m1 µ = s 0,15 = s m1 = 4,4 g MM 1 ⋅ V (L) 58,5 ⋅ 0,5 8.e Pelas informações do enunciado: Apatim = 20 ∙ 10–2 ∙ 1 ∙ 10–3 s s Apatim = 2 ∙ 10–4 m2 F Sabendo que: P = , podemos escrever: A m ⋅ 10 5 s m = 280 kg 140 ∙ 10 = 2 ⋅ 10 –4 O modelo não é adequado porque o patinador não terá massa de 280 kg. QG.28 1.Soma = 23 (01 + 02 + 04 + 16) (08)(F) A intensidade da radiação depende da instabilidade do nuclídeo. 2.a Segundo as desintegrações: 210 0 82 Pb w 0 γ + 210 83 Bi w Po w 210 84 0 −1 Z + 206 82 0 −1 X + 210 84 210 83 Bi \ X s é partícula Po \ Z s é partícula 0 −1 0 −1 b b Pb + W \ W s é partícula 24 a 4 2 3.a A equação da desintegração pode ser representada por: 23290 Th w 208 Pb + x2a4 + y–1b0 82 Balanço de massa: 232 = 208 + 4 ⋅ x + y ⋅ 0 s x = 6 \ são 6 partículas a Balanço de carga: 90 = 82 + 4 ⋅ 6 + (y ⋅ –1) s y = 4 \ são 4 partículas b 4.b Observando o gráfico podemos deduzir o tempo de meia-vida. Atividades 4 Química Resolução 1t 1 1t 1 Azul de bromotimol: 1t 1 2 2 2 80 → 40 → 20 → 10 Total s 18 horas, logo, o tempo de meia-vida é de 6 horas. Para que a atividade do nuclídeo caia de 80 MBq até 2,5 MBq deverão se passar mais duas meias-vidas no esquema anterior, ou seja, acrescentar mais 12 horas. Assim, o tempo será de 30 h. 5.a Analisando as alternativas: a)(V) 147 N s A = p + n \ 14 = 7 + n \ n = 7 b)(F) À medida em que o tempo passa, a quantidade de carbono-14 na amostra diminui. c) (F) As massas de diferentes isótopos (C12 e C14) são diferentes com igual número atômico. d)(F) A amostra radioativa apresentará 25% da massa inicial após duas meias-vidas, ou seja, 11.200 anos. e) (F) Se o contador Geiger acusa 12% do segundo período, em anos, é o equivalente a 672 anos, assim a idade seria de aproximadamente 6.272 anos, que é a soma de 5.600 anos referente ao primeiro período da meia-vida mais 672 anos do segundo período. 6.b t1 t1 2 2 Massa inicial: 64Cu → 20 mg → 10 mg → t1 t1 2 2 → 2,5 mg → 5 mg Massa inicial: Após 3 ⋅ t 1 64 30 Zn s 0 mg w 10 mg w 15 mg w 17,5 mg 39 h 2 1⋅ t1 x ∴ x = 13 h 0 6 Amarelo 7,6 Vermelho de metila: 0 4,8 Vermelho 6 Teremos: 92 + 0 = Z + 36 + 3 · 0 Z = 92 – 36 = 56 O elemento com Z = 56 é o bário. Efetuando-se o balanço de massa na equação 2: Pu+ 01 n → 97 Y + 55A Cs + 5 01 n 239 94 39 Teremos: 239 + 1 = 97 + A + 5 · (1) 240 = A + 102 A = 240 – 102 = 138 Ambos são fissões nucleares. 8.b Analisando as equações temos: a) Transmutação nuclear. b) Fusão nuclear. c) Emissão beta. d) Emissão alfa. e) Fissão nuclear. QF.13 1.a Associando os pontos de viragem à alteração de pH da água mineral (10) para a água adulterada (6,5 — 7,5), teremos: 4 14 Amarelo Fenolftaleína: 0 Incolor 8,2 10 3 4,4 7,6 10 Vermelho 14 Alaranjado de metila: 0 Vermelho Amarelo 14 Água adulterada: 0 6,5 água mineral Água adulterada Assim, os indicadores com mudanças de cor seriam azul de bromotimol e fenolftaleína. 