2018 – APOSTILA TURMAS DE MEDICINA …...... Quantos mols de elétrons pi existem em 3mols de...

2018 – APOSTILA TURMAS DE MEDICINA VESPERTINO – 1º SEMESTRE

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AULA 1 : CÁLCULOS QUÍMICOS 1.

1. Um paciente infectado com vírus de um tipo de herpes toma, a cada 12 horas, 1 comprimido de um medicamento que contém 125 mg do componente ativo penciclovir.

Dê a fórmula molecular e a massa molar do penciclovir e calcule o número de moléculas desse componente que o paciente ingere por dia.

2. Algumas substâncias orgânicas diferentes se apresentam com a mesma fórmula molecular. A esse fenômeno

denominamos isomeria. A isomeria pode ser classificada em dois tipos: plana e espacial. Com respeito a um hormônio secretado pelas glândulas supra-renais - a adrenalina, cuja estrutura está representada a seguir, responda aos questionamentos:

a) Quantos átomos de hidrogênio existem em 42,25 . 102 mg

de adrenalina? b) Quantos mols de elétrons pi existem em 3mols de moléculas

de adrenalina? 3. O cloreto de vinila (C2H3Cℓ) é matéria-prima para muitos plásticos (PVC) e fibras. Em 93,75g de cloreto de

vinila há: (Constante de Avogadro= 6 ×1023mol-1) (g/mol): C=12; H=1; Cℓ=35,5

a) ____________ mol de moléculas de C2H3Cℓ. b) ____________ mol de átomos de carbono. c) ____________ átomos de carbono.

d) ____________ moles de elétrons pi. e) ____________ moles de prótons. f) ____________ moles de nêutrons de carbono.

4. A cafeína - um estimulante do sistema nervoso central cuja estrutura é representada na figura - é um alcaloide

encontrado nos grãos de café, em folhas de alguns tipos de chá e em refrigerantes à base de cola. A tabela apresenta o conteúdo de cafeína em 200 mL de algumas bebidas:

a) Determine o número de átomos de carbonos secundários presentes em uma molécula de cafeína. Para isso,

transcreva a estrutura da cafeína e identifique, marcando com uma seta, todos os átomos de carbonos secundários.

b) Determine a quantidade de mols de moléculas de cafeína - fórmula molecular C8H10N4O2 - presentes em uma xícara de 200 mL de café solúvel.

c) Calcule a massa atômica do carbono da tabela periódica e determine qual é o isótopo mais estável. ( C-12 98,2% C-13 1,8% C-14 10ppb)

QUÍMICA INORGÂNICA


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5. Maçaricos são queimadores de gás utilizados para produzir chamas de elevadas temperaturas, como as requeridas para soldar metais. Um gás combustível, muito utilizado em maçaricos, é o acetileno, C2H2, sendo que a sua combustão pode ser promovida com ar atmosférico ou com oxigênio puro.

a) Escreva a equação química balanceada da combustão completa do acetileno com oxigênio puro. b) Em uma oficina de solda, existem dois cilindros idênticos, um deles contendo oxigênio puro (cilindro A) e o

outro, ar atmosférico (cilindro B). Sabendo que, no interior dos dois cilindros, as condições de pressão e temperatura são as mesmas, qual dos dois cilindros contém a maior massa gasosa? Explique.

c) A temperatura da chama do maçarico é maior quando se utiliza a mistura de oxigênio e acetileno do que quando se usa a mistura de ar atmosférico e acetileno, mesmo estando os reagentes em proporção estequiométrica nos dois casos. Considerando as substâncias gasosas que recebem o calor liberado na combustão, em cada caso, explique essa diferença de temperatura.

massa molar g mol-1

2

2

O

N

32

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6. Como o dióxido de carbono, o metano exerce também um efeito estufa na atmosfera. Uma das principais fontes desse gás provém do cultivo de arroz irrigado por inundação. Segundo a Embrapa, estima-se que esse tipo de cultura, no Brasil, seja responsável pela emissão de cerca de 288 Gg (1Gg = 1 × 109 gramas) de metano por ano. Calcule o número de moléculas de metano correspondente. Massas molares, g . mol-1: H=1 e C=12. Constante de Avogadro = 6,0 × 1023.

TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Eles estão de volta! Omar Mitta, vulgo Rango, e sua esposa Dina Mitta, vulgo Estrondosa, a dupla explosiva que já resolveu muitos mistérios utilizando o conhecimento químico (vestibular UNICAMP 2002). Hoje estão se preparando para celebrar uma data muito especial. Faça uma boa prova e tenha uma boa festa depois dela. Embora esta prova se apresente como uma narrativa ficcional, os itens a e b em cada questão devem, necessariamente, ser respondidos.

7. Especialmente para as crianças, havia uma sala reservada com muitos brinquedos, guloseimas, um palhaço e um mágico. Como Rango também tinha problemas com açúcar, algumas vezes ele colocava pouco açúcar nas receitas. Ao experimentar a pipoca doce, uma das crianças logo berrou: "Tio Rango, essa pipoca tá com pouco açúcar!" Aquela observação intrigou Rango, que ficou ali pensando....

a) "Coloquei duas xícaras de milho na panela e, depois que ele estourou, juntei três colheres de açúcar para derreter e queimar um pouco. Se cada colher tem mais ou menos 20 gramas de açúcar, quantas moléculas de sacarose (C12H22O11) eu usei em uma panelada?"

b) "Eu também sei que parte desse açúcar, após caramelizar, se decompõe em água e carbono. Se 1 % desse açúcar se decompõe dessa forma, quantos gramas de carbono se formaram em cada panelada?" Dado: Constante de Avogadro = 6,02 . 1023 mol-1

8. Os carboidratos, como por exemplo a sacarose, são fontes de energia para o organismo. Sua combustão com o oxigênio que respiramos produz somente CO2 e H2O.

Sobre este assunto, pede-se:

a) a fórmula molecular da sacarose. b) a equação química balanceada que representa a

combustão completa da sacarose. c) calcule quantos litros de ar devem ser respirados, a

25 °C e 1 atmosfera, para queimar 4 g de sacarose contidas num pedaço de rapadura. Sabe-se que o oxigênio constitui 21 % do volume do ar que respiramos. Dados: R = 0,082 atm L K-1 mol-1.

9. Na calcinação de 50,0 g de carbonato de cálcio, obtém-se um resíduo A e um gás B. Indique: a) a equação representativa da calcinação e o volume do gás B nas CNTP; b) a equação representativa da reação do resíduo com a água e a nomenclatura oficial (IUPAC) do produto

dessa reação.

10. O sabão, apesar de sua indiscutível utilidade, apresenta o inconveniente de precipitar o respectivo sal orgânico insolúvel em água que contenha íons cálcio dissolvidos. Em época recente, foram desenvolvidos os detergentes, conhecidos genericamente como alquilsulfônicos, solúveis em água e que não precipitam na presença de íons cálcio.

a) Dê o símbolo e o nome do elemento químico que aparece na fórmula de um detergente alquilsulfônico e que não aparece na fórmula de um sabão.

b) Considerando que a fórmula de um certo detergente alquilsulfônico é C12H25O4XNa, cuja massa molar é 288 g/mol, calcule a massa molar do elemento X.


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AULA 1 : GABARITO – CÁLCULOS QUÍMICOS 1. 1- y = 5,95 1020 moléculas. 2- a) 1,65 . 1023 átomos de hidrogênio. b) 18. 3- a) 1,5 mol b) 3,0 mols d) 1,8 . 104 átomos de carbono 4- a) No site b) n (cafeína) = 5 x 10-4 mol.

5- a) 2 2 2 2 22C H 5O 4CO 2H O

b) Massa molar do oxigênio = 32 g/mol.

c) n = 1,08 . 1034 moléculas CH4. 7- a) 1,1 . 1023 moléculas. b) 0, 25 g. 8- a) C12H22O11 b) C12H22O11(s) + 12 O2 (g) 12 CO2 (g) + 11 H2O(v) c) V ≈ 16,3 L de ar. 9- a) CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) b) CaO(s) + H2O Ca(OH)2(s) 10- a) O elemento químico que aparece no detergente e não no sabão é enxofre: S b) X = 32g/mol

AULA 2 – CÁLCULOS QUÍMICOS 2

1. Dois cubos metálicos, um de alumínio e outro de ouro, ambos com um volume de 1,0 cm3. A 25 oC, a densidade do alumínio é 2,7 g/cm3 e a do ouro é 18,9 g/cm3. De acordo com estas informações e as massas atômicas encontradas na tabela periódica, pode-se afirmar que:

a) no cubo de ouro existem aproximadamente 1,9 x 1023 átomos. b) no cubo de alumínio existem aproximadamente 2,7 x 1023 átomos. c) o número de átomos é aproximadamente o mesmo nos dois cubos. d) no cubo de ouro existem aproximadamente 7 vezes mais átomos do que no cubo de alumínio. e) no cubo de alumínio existem aproximadamente 7 vezes mais átomos do que no cubo de ouro. 2. Há legislações que determinam ser estabelecido “nível de emergência” quando a concentração de CO atinja o

valor de 4,6 ×104 microgramas por metro cúbico de ar. Ao se estabelecer o “nível de emergência”: a) Qual o número de moléculas presente em cada metro cúbico de ar ? b) Qual o número de nêutrons provenientes do CO presentes em 1cm3 de ar? 3. Aproximações estatísticas apontam que sempre que um copo de vidro é levado à boca, a língua humana

consegue retirar oito unidades básicas de silício. Considerando que esta unidade básica seja o SiO2 e que por dia uma pessoa leve à boca um mesmo copo de vidro 100 vezes, calcule o tempo aproximado necessário para que todo o copo seja “desmontado”. Considere que o copo seja formado apenas por SiO2 e sua massa seja de 180 g.