2.a II.(F) A ordem crescente de acidez é: sabonete < clara de ovo < café < vinagre. IV. (F) Como o vinagre tem menor pH, logo tem maior [H+]. 3.b Solução A s [H+] = 10–2 mol/L s pH = 2 Solução B s [OH–] = 10–4 mol/L s [H+] = 10–10 mol/L \ pH = 10 A razão entre as soluções B e A será dada por: 2 7.d Efetuando balanço de cargas na equação 1: 235 1 142 91 1 92 U+ 0 n w z X + 36 Kr + 3 0 n 14 Azul pH B 10 5 = = 2 1 pH A 4.c Pelo pH = 5 s [H+] = 10–5 mol/L Lembrando que [H+] = α ⋅ µ s 10–5 = α ⋅ 0,1 s s α = 10–4 Sabendo a lei da diluição de Ostwald: Ki = α2 ∙ µ s Ki = (10–4)2 ∙0,1 s Ki = 10–9 5.d I.(V) [H+ ] 10 –4 pH 4 10 4 pH 4 s + = –8 s = [H ] 10 pH 8 1 pH 8 II. (V) Veja a relação: III. (F) Pelo enunciado: magnitude = k ∙ log E 6 Então: Magnitude = 6 s E = 10 k 3 Magnitude = 3 s E = 10 k Conclui-se que E liberada magnitude 6 = ( E liberada magnitude 3)2; portanto, libera o quadrado de energia. 6. a) Cálculo da quantidade, em mol, de NaOH que reage: 0,01 mol 1L nNaOH 30 ∙ 10–3 L (30 mL) s nNaOH = 3∙10–4 mol Na reação com HCl: HCl + NaOH w NaCl + H2O 1 mol 1 mol nHCl 3 ∙ 10–4 mol s nHCl = 3 ∙ 10–4 mol em 20 mL Então: 3 ∙ 10–4 mol 20 ∙ 10–3 L x 1 L s x = 0,015 mol ou 0,015 mol/L HCl Atividades 4 Química Resolução NH4 NH4OH Ácido forte s meio ácido s meio básico s C6H5NH2 base de Lewis Mg2+ — H3C — C A [H+] média será: pH alterado 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 Laranja Amarelo Amarelo Verde Vermelho pH 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 10,5 11,0 Indicador Base fraca Ácido Fraco será básico. Azul de bromotimol Incolor Rosa claro Rosa intenso Fenolftaleína Assim, na presença de azul de bromotimol, a solução apresenta cor azul, logo pH é maior que 7,5. Na presença de fenolftaleína, se a solução estiver no pH, a solução ficará incolor (6,5 a 8,5) e, acima do pH desejado, ficará rosa claro. Com o vermelho de metilo não será possivel a verificação, pois com pH > 6,0 já ficará amarelo. QF.14 1.c Analisando as substâncias: K Cl K H2CO3 Base Ácido fraco s nesse caso Kb > Ka assim, o meio Meio básico, pH > 7. • Para o HNO3: HNO3(aq.) + NaOH(aq.) w NaNO3(aq.) + H2O + – NaNO3(aq.) w Na (aq.) + NO 3(aq.) Na+ e NO 3– não sofrem hidrólise, pH = 7. 3. A equação de hidrólise após a formação do sal proveniente de um ácido fraco HA com uma base forte BOH será representada por: − A (aq.) + H2O(,) x HA(aq.) + OH −(aq.) Admitindo a solução do sal com 0,05 mol/L, podemos montar a seguinte tabela: H2O x HA A– + Início Equilíbrio OH– 0,050 mol/L cte 0 0 x cte x x (0,050 – x) mol/L cte x x Substituindo os valores da tabela, teremos: 5 ⋅ 10–10 = x⋅x s x = [OH–] = 5 ⋅ 10–6 mol/L 0, 05 4. a) Completando a equação verifica-se hidrólise com liberação de OH–, portanto, o pH irá aumentar. O–Na+ O–Na+ O OH +2H2O() (s) OH O — Si — O — Si O s meio básico + [HA] ⋅ [OH − ] A expressão da constante de hidrólise será: Kh = [A– ] O s meio neutro HCO3 KOH forte 5 Ácido forte (HCl) OH – – + H 2O ( , ) w HF(aq.) + OH (aq.) F– sofre hidrólise: F(aq.) O — Si — O — Si Base forte (KOH) O 2.a) HA: HF (ácido moderado: KaHNO3>KaHF) HB: HNO3 (ácido forte) Curva menos acentuada no volume de 50 mL. b) • Para o HF: HF(aq.) + NaOH(aq.) w NaF(aq.) + H2O + – + Na (aq.) NaF(aq.) w F(aq.) Vermelho de metila Azul 2 H3C — C Mg (OH)2 Reage e forma O — 8.a) Pelo gráfico, a solubilidade do O2, a 25 ºC, é de 7,5 mg de O2 em 1.000 g de H2O. O volume de água do aquário será dado por: V = 40 ⋅ 50 ⋅ 50 cm3 = 105 cm3 Cálculo da massa de água no aquário: 1 cm3 1 g x 105 cm3 x = 105 g de H2O ou 100.000 g de H2O Então, a concentração de O2 em 1.000 g de água será: 500 mg de O2 100.000 g de H2O y 1.000 g de H2O y = 5 mg de O2 Logo a solução está insaturada. b) Montando a tabela com os indicadores teremos: O — — 0, 1 + 0, 001 H 0,05 mol/L 2 c) Como o ibuprofeno apresenta caráter ácido (— COOH — ácido carboxílico), temos o equilíbrio: R — COOH x R — COO– + H+, então o meio ácido desloca o equilíbrio para esquerda (forma neutra), sendo preferencialmente absorvido no estômago. 4,0 HClO4 Base fraca NH2 7.a) Estômago s pH = 1 a 3 Duodeno s pH = 6 a 6,5 Intestino delgado s pH = 7 a 8 b) Na faixa de pH do estômago (1 a 3), temos: pH = 1 ∴ [H+] = 10–1 mol/L pH = 3 ∴ [H+] = 10–3 mol/L ClO4 Atividades 4 b) Como NaOH base forte (α = 100%) NaOH w Na+ + OH– 1 mol 1 mol [OH–] s [OH–] = 10–2 mol/L 10–2 mol/L pOH = –log [OH–] s pOH = 2 ou pH = 12 — — Química Resolução O +2OH–(aq.) + 2Na+(aq.) (s) b) Como o ambiente é úmido e rico em CO2, que é um óxido ácido, pode haver dois depósitos diferentes: – 1o) CO2(g) + 2Na +(aq.) + 2OH (aq.) w Na2CO3 + H2O – 2o) CO2(g) + Na +(aq.) + OH (aq.) w NaHCO3 Na2CO3: carbonato de sódio (soda) NaHCO3: hidrogenocarbonato de sódio (bicarbonato de sódio) 5.d O sal menos solúvel é que será o agente precipitante mais eficiente na remoção do Pb2+, que será o PbS cuja solubilidade é calculada a seguir: PbS x Pb2+ + S2– x x x Kps = [Pb2+] · [S2–] w 7 · 10–29 = x2 ∴ x = 8,3 · 10–15 mol/L 6. Calculando a concentração de íon brometo (Br–) na solução de brometo de potássio será: KBr K+ + Br– 0,04 mol/L 0,04 mol/L Em 500 mL: 0,04 mol Br– 1L 0,5 L (500 mL) n nBr– = 0,02 mol Na mistura, V = 1 L, a concentração de Br– será 0,02 mol/L. O Kps da solução de brometo de chumbo formado na mistura e sua expressão serão: Kps = [Pb2+] ⋅ [Br–]2 s 4 ⋅ 10–6 = [Pb2+] ⋅ (0,02)2 s [Pb2+] = 0,01 mol/L Assim, na solução original de Pb (NO3)2 com V = 500 mL, teremos: 1 mol CO2 44 g n 0,0154 g nCO2 = 3,5 ⋅ 10–4 mol Pela equação de decomposição nota-se que: 1 mol CaCO3 forma 1 mol CO2 n —— 3,5 ⋅ 10–4 mol CO2 nCaCO3 = 3,5 ⋅ 10–4 mol Como: 1 mol CaCO3 tem 1 mol Ca2+ 3,5 ⋅ 10–4 mol terá n s n 2+ = 3,5 ⋅ 10–4 mol. Atividades 4 Química Resolução Ca E finalmente: 1 mol de Ca2+ 3,5 ⋅ 10–4 mol Ca2+ m = 1,4 ⋅ 10–2 g de cálcio na urina. 