4. O Silício (Si) e o Germânio (Ge) são semicondutores empregados na elaboração de componentes eletrônicos.

Para serem usados em eletrônica, cristais de germânio são purificados até que apenas um átomo em cada bilhão (109) seja impureza, isto é, seja átomo de outro elemento químico. Considerando um cristal de germânio de massa igual a 146 x 10-3g.

a) Determine o número de átomos de impurezas presentes no cristal. b) Qual o número de elétrons do subnível mais energético do Silício contidos em uma amostra de massa de 1mg

com 20% de pureza? 5. A butadiona (C4H6O2) é uma substância orgânica líquida, amarela, volátil, com cheiro de queijo e utilizada na

fabricação da manteiga. Quando se usa 4,3 g dessa substância na preparação da manteiga, quantos átomos de carbono estão sendo adicionados?

6. Suplementos alimentares, muito utilizados atualmente, podem trazer grandes benefícios à saúde, mas se

utilizados sem limites e sem a orientação de um especialista, podem ser prejudiciais. “Ferro” é o nome de um suplemento mineral comercializado em frascos de 50 cápsulas com 14 mg de ferro cada. Dada a constante de Avogadro 6,0 x 1023 mol–1, a quantidade total de átomos de ferro, massa molar 56 g/mol, presente nas cápsulas de um frasco do suplemento alimentar “Ferro” é igual a

a) 7,5 x 1024. b) 7,5 x 1021. c) 2,4 x 1024. d) 1,5 x 1023. e) 1,5 x 1020.


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7. O silício (Si) é utilizado para a produção de ligas metálicas, na preparação de silicones, na indústria cerâmica, e como material básico para a produção de transistores para chips, células solares e em diversas variedades de circuitos eletrônicos, tendo sido preparado pela primeira vez por Jöns Jacob Berzelius, em 1823. Um chip de silício, usado em um circuito integrado de computador pesando 5,68 mg, apresenta: Dados: massa atômica do silício = 28,09.

a) 0,21 x 1020 átomos. b) 1,02 x 1020 átomos.

c) 1,21 x 1020 átomos. d) 2,01 x 1020 átomos.

e) 2,21 x 1020 átomos.

8. A composição química do grão de milho não é constante, podendo variar de acordo com o solo onde foi cultivado.

O ferro é um dos minerais encontrados em sua composição química, na proporção de 56mg/kg de milho. Admita que uma espiga de milho tenha 125 grãos rigorosamente iguais entre si e pese 62,5g. Quantos átomos de ferro uma galinha que come um grão de milho, depois de digerido, acrescenta ao seu organismo aproximadamente?

9. Algumas doenças infecciosas, como a dengue, são causadas por um arbovírus da família Flaviridae.

São conhecidos quatro tipos de vírus da dengue, denominados DEN 1, DEN 2, DEN 3 e DEN 4; os três primeiros já produziram epidemias no Brasil. A doença, transmitida ao homem pela picada da fêmea infectada do mosquito Aedes aegypti, não tem tratamento específico, mas os medicamentos freqüentemente usados contra febre e dor devem ser prescritos com cautela. Na tabela abaixo são apresentadas informações sobre dois medicamentos:

Qual o número de átomos existente em uma amostra de 1g de ácido acetilsalicílico ?

10. Cientistas desenvolvem droga contra câncer de próstata

Um grupo de cientistas britânicos desenvolveu um medicamento contra o câncer de próstata, que é considerado a descoberta mais importante em 60 anos. A substância chamada de abiraterona possui a propriedade de inibir a formação de testosterona, sendo capaz de reverter a forma mais agressiva do câncer. Cerca de 70% dos pacientes que usaram a droga apresentaram uma melhora significativa. O medicamento bloqueia os hormônios que nutrem as células cancerígenas.

(Band News, julho de 2008)

FÓRMULA ESTRUTURAL DA ABIRATERONA

Determine a massa de uma única molécula de abiraterona.

GABARITO: AULA 2 – CÁLCULOS QUÍMICOS 2. 1- C 2- 1X1021 3 - 2,25 x 1021 dias 4 - 1,2 x 1012 átomos 5- 1,2 x 1023átomos 6- B 7- C 8- 3,0 x 1017 9 - 7,0 x 1022 10- 5,8 x 10–22 g.


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AULA 3: CÁLCULO DE FÓRMULAS.

1. A Bolívia é um grande produtor de gás natural (metano) e celebrou com o Brasil um acordo para a utilização deste importante recurso energético. Para seu transporte até os centros consumidores, há um gasoduto ligando os dois países, já tendo chegado ao interior do Estado de São Paulo.

a) Escreva a fórmula mínima e calcule a massa molar para o metano. b) Escreva a equação para a reação de combustão do metano e o nome dos produtos formados. c) Qual a fórmula centesimal do Metano? 2. Um estudante escreveu na lousa as seguintes fórmulas para representar a água:

a) Justifique por que a fórmula II está correta (mostre os cálculos). b) Justifique por que a fórmula I está incorreta e escreva a fórmula correta. c) Justifique por que a fórmula III está incorreta e escreva a fórmula correta. d) Descreva a diferença entre:

I- água com oxigênio e água oxigenada. II- água e gelo.

3. A celulose é um composto orgânico de grande importância econômica para o Estado de Santa Catarina. A

celulose é um polímero de cadeia longa formado pela ligação de monômeros de glicose (C6H12O6). Uma massa de 100 gramas de celulose foi submetida à análise elementar e os resultados mostraram que este composto era constituído de 44,45 gramas de carbono, 6,17 gramas de hidrogênio e 49,38 gramas de oxigênio. Pergunta-se:

a) Qual a fórmula mínima da celulose? b) Qual o peso molecular da molécula de glicose? c) 11,5g de um produto( X )oxigenado obtido da oxidação da glicose sofreu combustão completa e obteve-se 22g

de CO2 e 13,5g de H2O. Dê o nome e a fórmula molecular de “ X “. 4. Para diminuir os alarmantes índices de acidentes de trânsito causados por pessoas alcoolizadas, tem-se

utilizado um dispositivo que mede a quantidade de álcool no sangue pelo teste do ar exalado na respiração, o popular "bafômetro". Os bafômetros mais simples consistem em tubos que contêm uma mistura sólida de dicromato de potássio e sílica, umedecida com ácido sulfúrico. A reação que ocorre é a oxidação de etanol a acetaldeído e redução do dicromato a cromo (III), com consequente mudança de coloração da mistura de laranja para verde.

a) Escreva as fórmulas químicas das substâncias dicromato de potássio, sílica, ácido sulfúrico, etanol e acetaldeído.

b) Escreva a fórmula eletrônica do ácido sulfúrico e do dicromato de potássio. c) Qual a fórmula percentual da sílica. 5. A andaluzita A xSiyOz é um mineral que pertence à classe dos aluminossilicatos. Seu nome deriva de

Andaluzia, região da Espanha onde o mineral foi encontrado pela primeira vez. Em geologia, é comum descrever um mineral como a soma de óxidos. A análise de uma rocha do mineral andaluzita, extraída da região de Tirol, na Áustria, indicou que ele contém 40,7% de sílica 2(SiO ) e 58,6% de alumina 2 3(A O ), além

de pequenas porcentagens de outros óxidos. A partir dos dados reais fornecidos acima, determine qual é a fórmula química do mineral andaluzita. Dados: Massa molar (g.mol-1): A = 26,98; Si = 28,08; O = 15,999.

6. O rótulo de um pó para o preparo de chás de ervas aromáticas relaciona como ingredientes frutose, chá preto,

chá verde, cafeína, mistura de ervas aromáticas e aromatizantes. A frutose tem sabor doce e a cafeína é um estimulante com sabor amargo.

a) Explique e justifique o caráter ácido-base da

cafeína na presença de água. b) Calcule o teor percentual de carbono na

frutose. c) Qual a hibridização e a carga formal do

nitrogênio na cafeína?


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7. Um composto mineral foi analisado em laboratório, obtendo-se o seguinte resultado: o composto é constituído por átomos de um ametal X e um metal Y, com as porcentagens em massa de X e Y correspondendo, respectivamente, a 40% e 60 % em massa. Sabe-se que as massas atômicas de X e Y são, respectivamente, 32 e 96 g.mol-1.

a) Quais são as porcentagens em quantidade de matéria (em mols) dos átomos X e Y no mineral? b) Qual é a fórmula química desse composto? 8. Cloreto de cobre II tem grande aplicação em sínteses orgânicas e como catalisador. Esse sal pode ser

encontrado nas formas anidra ou hidratada. A fórmula molecular do sal hidratado é CuCl2 . nH2O, onde n representa o número de moléculas de água presentes na estrutura do cristal. Com base nessas informações, considere:

a) se 2,6 g do sal hidratado são aquecidos de forma completa, restando 2,0 g do sal anidro, qual é a fórmula molecular do sal hidratado?

b) O sal anidro se decompõe em altas temperaturas, formando cloreto de cobre I e um gás. Escreva a reação química que representa esse processo.

GABARITO AULA 3 : CÁLCULO DE FÓRMULAS.

Resposta da questão 1: a) M = 16 g/mol b) H2O: água. c) No site Resposta da questão 2: a) HxOy equivale a H2O (fórmula correta). b) No site c) No site Resposta da questão 3: a) nC6H12O6 - nH2O = [C6H1€O5]n (celulose). b) C6H12O6 = 6 × 12u + 12 × 1u + 6 × 16u = 180 u. Resposta da questão 4: a) No site b)

Estrutural:

Resposta da questão 5:


a) No site. b) c) No site


a) % em mols de X = 1,25

0,6666 66,66 %1,875

b)

Resposta da questão 8: a) CuCl2 . 2H2O b) 2CuCl2(s) → 2CuCl(s) + Cl2(g)

AULA 4 - SOLUBILIDADE 1. A curva do gráfico a seguir mostra a solubilidade de um certo soluto em água.

Responda às perguntas a seguir, justificando sua resposta.

a) Qual ou quais dos pontos do gráfico representam uma solução saturada? Justifique.

b) Indique em que pontos do gráfico existem soluções saturadas com corpo de fundo. Justifique.

c) Por meio do conceito de solução insaturada, aponte no gráfico o(s) ponto(s) onde essa situação ocorre. Justifique.

d) Que procedimentos podem ser utilizados para precipitar (cristalizar) parte do soluto da solução D, sem alterar as quantidades do solvente e do soluto da referida solução? Justifique.


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2. Considere o seguinte gráfico referente ao coeficiente de solubilidade de KNO3 em água em função da temperatura:

a) Classifique a solução que apresenta 40 g de nitrato de potássio em 50 g de água à temperatura de 40 ºC.

b) Classifique a solubilidade desse sal e calcule a massa de soluto presente em 540 g de solução a 50 °C.

c) Calcule a massa de soluto que precipita ao resfriarmos a solução do item b para 30 °C.

d) Misturou-se 80 g de Nitrato de potássio a 200 g de água a 50 °C, a solução foi resfriada lentamente a 30 °C porém não houve precipitação de soluto. Classifique a reação e justifique.

3. Uma solução contendo 14g de cloreto de sódio dissolvidos em 200mL de água foi deixada em um frasco

aberto, a 30°C. Após algum tempo, começou a cristalizar o soluto. Qual volume mínimo e aproximado, em mL, de água deve ter evaporado quando se iniciou a cristalização? Dados: solubilidade, a 30°C, do cloreto de sódio = 35g/100g de água; densidade da água a 30°C = 1,0g/mL.

4. A lactose, principal açúcar do leite da maioria dos mamíferos, pode ser obtida a partir do leite de vaca por uma

seqüência de processos. A fase final envolve a purificação por recristalização em água. Suponha que, para esta purificação, 100kg de lactose foram tratados com 100L de água, a 80°C, agitados e filtrados a esta temperatura. O filtrado foi resfriado a 10°C. Solubilidade da lactose, em kg/100L de H2O: a 80°C .................. 95 a 10°C .................. 15. A massa máxima de lactose, em kg, que deve cristalizar com este procedimento é, aproximadamente?

5. Uma amostra de material sólido, de massa igual a 51,02 g e contendo 98% de KCl, é dissolvida em 100g de

água a 80ºC e, em seguida, a solução resultante é colocada em repouso para que resfrie lentamente. Nessas condições, admite-se que, as impurezas são completamente solúveis e as perdas por evaporação da água são desprezíveis.

Considerando o gráfico, que representa a solubilidade do KCl em água em função da temperatura, determine a que temperatura se deve resfriar a solução para que 40% do KCl cristalizem e classifique as soluções quanto à proporção entre soluto e solvente, antes e depois do resfriamento.

6. Industrialmente, o clorato de sódio é produzido pela eletrólise da

salmoura* aquecida, em uma cuba eletrolítica, de tal maneira que o cloro formado no anodo se misture e reaja com o hidróxido de sódio formado no catodo.

A solução resultante contém cloreto de sódio e clorato de sódio.

2NaCl(aq) + 2H2O (l) → Cl2(g) + 2NaOH(aq) + H2(g) 3Cl2(g) + 6NaOH(aq) → 5NaCl(aq) + NaClO3(aq) + 3H2O(l)

Ao final de uma eletrólise de salmoura, retiraram-se da cuba eletrolítica, a 90°C, 310g de solução aquosa saturada tanto de cloreto de sódio quanto de clorato de sódio. Essa amostra foi resfriada a 25°C, ocorrendo a separação de material sólido.

a) Quais as massas de cloreto de sódio e de clorato de sódio presentes nos 310g da amostra retirada a 90°C? Explique.

b) No sólido formado pelo resfriamento da amostra a 25°C, qual o grau de pureza (% em massa) do composto presente em maior quantidade?

c) A dissolução, em água, do clorato de sódio libera ou absorve calor? Explique. * salmoura = solução aquosa saturada de cloreto de sódio


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7. Uma solução contendo 14 g de cloreto de sódio dissolvidos em 200 mL de água foi deixada em um frasco aberto, a 30°C. Após algum tempo, começou a cristalizar o soluto. Qual volume mínimo e aproximado, em mL, de água deve ter evaporado quando se iniciou a cristalização? Dados: solubilidade, a 30°C, do cloreto de sódio = 35 g/100 g de água; densidade da água a 30°C = 1,0 g/mL.

8. Nas salinas, o cloreto de sódio é obtido pela evaporação da água do mar a 30°C, aproximadamente. a) Um volume de água do mar é evaporado até o aparecimento de NaCℓ sólido. Qual é a concentração de NaCℓ

na solução resultante? Justifique a resposta. b) Qual o volume de água do mar que deve ser evaporado completamente para a produção de 1,00 kg de

NaCℓ sólido? Dados – Massa molar da água = 18,0 g/mol – Massa molar do NaCℓ = 58,4 g/mol – Solubilidade do NaCℓ em água, a 30 °C = 6,16 mol/L, que corresponde a 360 g/L – Concentração do NaCl na água do mar = 0,43 mol/L, que corresponde a 25 g/L – Densidade da água do mar a 30 °C = 1,03 g/cm3 – Densidade da água pura a 30 °C = 0,9956 g/cm3

9. Quando submersos em “águas profundas”, os mergulhadores necessitam voltar lentamente à superfície para

evitar a formação de bolhas de gás no sangue. I. Explique o motivo da NÃO formação de bolhas de gás no sangue quando o mergulhador desloca-se de

regiões próximas à superfície para as regiões de “águas profundas”. II. Explique o motivo da NÃO formação de bolhas de gás no sangue quando o mergulhador desloca-se muito

lentamente de regiões de “águas profundas” para as regiões próximas da superfície. III. Explique o motivo da FORMAÇÃO de bolhas de gás no sangue quando o mergulhador desloca-se muito

rapidamente de regiões de “águas profundas” para as regiões próximas da superfície. 10. Analise os dados de solubilidade do KCℓ e do Li2CO3 contidos na tabela a seguir, na pressão constante, em

várias temperaturas e assinale o que for correto.

(01) Quando se adiciona 40g de KCℓ a 100g de água, a 20ºC, ocorre formação de precipitado, que se dissolve com aquecimento a 40°C. (02) Quando se adiciona 0,154g de Li2CO3 a 100g de água, a 50°C, forma-se uma solução insaturada. (04) O resfriamento favorece a solubilização do KCℓ, cuja dissolução é exotérmica. (08) Quando se adiciona 37g de KCℓ a 100g de H2O, a 30°C, forma-se uma solução saturada. (16) A dissolução do Li2CO3 é endotérmica e favorecida com o aumento de temperatura. Soma ( )

AULA 5 - CONCENTRAÇÃO DE SOLUÇÕES I

1. Para a prevenção de cáries, em substituição à aplicação local de flúor nos dentes, recomenda-se o consumo de "água fluoretada". Sabendo que a porcentagem, em massa, de fluoreto de sódio na água é de 2 · 10–4%, um indivíduo que bebe 1 litro dessa água, diariamente, terá ingerido uma massa desse sal igual a quanto? E quantas ppm essa água apresenta em relação ao fluoreto de sódio? (densidade da água fluoretada: 1,0 g/mL)

2. Preparou-se uma solução a partir da dissolução de 368 g de glicerina, C3H8O3, em 1600 g de água. a) Calcule a porcentagem em massa e o título em massa. b) Calcule o título em mols dos compostos presentes. c) Assumindo que a densidade da solução é de 1 g/ml, calcule a % m/v do soluto. 3. Uma solução glicosada a 30% em massa tem densidade 1,8 g/mL, sendo que para sua elaboração foram

utilizados 90g de glicose. Quanto de água foi utilizada e qual a %m/v da solução? 4. Evapora-se completamente a água de 40g de solução de nitrato de prata, saturada, sem corpo de fundo e

obtêm-se 15g de resíduo sólido. A fração molar do nitrato de prata na temperatura da solução inicial é? Mm KNO3 = 101 g/mol

5. Um frasco, existente no laboratório, apresenta o seguinte rótulo:

‘’63 % em massa de ácido nítrico (HNO3)” Com base nesse rótulo, resolva:

a) Qual a massa de ácido nítrico (HNO3) existente em 100 gramas da solução? b) Calcule a massa de água existente em 100 gramas da solução. c) Determine as massas de água e ácido nítrico presentes em 500 gramas dessa solução. d) Qual é o título dessa solução?