40 g m QO.13 1.a) A: 1-hidroxi-4-metilbenzeno B: hidroxibenzeno C: 1-hidroxi-4-nitrobenzeno b) A ordem crescente é: A < B < C c) O radical metil na substância A é um grupo eletrorrepelente, por isso dificulta a saída de H+, já o grupo NO2 é um grupo eletroatraente e facilita a saída de H+. d)Substância B: OH + NaOH O–Na+ + H2O Substância C: 0, 01 n [Pb(NO3)] = = s [Pb(NO3)] = 0,02 mol/L 0,5 V O2N OH + NaOH O2N O–Na+ + H2O A fórmula do nitrato de chumbo II é Pb(NO3)2. 7.a) O equilíbrio é dado por: 2+ Mg(OH)2(S) x Mg (aq.) + Equilíbrio x x – 2OH (aq.) 2x A expressão de Kps é: Kps=[Mg2+] ∙ [OH–]2 s 9 ∙ 10–12 = x ∙ (2x)2 s s x = 1,31 ∙ 10–4 mol/L b) Pelo item a temos: 1 mol Mg(OH)2 58 g 1,31 ∙ 10–4 mol/L m s m = 7,6 ∙ 10–3 g/L –3 em 200 mL: 7,6 ∙ 10 1L x 0,2 L x = 1,52 ∙ 10–3 g ou 1,52 mg A massa não dissolvida é dada por: 102,6 mg – 1,52 mg = 101,08 mg não dissolvido. 2.c Utilizaremos a seguinte representação: • glicina por GLI; • L-alanina por ALA. Podemos escrever os seguintes dipeptídios diferentes: ALA-ALA, GLI-GLI, ALA-GLI, GLI-ALA \ 4 dipeptídios diferentes. 3. a) A hidrólise do aspartame é representada pela equação: O H3N+ — CH — C — NH — CH — C — O — CH3 CH2 O HO b) A equação química será: Ca 2+ (aq.) + C2O CH2 O Aspartame C — C 8.a) A fórmula do ácido oxálico (C2H2O4) será: 2– 4(aq.) H2O H3N — CH — C — OH + H2N — CH — C — OH + + c) Após o aquecimento de CaCO3 e MgO, haverá saída de CO2, por causa da decomposição do CaCO3, segundo a equação: 6 ∆ CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g) Assim, a variação da massa será dada por: 0,0450 – 0,0296 = 0,0154 g de CO2 A quantidade, em mol, de CO2 será então: O O OH x CaC2O4(s) H2O C O – O O CH2 CH2 C O – O Fenilalanina + HO — CH3 A formação do dipeptídio fenilalanina-fenilalanina está representada pela equação: O O II. Reação de óleo com NaOH forma glicerol e sabão (produto Y). III.Reação de óleos com C2H5OH, catalisada por KOH, forma glicerol e biodiesel (produto Z), transesterificação. 6.a) A equação de fermentação da glicose é: C6H12O6 w 2H3C — CH2 — OH + 2CO2 H2N — CH — C — OH + H — N — CH — C — OH H CH2 CH2 A equação de combustão completa do etanol é: H3C — CH2 — OH + 3O2 w 2CO2 + 3H2O b) A desidratação intermolecular do etanol é: O 140 ° C H 3C — CH 2 — OH + HO — CH 2 — CH 3 → H SO O CH2 H b) Como a glicina é um composto polar, ele será solúvel em substância polar, como a água. 4. a) Pelo enunciado: 0,5 mol CxHyOz w 1 mol H2O Então: 0,5 · y = 2 s y = mH = 4 g/mol Portanto, pelas razões, podemos escrever: ∴ MC = 36 g/mol MO = 4 s MO = 4 · 4 MH ∴ MO = 16 g/mol Adicionando as massas: MH + MC + M0 s 4 + 36 + 16 s 56 g/mol b) A reação