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6. A cana-de-açúcar, o engenho, o açúcar e a aguardente estão profundamente vinculados à história do Brasil. A produção de açúcar era feita, originariamente, pela evaporação da água contida na garapa, submetendo-a a aquecimento. A solubilidade do açúcar em água é de 660 g/litro de solução a 20 °C. A garapa contém, aproximadamente, 165 g de açúcar por litro e sua densidade é 1,08 g / cm3 . Considere a garapa como sendo solução de açúcar em água.

a) Qual é a percentagem, em massa, de açúcar na garapa? b) A que fração deve ser reduzido um volume de garapa a fim de que, ao ser esfriado a 20 °C, haja condições

para a formação dos primeiros cristais de açúcar? 7. Dissolveu-se 4,6 g de NaCl em 500 g de água “pura”, fervida e isenta de bactérias. A solução resultante foi

usada como soro fisiológico na assepsia de lentes de contato. Calcule o valor aproximado da percentagem, em peso, de NaCl existente nesta solução.

8. A embalagem do "sal light", um sal de cozinha comercial com reduzido teor de sódio, traz a seguinte

informação: "Cada 100 gramas do sal contém 20 gramas de sódio". Determine: a) a porcentagem (em massa) de NaCl nesse sal; b) a quantidade de íons sódio existentes em 10,0 gramas desse sal; c) a porcentagem massa/volume de NaCl (%m/v) em uma solução preparada pela dissolução de 10,0 gramas

desse sal em 25,0 gramas de água, sabendo que a densidade da solução resultante foi de 1,12 g/cm-3; d) as frações em mol de NaCl e de H2O em uma solução preparada pela dissolução de 10,0 gramas desse sal

em 25,0 gramas de água.

9. São duas as unidades usadas para expressar a concentração das soluções alcoólicas comerciais. Uma delas é o grau Gay Lussac (°GL), fração em volume ou percentual em volume (%v/v), e a outra é o Instituto Nacional de Pesos e Medidas (INPM), que é a fração ou percentual em massa ou em peso (%p/p). A atividade antimicrobiana das soluções alcoólicas está condicionada à sua concentração. O álcool 70 (álcool etílico, C2H5OH, 70° INPM) é usado como desinfetante, pois, nessa concentração, o álcool não desidrata a parede celular do micro-organismo, podendo penetrar seu interior onde irá desnaturar proteínas. De acordo com essas informações, responda:

a) Calcule a %m/v do álcool 70 (d do álcool puro = 0,79 g/mL). b) A inflamabilidade do álcool etílico está relacionada com a sua queima na presença de oxigênio, e a

possibilidade de explosão com o volume de gás liberado. Calcule o volume de gás carbônico, nas CNTP, liberado na queima de 1,0 L de álcool etílico puro (d = 0,79 g/mL).

c) A que propriedade pode ser atribuído o fato de que água e álcool etílico são miscíveis?

10. O flúor tem um papel importante na prevenção e controle da cárie dentária. Estudos demonstram que, após a fluoretação da água, os índices de cáries nas populações têm diminuído. O flúor também é adicionado a produtos e materiais odontológicos. Suponha que o teor de flúor em determinada água de consumo seja 0,9 ppm (partes por milhão) em massa. Considerando a densidade da água 1 g/mL, a quantidade, em miligramas, de flúor que um adulto ingere ao tomar 2 litros dessa água, durante um dia, é igual a?

AULA 6 - CONCENTRAÇÃO DE SOLUÇÕES II

1. O ser humano adulto possui, em média, 5 litros de sangue com cloreto de sódio (NaCl) dissolvido na concentração de 5,8 g/L. Qual é a massa total de cloreto de sódio (NaCl) no sangue de uma pessoa adulta?

2. Qual o volume final que deve ter uma solução para que tenha concentração igual a 10g/L a partir de 25g de soluto?

3. Um técnico necessita preparar uma solução aquosa de hipoclorito de sódio, NaClO, 0,5M, para o branqueamento de um tecido de algodão. No laboratório foram encontrados apenas 10g do soluto, portanto o volume, em litros, de solução obtida com a molaridade desejada é de, aproximadamente, Dado: Massa molar: NaClO = 74,5 g/mol

4. São dissolvidos 50g de um sal em 200g de água, originando uma solução cuja densidade é de 1,2g/cm3. Determine a concentração comum dessa solução.

5. Adicionando 5 g de açúcar em 700 mL de água, determine: a) concentração comum (em g/L). b) concentração em quantidade de matéria (em mol/L). (Dado: (C12H22O11) = 342 g/mol.) 6. Um litro de vinagre contém em média 1 mol de ácido acético (CH3COOH). Usando uma colher com vinagre

(15 mL) como tempero, quantos gramas do referido ácido estão contidos nesse volume? 7. Evapora-se totalmente o solvente de 250 mL de uma solução aquosa de Carbonato de Cálcio de

concentração 0,1 mol/L. Quantos gramas de soluto são obtidos? Dado: (CaCO3) = 100 g/mol.)


292

8. Um frasco de laboratório contém 2,0 L de uma solução aquosa de NaCl. A massa do sal dissolvida na solução é de 4 mols. Que volume, em L, deve ser retirado da solução inicial para que se obtenham 5,85g de sal dissolvido? Dado: (NaCl) = 58,5 g/mol.)

9. Em uma solução aquosa de hidróxido de sódio (NaOH), calcule: a) A concentração em g/L de uma solução que contém 4,0 g de NaOH dissolvidos em 500 mL de solução. b) Para preparar 300 mL de uma solução dessa base com concentração de 5 g/L será preciso quanto de soluto? c) Qual será o volume em mL de uma solução aquosa de hidróxido de sódio que possui exatamente 1 mol dessa

substância (NaOH = 40 g/mol), sendo que sua concentração é igual a 240 g/L? 10. Um aditivo para radiadores de automóveis é composto de uma solução aquosa de etilenoglicol. Sabendo que

em um frasco de 500 mL dessa solução existem cerca de 5 mols de etilenoglicol (C2H6O2), quantos litros de solução são possíveis de se obter a partir 3,1 Kg de etilenoglicol? Dados: Massas molares (g/mol): H = 1,0; C = 12,0; O = 16,0

11. É possível conhecer a concentração de uma espécie iônica em solução aquosa, a partir do conhecimento da

concentração de soluto e se o soluto dissolvido dissocia-se ou ioniza-se por completo. Uma solução de sulfato de sódio, Na2SO4 possui concentração em quantidade de matéria igual 0,3 mol/L. Nessa solução, a concentração, em quantidade de matéria, da espécie Na+ é de?

12. Uma solução foi preparada dissolvendo-se m gramas de uma substância de massa molar M em água,

completando-se o volume da solução para 500 mL. Se a substância possui grau de pureza igual a 50%, a concentração real da substância na solução, expressa em mol/L e em função de m e M, é igual a?

13. No tratamento de madeira usada em cercas, dentre várias substâncias, usa-se uma solução aquosa a 25% de

ácido bórico (d = 1,25g/cm3). A concentração molar desta solução é aproximadamente igual a? 14. Soluções fisiológicas são soluções aquosas de NaCl a 0,9 % (m/v) e são usadas na limpeza de lentes de

contato, nebulização, limpeza de escoriações, etc. As concentrações aproximadas dessas soluções, expressas em mol/L e mg/L, são, respectivamente?

15. Preparou-se uma solução 0,2mol/litro, dissolvendo-se 16,56g de X(ClO3)2 em água suficiente para que fossem

obtidos 400ml de solução. O cátion X é o: Dadas as massas molares (g/mol): Be = 9; Mg = 24; Ca = 40; Sr = 88; Ba = 137; Cl = 35,5; O = 16

AULA 7 - DILUIÇÃO E MISTURA SEM REAÇÃO

1. Na seção de "material de limpeza", os funcionários de um departamento encontraram um frasco de detergente cujo rótulo informava que esse produto continha 0,2 mol/L de amônia, proveniente de uma solução concentrada de hidróxido de amônio. Acidentalmente, Tomás e Gabi derramaram 1L do detergente no chão, exalando um forte cheiro de amônia. Sabendo que o odor é amenizado pela diluição da amônia (NH3) em água, a uma concentração de 0,01 %m/v, qual o volume de água que deve ser adicionado ao detergente derramado, para obter 0,01 %m/V de NH3?

2. Um bom uísque possui, em média, um teor alcoólico de 40% volume por volume. Sabe-se, ainda, que o limite

de álcool permitido legalmente no sangue de um motorista, em muitos países, é de 0,0010g/mL. a) CALCULE, em gramas, a massa total de álcool que deve estar presente no sangue de uma pessoa para

produzir uma concentração de 0,0010g/mL. Sabe-se que o volume médio de sangue em um ser humano é 7,0L.

b) CALCULE o volume de álcool, em mL, que corresponde à massa calculada no item 1. A densidade do álcool é 0,80g/mL.

c) CALCULE o volume, em mL, de uísque necessário para provocar o teor alcoólico de 0,0010g/mL. Sabese que cerca de 13% do álcool ingerido vai para a corrente sangüínea.

3. Considere o NaOH sólido e puro. Calcule: a) a massa de NaOH que deverá ser pesada para se preparar 500,0mL de solução 0,1mol/L. b) a concentração molar da solução quando 25,0mL da solução do item A são transferidos para um balão

volumétrico de 200,0mL e o volume é completado com água. c) a percentagem em massa de NaOH na solução preparada no item A.

Obs.: Considere a densidade da solução igual à da água (d=1,0g/cm3). Dado: Massa molar do NaOH = 40 g/mol


293

4. Misturam-se 200 mililitros de solução de Hidróxido de Sódio de concentração 5,0 g/L com 300 mililitros de solução da mesma base com concentração 0,1 mol/L. A concentração em g/L da solução final vale?

5. Necessita-se preparar uma solução de NaOH 0,1mol/L. Dadas as massas atômicas: Na=23; O=16 e H=1,

pergunta-se: a) Qual é a massa de NaOH necessária para se preparar 500 ml desta solução? b) A partir da solução 0,1mol/L de NaOH, como é possível obter 1L de solução NaOH, porém na concentração

0,01mol/L? c) Qual o volume de solução de NaOH 0,05 mol/L necessário para preparar uma solução 0,1 mol/L a partir de

10ml de solução 1 mol/L de mesmo soluto? Justifique com cálculos. 6. A salinidade da água de um aquário para peixes marinhos expressa em concentração de NaCl é 0,08M. Para

corrigir essa salinidade, foram adicionados 2 litros de uma solução 0,52M de NaCl a 20 litros da água deste aquário. Qual a concentração final de NaCl multiplicada por 100?

7. Dois litros de solução aquosa sacarose de concentração 50 g/L foram adicionados a 6 litros de solução

aquosa de cloreto de sódio (NaCl) de concentração 2 mols/L. Qual a concentração do açúcar e do sal na solução final?

8. Determine a molaridade de uma solução que apresentava 400 mL de volume e, após receber 800 mL de

solvente, teve sua molaridade diminuída para 5 mol/L. 9. Uma solução de ácido clorídrico (HCl) 4,0 M foi misturada com outra solução do mesmo ácido (HCl) 1,5 M,

obtendo-se 400 mililitros de solução 2,5 M. Os volumes em mililitros das soluções 4,0 M e 1,5 M de HCl que foram adicionadas são, respectivamente?

10. Misturam-se 200 ml de solução de hidróxido de potássio de concentração 5g/L com 300 ml de solução da

mesma base com concentração 4g/L. A concentração em g/L da solução final vale? 11. Um químico preparou uma solução contendo os seguintes sais, com suas respectivas concentrações em

mol/L: cloreto de potássio 0,10, cloreto de magnésio 0,20 e cloreto de cromo III 0,05. A concentração de íons cloreto, em mol/L , nessa solução é?

12. Em um béquer foram misturados 200 mL de uma solução aquosa de cloreto de cálcio de concentração 0,5

mol/L e 300 mL de uma solução 0,8 mol/L de cloreto de sódio. A solução obtida apresenta concentração de ânion cloreto de, aproximadamente?

AULA 8 - MISTURA COM REAÇÃO

1. Um sistema é formado pela mistura de 0,15 L de uma solução aquosa 1 mol/L de HCl e 250 mL de uma solução aquosa 2 mol/L de NaOH. Responda às questões a respeito desse sistema:

a) A solução final (sistema) tem caráter ácido, básico ou neutro? Justifique. b) Qual a concentração (em mol/L) do reagente em excesso, caso exista, na solução final? 2. Foram misturados 50 mL de solução aquosa 0,4 molar de ácido clorídrico, com 50 mL de solução de hidróxido

de cálcio, de mesma concentração. a) Ao final da reação, o meio ficará ácido ou básico? Justifique sua resposta com cálculos. b) Calcule a concentração molar do reagente remanescente na mistura. 3. Resolva as questões a seguir: a) calcule a massa em gramas de hidróxido de sódio (NaOH) necessárias para preparar 50 mL de solução 0,1

mol/L (massa molar do NaOH = 40g/mol) b) misturando a solução preparada no item a com 50 mL de solução HCl 0,3 mol/L, qual será a concentração,

mol/L, do sal formado e do reagente em excesso?

4. Um professor de química, durante uma aula experimental, pediu para seus alunos prepararem uma solução composta de 120 mL de hidróxido de estrôncio [Sr(OH)2], de concentração 0,6 mol/L, com 80 mL de ácido bromídrico (HBr), de concentração 1,0 mol/L. Ao término da atividade, pediu que eles determinassem a concentração da solução resultante. Marque a alternativa que apresenta a concentração do sal e do excesso na solução final:

5. O hidróxido de alumínio, Al(OH)3, é utilizado para combater acidez estomacal. Para neutralizar o ácido clorídrico (HCl) contido em 200 mL de suco gástrico com concentração de HCl 0,1 mol/L, é necessária uma massa, em gramas, do referido antiácido, com 80% de pureza, igual a? Dado: massa molar Al(OH)3 = 78 g/mol.


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6. Misturam-se 100 mL de uma solução aquosa de ácido sulfúrico (H2SO4) de concentração 0,2 mol/L com 200 mL de uma solução 0,1 mol/L de iodeto de potássio (KI). Determine a molaridade do sulfato de potássio (K2SO4) formado na reação química promovida pela mistura dessas soluções.

H2SO4(aq) + KI(aq) → K2SO4(aq) + HI(aq)

7. BaSO4, administrado a pacientes para servir como material de contraste em radiografias do estômago, foi

obtido fazendo-se a reação de solução de ácido sulfúrico com um dos seguintes reagentes: I. 0,2 mol de BaO II. 0,4 mol de BaCO3 III. 200 mL de solução de BaCl2 3M

Supondo que em todos os casos foram utilizados 100 mL de H2SO4 4M, e que a reação ocorreu totalmente, qual das relações entre as massas obtidas de BaSO4 é válida?

8. 40 mL de Ca(OH)2 0,16 M são adicionados a 60 mL de HCl 0,20 M. Pergunta-se: a) A solução obtida será ácida ou neutra? b) Qual a concentração molar do sal formado na solução obtida? c) Qual a concentração molar do reagente em excesso, se houver, na solução obtida? 9. Um estudante quer obter no laboratório exatamente 14,9 g de cloreto de potássio sólido. Ele tem, à sua

disposição, três soluções de concentração 0,500 mol/L, dos seguintes compostos: I. carbonato de potássio; II. hidróxido de potássio; III. ácido clorídrico.

Escolha duas dessas soluções que permitam obter o composto desejado.

a) Escreva a equação química da reação correspondente. b) Calcule as quantidades necessárias de cada solução escolhida, em mL, para se obter a massa requerida de

KCl, supondo rendimento de 100%. Dado: Massa molar do KCℓ = 74,5 g/mol 10. Em laboratório, um aluno misturou 10 mL de uma solução de HCl 2 mol/L com 20 mL de uma solução x M do

mesmo ácido em um balão volumétrico de 50 mL de capacidade. Em seguida, completou o volume do balão volumétrico com água destilada. Na total neutralização de 10 mL da solução final obtida, foram consumidos 5 mL de solução de NaOH 2 mol/L. Assim, o valor de x é?

AULAS 9 E 10 - VOLUMETRIA OU TITULAÇÃO

VOLUMETRIA DE NEUTRALIZAÇÃO

1. Calcule o volume de solução de NaOH 0,2 mol/L necessária para titular 20mL de solução de HCl 0,4mol/L.

2. 10mL de solução de H2SO4 foram titulados por 20 mL de solução 0,5 mol/L de KOH. Calcule: a) Concentração em mol/L de H2SO4 inicial. b) Concentração em g/L de H2SO4 inicial. (obs: consulte a tabela e use a massa molar do HNO3)

c) Calcule a massa pura de H2SO4 na solução. (lembre-se de que a solução de H2SO4 possui 10 mL) 3. Uma amostra de 20mL de NH4OH (solução aquosa de amônia – NH3) foi transferida para um balão de 100mL

e o volume completado com água destilada. Uma alíquota de 10mL da solução exigiu na titulação 40mL de solução de H2SO4 0,01mol/L. Calcule:

a) A concentração da solução diluída de NH4OH em mol/L. (lembre-se de que é a mesma da alíquota)

b) A concentração da solução inicial de NH4OH em mol/L e em g/L. (consulte a tabela)

c) A massa de NH4OH na solução inicial.

4. 1,2g de soda cáustica (NaOH + impurezas) foram dissolvidos em 500mL de solução. Uma alíquota de 20mL

da mesma foi titulada com 10mL de H2SO4 0,05mol/L. Calcule: a) Concentração, em mol/L e em g/L, de NaOH na solução. (consulte a tabela) b) Massa pura de NaOH na solução inicial. c) Teor de pureza do NaOH na soda cáustica.