que transforma gordura animal em sabão pela reação com hidróxido de sódio é denominada hidrólise básica ou saponificação, representada a seguir. O CH2 — O — C — R D CH — O — C — R’ + 3NaOH(aq.) O CH2 — O — C — R” O R — C — O –N a + CH2 — OH D O CH — OH + R’ — C — O – Na + O CH2 — OH Glicerina R’’ — C — O–Na+ Sal de sódio de ácido graxo (sabão) 5.c I. Hidrogenação parcial de óleos, catalisada por Ni0, forma margarina (produto X). 7 Etoxietano Éter dietílico Éter etílico Éter sulfúrico 7.Soma = 10 (02 + 08) (01) (F) Quebra pela água. (04) (F) Há quatro carbonos assimétricos (centros quirais). (16) (F) A equação correta é: C6H12O6 w 2H3C – CH2 – OH + 2CO2 8. V – V – F – F III. (F) Amido (C6H10O5)n é polímero de condensação da glicose. IV. (F) Triglicerídio poli-insaturado é mais suscetível à oxidação do que o saturado por causa das insaturações. MC = 9 s MC = 9 · 4 MH O 4 → H 3C — CH 2 — O — CH 2 — CH 3 + H 2O H2O + H2N — CH — C — N — CH — C — OH CH2 2 140 ° C H 2 SO 4 QO.14 1. V – V – F – F –V (F) As frações serão craqueadas nas unidades de craqueamento. (F) O petróleo A gera menor quantidade de frações vaporizadas. 2.b O polietileno é produzido a partir de uma substância que é derivada de petróleo. A equação mostra a polimerização do etileno (derivado de petróleo) formando o polietileno: nCH2 = CH2 w ( CH2 — CH2 ) n 3. F – F – F – F – V I.(F) A cadeia do heptano é normal e saturada. II.(F) O isoctano é um alcano (2,2,4-trimetilpentano). III.(F) Quanto maior a massa, maior a temperatura de ebulição dos alcanos. IV. (F) Antidetonantes aumentam a resistência à compressão. 4.d I.(F) Ferro e cobre são elementos de transição, porque sua distribuição eletrônica termina em subnível de maior energia d. 5.a a) (V)Pela tabela temos: 3,2 ⋅ 104 kJ 1 kg x 103 kg (1 t) x = 3,2 ⋅ 107 kJ b)(F)A transformação da biomassa ocorreu na ausência de oxigênio. c)(F) O coque é redutor siderúrgico e a madeira é o pior combustível porque libera menos calor. Atividades 4 Química Resolução d) (F)1,5 ton de turfa 100% x 55% x = 0,825 t 100% 1,0 t de antracito y 90% y 0,9 t e)(F) O ciclo-hexano é um ciclano, e CO2 e N2 não são combustíveis. 6.a Apesar de ser uma tecnologia promissora, os biocombustíveis de segunda geração apresentam uma tecnologia para produção ainda com alto custo, por isso sua degradação deve ser extremamente eficiente. 8 7.d Na usina termelétrica os combustíveis usados são o carvão, o biogás, os derivados do petróleo e os biocombustíveis como etanol ou biodiesel s P2 Os combustíveis citados liberam, durante sua combustão, poluentes para a atmosfera s N2 8.a O petróleo é resultado da degradação de matéria orgânica durante milhares de anos, sob condições específicas. A cana-de-açúcar tem ciclo anual. Por isso o etanol é denominado renovável e o petróleo não. Atividades 4 Química Resolução