295

ARGENTOMETRIA E IODOMETRIA

5. A prata (Ag+) precipita quando tratada com soluções de cloretos, brometos e iodetos. Determine o volume de solução de CaBr2 0,2 mol/L, para precipitar toda prata existente em 20 mL de solução 0,5 mol/L de AgNO3 (nitrato de prata). Qual o tipo de volumetria? (Lembre-se: AgCl, AgBr e AgI, formam precipitados)

6. A reação de iodo com tiosulfato é conhecida como iodometria 40 mL de uma solução alcoólica de iodo foram

titulados com 10 mL de tiosulfato de sódio (0,1 mol/L), na presença de amido. Pede-se: a) Qual o tipo de volumetria e para que serve o amido? b) Qual a concentração, em mol/L de Iodo? c) Qual a concentração em g/L de iodo? (dado: I =127 g/mol)

I2 + Na2S2O3 NaI + Na2S4O6

7. 50mL de uma solução de iodo foram diluídos em água até o volume de 250mL. Uma alíquota de 20mL da solução diluída foi transferida para um erlenmeyer e titulado por 10mL de solução de tiosulfato de sódio 0,02 mol/L, em presença de amido como indicador.

a) Dê a equação fundamental da iodometria (volumetria de oxi-redução). b) Qual a coloração do amido em presença de iodo? c) Calcule a concentração em mol/L da solução diluída de iodo. d) Calcule a concentração em mol/L e em g/L da solução inicial de iodo. (consulte a tabela) e) Calcule a massa pura de iodo na solução inicial. 8. 5g de CaBr2 são dissolvidos em 300 ml de solução. Uma alíquota de 30 ml da mesma foi titulada com solução

de AgNO3 0,2 mol/L. O indicador avisou o final da reação quando eram gastos 20 ml da solução padrão

AgNO3. Pede-se:

a) O indicador utilizado e como se percebe o final da reação. b) O tipo de volumetria. c) O teor de pureza do CaBr2.

d) A massa de precipitado formada. 9. 1,4g de iodo foi dissolvido em álcool e a seguir o volume completado com água até 250 ml. Desta solução

retiraram-se 25 ml, que foram titulados com 5 ml de tiossulfato de sódio 0,2 mol/L. a) Qual a equação da reação e os nomes dos produtos formados? b) Qual o teor de pureza do iodo analisado? c) Qual o indicador utilizado? d) Qual o tipo de volumetria?

PERMANGANOMETRIA – PARTE III

10. A água oxigenada comercial é uma solução de peróxido de hidrogênio (H2O2). Sabe-se que a indústria utiliza a relação de 1 mol/L = 11,2 volumes para rotular uma água oxigenada. Se 50 mL de água oxigenada forem tituladas por 20 mL de solução 3 mol/L de KMnO4 (solução violeta) em meio ácido sulfúrico (solução sulfupermangânica), calcule: a) Concentração em mol/L do H2O2. b) Concentração em Volumes da água oxigenada.

KMnO4 + H2O2 + H2SO4 K2SO4 + MnSO4 + O2 + H2O

11. Titula-se 20 cm3 de solução de água oxigenada comercial com 71,2 cm3 de solução sulfopermangânica 0,1 mol/L. Pede-se:

a) Equação balanceada do processo. b) Concentração em mol/L do H2O2. c) Concentração em volumes do H2O2. 12. 100 ml de uma água oxigenada vendida na farmácia com o rótulo de 30 volumes foram dissolvidos em água

até 500 ml de solução. Uma alíquota de 25 ml foi titulada em meio sulfúrico por 20 ml de KMnO4

0,2mol/L. Pede-se: a) Equação da reação. b) A concentração real do H2O2 em volumes. c) O teor de pureza do H2O2.


296

13. 20mL de água oxigenada comercial foram diluídos para 100mL. Uma alíquota de 10mL da mesma foi titulada com 20mL de solução sulfupermangânica 0,01mol/L. Pede-se:

a) Equação da reação e o tipo de volumetria. b) A concentração da solução diluída de H2O2.

c) A concentração em mol/L da água oxigenada inicial. d) A concentração, em volumes, da água oxigenada inicial. 14. Uma água oxigenada possui concentração de 20volumes. Pede-se: a) A concentração da água oxigenada em mol/L e em g/L. (consulte a tabela) b) A equação que representa a decomposição do peróxido de hidrogênio. c) O volume de oxigênio obtido nas CNTP pela decomposição total de 50mL desta solução de água oxigenada. d) O volume de solução sulfupermangânica 0,1mol/L, necessária para titular 20mL da solução de

água oxigenada.

AULA 11 - PROPRIEDADE COLIGATIVAS

1. As paredes dos glóbulos brancos e vermelhos do sangue são membranas semipermeáveis. A concentração de soluto no sangue é de aproximadamente 0,60 mol/L. Os glóbulos brancos e vermelhos foram isolados de

uma amostra de sangue. (Dado: constante universal dos gases = 0,082 1 1atm L mol K ) a) O que acontecerá se as células sanguíneas forem colocadas em solução salina 1,0 mol/L? Justifique. b) Calcule a diferença de pressão existente entre o interior e o exterior das células de sangue, quando colocadas

em água pura a 27ºC.

2. Considere duas soluções, uma de ácido clorídrico e outra de ácido acético (ácido etanóico), ambas 10–2 mol/L. Pergunta-se:

a) Qual das soluções apresenta menor temperatura de congelamento? Justifique. b) Calcule o pH da solução de ácido clorídrico. A solução de ácido acético tem pH menor ou maior? Por quê?

3. As pressões de vapor dos líquidos A e B, em função da

temperatura, estão representadas no gráfico. Pergunta-se: a) Sob pressão de 1,0 atm, qual a temperatura de ebulição de

cada um desses líquidos? b) Qual dos líquidos apresenta maior pressão de vapor a 50 ºC? 4. O enxofre coloidal apresenta micelas formadas pela reunião de um número elevado de moléculas S8.

Preparam-se 100 mL de um sistema que contém 10,4065 g de enxofre disperso em água. A pressão osmótica, a 27 ºC, de um tal sistema coloidal é igual a 0,0100 atm. Pede-se o número de unidades S8 que

formam a micela do coloide.

(Dado: 1 1R 0,082atm L mol K massa molar do S 256g mol8 )

5. A dissolução de 3 g de uma substância desconhecida em 100 g de 4CCl eleva o ponto de ebulição do

4CCl de 0,60ºC. A constante ebuliométrica, 4º C

do CCl vale 5,03molaleb,K enquanto a constante criométrica,

4º C

do CCl vale 31,8molalcr,K para o mesmo solvente. Para uma solução com a composição acima indicada.

Calcule: a) O abaixamento do ponto de congelamento do 4CCl .

b) O peso molecular do soluto desconhecido. 6. Em um recipiente fechado têm-se dois componentes (benzeno e tolueno), ambos presentes em duas fases

(fase líquida e fase vapor) em equilíbrio. Na fase líquida, tem-se uma mistura equimolar dos dois componentes. Sabe-se que o benzeno tem ponto de ebulição de 80,1ºC a 1 atm, enquanto o tolueno ferve a 110,8ºC sob 1 atm de pressão. Com relação a tal sistema:

a) Indique qual dos componentes é mais volátil. Justifique sua resposta. b) Estabeleça qual dos componentes predominará na fase de vapor. Justifique sua resposta.

A BPressão (atm)

Temperatura (ºC)

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

0 10 20 30 40 50 60 70


297

7. As curvas de pressão do vapor éter dietílico (A) e do etanol (B) são dadas ao lado.

a) Quais os pontos de ebulição dessas substâncias na cidade de São Paulo? (Dado: pressão atmosférica = 700 mmHg)

b) A 500 mmHg a 50 ºC, qual é o estado físico de cada um dessas substâncias? Justifique.

AULA 12 - PROPRIEDADE COLIGATIVAS

1. Uma solução de 16g de brometo de cálcio 2CaBr em 800g de água eleva de 0,13ºC o ponto de ebulição dessa

solução ebK 0,52 . Qual o grau de dissociação do brometo de cálcio?

(Dados: Ca = 40; Br = 80) 2. Duas soluções aquosas, uma de glicose e outra de sacarose, contêm a mesma massa, em gramas, de soluto

por litro de solução. a) Compare os valores dos pontos de congelamento dessas duas soluções com o da água pura. b) Qual das duas soluções apresentará o menor ponto de congelamento? Explique sua resposta. (Dado as massas molares: glicose = 180 g/ mol; sacarose = 342 g/mol)

3. Da mistura de soluções contendo igual número de mols de cloreto de bário e sulfato de sódio, obtém-se um precipitado de sulfato de bário e um líquido sobrenadante.

a) Qual a composição do líquido sobrenadante? b) Compare sua temperatura de ebulição com a da água.

4. Uma solução foi preparada dissolvendo-se 2,76 g de um álcool puro em 100,00 g de acetona. O ponto de ebulição da acetona pura é 56,13 ºC e o da solução é 57,16 ºC. Determine:

a) o peso molecular do álcool; b) a fórmula molecular do álcool. Dado: Keb = 1,72 ºC.kg/mol (constante molal de elevação do ponto de ebulição da acetona) 5. As curvas A, B, C e D, mostradas na figura, apresentam as variações das pressões de vapor em função da

temperatura de quatro substâncias puras.

A tabela a seguir apresenta as fórmulas e massas molares das quatro substâncias associadas às curvas A, B, C e D, porém não necessariamente nesta ordem. a) Considere que cada substância foi aquecida, isoladamente, até 70°C,

sob pressão de 760mmHg. Quais das curvas (A, B, C ou D) representam as substâncias que estão no estado gasoso nessas condições? Justifique sua resposta.

b) Identifique qual curva de pressão de vapor em função da temperatura (A, B, C, ou D) corresponde àquela da substância CCl4. Justifique sua resposta.

Temperatura (ºC)

0 10-10 20 30 40 50 60 70 80

100

200

300

400

500

600

700

800A

B


298

6. Para uma solução 2W de Ca(OH)2 30% dissociado, pede-se: a) O ponto de ebulição. (dado: Ke = 0,52 ºC/molal) b) O ponto de congelação. (dado: Kc = 1,86 ºC/molal)

7. Uma solução aquosa 0,08 molal de ácido monocloroacético, H2ClC--COOH(94g/mol), tem o ponto de ebulição igual a 100,047 ºC na pressão normal. calcule o grau de ionização do ácido nessa solução.

Dado: constante ebuliométrica da água= 0,52 ºC

QUESTÕES OBJETIVAS

1. (PUC/Campinas-SP) Eventualmente, a solução 0,30 M de glicose é utilizada em injeção intravenosa, pois tem pressão osmótica próxima à do sangue. Qual a pressão osmótica, em atmosferas, da referida solução a 37ºC?

a) 1,00 c) 1,76 e) 9,83 b) 1,50 d) 7,63

2. (Vunesp) Isolou-se uma proteína de uma amostra de soro sanguíneo. Uma dispersão coloidal de 685 mg da

referida proteína, em água suficiente para formar 10,0 mi de solução, tem uma pressão osmótica de 0,28 atm

a 7 º C. Considerando a proteína como sendo um composto covalente típico, sua massa molecular é:

(R= 0,082 1 • atm • maI-1 • K –1 )

a) 5,6 • 103 g/mol. b) 685 g/mol.

c) 6 • 1023 gmol. d) 12 ·• 10–3 g/mol.

e) 12 • 103 g/mol.

3. (UFRS) Para uma solução de brometo de potássio em água, assinale a afirmação incorreta: a) A solução congela a uma temperatura inferior à da água pura. b) A pressão de vapor de água na solução é maior que a da água pura. c) A solução ferve a uma temperatura mais alta que a da água pura. d) Adicionando mais KBr à solução, eleva-se sua temperatura de ebulição. e) Adicionando água à solução, eleva-se sua temperatura de fusão.

4. (PUC-PR) Uma solução de 16 g de brometo de cálcio (CaBr2) em 800 g de água eleva de O,13ºC o ponto de ebulição dessa solução (Ke = 0,52). O grau de dissociação do brometo de cálcio é: (Massas atômicas: Ca = 40; Br = 80)

a) 30% b) 45% c) 60% d) 68% e) 75%

5. (FEI-SP) Uma solução aquosa de cloreto de sódio, na qual se admite o sal totalmente dissociado, ferve, à temperatura de 101,3ºC ao nível do mar. (Constante ebulioscópica molal da água = 0,52º C. Constante crioscópica molal da água = 1,86º C.) Essas informações permitem prever, de acordo com as propriedades coligativas, que o ponto de congelação da solução é:

a) -3,72 º C b) -1,86 ºC

c) -4,65 ºC d) -5,58 ºC

e) -2,79 ºC

6. (ITA-SP) Que molaridade do soluto deve ter uma solução aquosa de BaCl2 para que o abaixamento criosco- pico seja praticamente o mesmo que o observado na solução aquosa 0,030 molar de NaCI?

a) 0,015 b) 0,020

c) 0,030 d) 0,045

e) 0,060

7. (UFMG) Considere as duas soluções aquosas de NaCI indicadas no quadro:

Solução Massa de NaCI(g)·. Volume de solvente (I) I 58,5 1,0 II 90,5 1,0

Todas as afirmativas sobre essas soluções estão corretas, exceto: a) A solução Item maior pressão de vapor do que a solução li, à mesma temperatura. b) A solução li entra em ebulição a uma temperatura mais alta do que a solução 1. c) A solução li congela a uma temperatura mais alta do que a solução 1. d) As soluções I e li têm pontos de ebulição superiores ao da água. e) As soluções I e li solidificam a temperaturas inferiores à de solidificação da água.

8. (UFCE) Dadas as seguintes soluções aquosas: qual apresenta maior temperatura de ebulição?

a) I b) lI

c) IlI d) IV

e) V


299

9. (Osec-SP) Têm-se cinco soluções aquosas diluídas de mesma molalidade dos solutos abaixo. A solução que congela em temperatura mais próxima de 0ºC é a solução de

a) cloreto de sódio. b) sacarose.

c) sulfato de alumínio. d) ácido acético.

e) ácido sulfúrico.

10. Qual das substâncias abaixo, quando em solução aquosa de idênticos graus de dissociação e concentração,

apresenta maior pressão osmótica ? a) K3PO4. b) NaCl.

c) NH4Cl. d) C6H12O6.

e) CaCl2.

GABARITO

1. D 2. A 3.B 4. E 5. C 6. B 7. C 8. E 9. B 10. A

MÓDULO 13 : TERMOQUÍMICA – TERMODINÂMICA.

1. A equação química abaixo representa a reação da produção industrial de gás hidrogênio.

2 2sg g gH O C CO H

Na determinação da variação de entalpia dessa reação química, são consideradas as seguintes equações termoquímicas, a 25 C e 1atm :

022 g 2 g g

0s 2 g 2 g

02 g g 2 g

1H O H O H 242,0 kJ

2

C O CO H 393,5 kJ

O 2CO 2CO H 477,0 kJ

ΔΔΔ

Calcule a energia, em quilojoules, necessária para a produção de 1kg de gás hidrogênio e nomeie o agente

redutor desse processo industrial. 2. A explosão da nitroglicerina, C3H5(NO3)3, explosivo presente na dinamite, ocorre segundo a reação:

3 5 3 2 2 2 234C H NO 12CO g 10H O g 6N g O g

São fornecidas as seguintes informações: Entalpia de formação de CO2 gasoso –400 kJ.mol–1 Entalpia de formação de H2O gasoso –240 kJ.mol–1 Entalpia de formação de C3H5(NO3)3 líquido –365 kJ.mol–1 Volume molar de gás ideal a 0°C e 1 atm de pressão 22,4 L

Considerando que ocorra a explosão de 1 mol de nitroglicerina e que a reação da explosão seja completa, calcule:

a) o volume de gases, medido nas condições normais de pressão e temperatura. b) a entalpia da reação, expressa em kJ.mol–1. c) com entropia de 100 J a 27ºC a reação será espontânea? Explique com cálculos. 3. Na história da Química, um dos estudos mais significativos foi desenvolvido pelo químico alemão Fritz Haber

para a obtenção da amônia (NH3). Essa substância é estrategicamente importante para outros processos da indústria química assim como para a produção de fertilizantes. O processo foi aperfeiçoado posteriormente por Carl Bosch. A importância dessas pesquisas valeu a Haber, em 1918, e a Bosch, em 1931, o Prêmio Nobel de Química. O processo de obtenção da amônia na indústria se realiza a partir da reação do H2(g) com o N2(g), mostrada através da equação a seguir:

0 0

2 g 2 g 3 g3H N 2NH ; G 16,45 KJ/mol; H 1; Kp 1; P 1 atm; T 298,15 KΔ Δ

Para que esse processo ocorra e seja economicamente viável, os pesquisadores mostraram que deve acontecer a altas temperaturas, a alta pressão de forma tal a compensar o efeito da temperatura, e na presença de um catalisador por ter alto valor a energia de ativação da etapa lenta do mecanismo da reação, se comparada com outras reações nessas condições. Considerando essa situação,

a) qual o significado de 0G 16,45 KJ/mol, de Kp 1Δ e do valor da energia de ativação observado na etapa informada?

b) por que, para compreender se uma reação química acontece na prática, é importante conhecer os valores dos

parâmetros 0G ,Δ de Kp e o da energia de ativação? c) para produzir diariamente oito toneladas de amônia, qual a quantidade necessária de hidrogênio,

considerando-se que se dispõe de quantidade suficiente de nitrogênio?


300

4. Fullerenos são compostos de carbono que podem possuir forma esférica, elipsoide ou cilíndrica. Fullerenos esféricos são também chamados buckyballs, pois lembram a bola de futebol. A síntese de fullerenos pode ser realizada a partir da combustão incompleta de hidrocarbonetos em condições controladas.

a) Escreva a equação química balanceada da reação de combustão de benzeno a C60. b) Fornecidos os valores de entalpia de formação na tabela a seguir, calcule a entalpia da reação padrão do

item a.

Espécie 1fH (kJ.mol )

2H O –286

6 6C H 49

60C s 2327

5. A tabela, a seguir, mostra as entalpias padrão de formação ofHΔ a 25°C.

Substância Fórmula kJ

molofHΔ

Metanol 3CH OH −238,6

Etanol 2 5C H OH −277,7

Gás carbônico 2 gCO −393,5

Água 2 vH O −241,8

O metanol já foi usado como combustível na fórmula Indy, com o inconveniente de produzir chama incolor e ser muito tóxico. Atualmente, utiliza-se etanol, proveniente da fermentação do caldo na cana-de-açúcar, o mesmo utilizado em automóveis no Brasil.

a) Compare a quantidade de energia liberada (kJ) pela combustão de 1,00g de metanol com a produzida por 1,00g de etanol. Justifique sua resposta.

b) Se um automóvel da fórmula Indy gastar 5 litros de etanol (d=0,80g/mL) por volta em um determinado circuito, calcule a energia liberada (kJ) pelo seu motor em cada volta.

6. A síntese da amônia foi desenvolvida por Haber-Bosh e teve papel importante durante a 1ª Guerra Mundial. A

Alemanha não conseguia importar salitre para fabricação dos explosivos e, a partir da síntese de NH3, os alemães produziam o HNO3 e deste chegavam aos explosivos de que necessitavam. A equação que representa sua formação é mostrada abaixo:

2(g) 2(g) 3(g)3H N 2NH

a) A partir da equação química para a reação de formação da amônia, descrita acima, e sabendo que a reação apresenta H 0, o que aconteceria com o equilíbrio, caso a temperatura do sistema aumentasse?

b) Calcule a variação de entalpia da formação da amônia, a partir das energias de ligação mostradas na tabela ao lado, a 298K:

c) Suponha que a uma determinada temperatura T foram colocados, em um recipiente de 2,0 litros de capacidade, 2,0 mols de gás nitrogênio e 4,0 mols de gás hidrogênio. Calcule o valor da constante de equilíbrio, Kc, sabendo que havia se formado 2,0 mols de amônia ao se atingir o equilíbrio.

d) Considere que a lei de velocidade para a reação de formação da amônia é 32 2v k [H ] [N ]. Calcule quantas

vezes a velocidade final aumenta, quando a concentração de nitrogênio é duplicada e a de hidrogênio é triplicada, mantendo-se a temperatura constante.

7. O cloreto de cálcio é um composto que tem grande afinidade com água, por isso é utilizado como agente secante nos laboratórios químicos e como antimofo nas residências. Este sal pode ser produzido na reação de neutralização do hidróxido de cálcio com ácido clorídrico. A entalpia dessa reação pode ser calculada utilizando as seguintes equações termoquímicas:

02 2s aq aq

02s 2 s

02 s 2 aq

CaO 2HC CaC H O H 186 kJ

CaO H O Ca O H H 65 kJ

Ca O H Ca O H H 13 kJ

a) Calcule a entalpia da reação de neutralização da solução de hidróxido de cálcio com solução de ácido clorídrico.

b) Calcule a energia envolvida na neutralização de 280 g de óxido de cálcio sólido com solução de ácido

clorídrico. Essa reação é endotérmica ou exotérmica?

Ligação Energia de

Ligação (kJ.mol-1) H H 436 N N 944 H N 390


301

GABARITO : MÓDULO 13 – TERMOQUÍMICA-TERMODINÃMICA. Resposta da questão 1:

2 2sg g gH O C CO H Equação global.

Resposta da questão 2: a) Teremos:

b) Teremos

: Resposta da questão 3: a) No site b) No site c)

Resposta da questão 4: a) 6 6 2 2 6010C H ( ) 15O (g) 30H O( ) C (s)

b) Teremos:

Resposta da questão 5: a) No site b)

Resposta da questão 6: a) 2(g) 2(g) 3(g)

esquerda3H N 2NH calor

b)

c)

d)

Resposta da questão 7: a)

b)

AULA 14 - CINÉTICA QUÍMICA

1. Considere que a tabela abaixo foi obtida a partir do processo

2 5 2 22N O 4NO O :

a) Determine a 2NO e a 2O , após 10s e após 20s.

b) Coloque em um mesmo diagrama as curvas correspondentes às variações de todos os participantes.

2. No processo de síntese da amônia 2 2 3N 3H 2NH , foram obtidos os valores

da tabela abaixo:

No intervalo de tempo entre 0 e 2min, determine: a) A velocidade média de formação de NH3, em mol/L; b) A velocidade média da reação.

3. Analise o diagrama ao lado, que mostra as variações de concentração molar das substâncias M, N, X e Y em uma relação.

Agora, responda: a) Quais são os reagentes? Por quê? b) Quais são as concentrações iniciais e finais dos reagentes? c) Qual é o tempo total de duração da reação? d) Em função da substância M, qual a velocidade média da

reação no intervalo entre 0 e 40min? e) Admitindo que os reagentes estivessem inicialmente em

quantidades estequiométricas, escreva a equação química do processo corretamente balanceada.


302

4. (UFV-MG) Em relação à síntese da amônia (NH3), a partir dos seus elementos no estado normal de agregação a 25°C e 1atm, pedem-se:

a) A equação balanceada da síntese da amônia: b) A relação entre a velocidade de desaparecimento do hidrogênio (vH2) e a velocidade de formação da amônia

(vNH3). c) Um diagrama de energias relacionando reagentes e produtos, sabendo que a reação é exotérmica. 5. (EFEI-MG) São mostradas a seguir três equações e suas respectivas leis de velocidade:

2 NO(g) + 2 H2(g) N2(g) + 2 H2O(g) V1 = K1[NO]2[H2]

SO2(g) + 2 H2(g) S(g) + 2 H2O(g) V2 = K2[SO2][H2]

NO(g) + O3(g) O2(g) + 2 NO2(g) V3 = K3[NO][O3]

Qual(is) da(s) reação(ões) são) elementar(es)? 6. A oxidação do bromento de hidrogênio pode ser descrita em 3 etapas:

a) Apresente a expressão da velocidade da reação de oxidação do brometo de hidrogênio. b) Utilizando a equação global da oxidação do brometo de hidrogênio, determine o número de mols de Br2

produzido quando são consumidos 3,2 g de O2. 7. (IME-RJ) No estudo da cinética da reação 2 2 2g g g2NO H N O H O , à temperatura de 700°C, foram

obtidos os dados constantes da tabela abaixo: C (concentração inicial)

(mol · L-1) V0 (velocidade inicial)

(mol · L-1 · s-1 ) NO H2

0,025 0,01 2,4 · 10-6 0,025 0,005 1,2 · 10-6 0,0125 0,01 0,6 · 10-6

Determine: a) a ordem global da reação; b) a constante de velocidade nessa temperatura.

8. (Fuvest-SP) Na reação representada pela equação química 2 2 3N 3H 2NH , o perfil energético, com e

sem catalisador:

a) Variação da entalpia da reação direta. b) Energia de ativação da reação direta sem catalisador. c) Energia de ativação da reação direta com catalisador. d) Energia do complexo ativado da reação direta sem

catalisador. e) Energia do complexo ativado da reação direta com

catalisador. f) Energia de ativação da reação inversa sem catalisador. g) Energia de ativação da reação inversa com catalisador. h) Variação da entalpia da reação inversa sem catalisador. 9. Dada as reações:

Identifique: a) A b) B c) C d) D

A

B

A C

A B

x y z V 60mol / min

x y z V 120mol / min

x y z V 30mol / min

x y z V 150mol / min

x y z V 70mol / min


303

10. Dado o processo: 2A B 3C produtos

Foi obtida experimentalmente a seguinte tabela:

Experiência [A] (mol/L) [B] (mol/L) [C] (mol/L) Velocidade inicial

(mol · L-1 · s-1) I 0,1 0,2 0,3 0,1 II 0,1 0,4 0,3 0,4 III 0,1 0,4 0,6 0,4 IV 0,2 0,4 0,6 3,2

O que acontecerá com a velocidade da reação, quando duplicarmos as concentrações dos reagentes? Porque a velocidade de uma reação química aumenta, quando:

a) Aumentamos a concentração dos reagentes b) Aumentamos a temperatura c) Adicionamos um catalisador. 11. Levando em consideração a regra de Vant’ Hoff, o que acontecerá com a velocidade da reação química

quando a temperatura aumenta de 30°C para 70°C.

SÉRIE CASA 1. (UFV-MG) A queima da gasolina ou do álcool, nos motores dos carros, é que fornece a energia

motriz para eles. No entanto, para que haja a “explosão” no motor, faz-se necessário o uso de velas de ignição. Qual dos gráficos a seguir melhor representa a variação de entalpia (calor de reação a pressão constante) da reação de combustão no motor?

2. (UFBA) – Considere o diagrama abaixo para a seguinte reação:

A entalpia da reação e a energia de ativação representadas são, respectivamente: a) 3 kcal/mol e 28 kcal/mol. b) 28 kcal/mol e 25 kcal/mol

c) 28 kcal/mol e 3 kcal/mol. d) 25 kcal/mol e 28 kcal/mol.

e) 25 kcal/mol e 3 kcal/mol.


304

3. O óxido nit́rico reage com hidrogênio, produzindo nitrogênio e vapor d’água de acordo com a seguinte reação: ,

2 NO(g) + 2 H2(g) N2(g) + 2 H2O(g)

acredita-se que essa reaca̧ ̃o ocorra em duas etapas: 2 NO(g) + H2(g) N2O(g) + H2(g) (lenta)

N2O(g) + H2O(g) N2(g) + 2 H2O(g) (rápida)

De acordo com este mecanismo, determine a expressão da velocidade da reacão. a) v = k [NO]2 [H2}. b) v = k [NO2][H2O].

c) v = k [NO][H2]. d) v = k [N2][H2O].

e) v = k [N2][H2O]2

4. (PUC-MG_ considere o gráfico a seguir referente ao diagrama energético de uma reação química ocorrendo

em duas etapas

A seguir, assinale a afirmativa a incorreta: a) A etapa nº 1 é endotérmica. b) A etapa nº 2 ´exotérmica. c) A reação global é endotérmica. d) A velocidade da reação é determinada pela etapa

nº 02 5. Considere a reação hipotética: X + Y Æ Z . Os dados, tabelados abaixo, foram obtidos para a reação, após um

estudo cinético.

Baseado nos dados acima, é correto afirmar que a expressão da velocidade para a reação é

a) v = k[ X ][ Y ]. b) v = k[ X ]2 . c) v = k[ Y ]. d) v = k[ X ]. e) v = k[ X ]2 [ Y ]. 6. (Fuvest-SP) Em solução aquosa ocorre a transformação:

7. H2O2 + 2 I– + 2 H+ → 2 H2O + I2 (Reagentes) (Produtos)

Em quatro experimentos, mediu-se o tempo decorrido para a formação de mesma concentração de I2, tendo-se na mistura de reação as seguintes concentrações iniciais de reagentes:

Esses dados indicam que a velocidade da reação considerada depende apenas da concentração de:

a) H2O2 e I–. b) H2O2 e H+. c) H2O2. d) H+. e) I–.


305

7. (UFPE) A produção de trióxido de enxofre durante a combustão de carvão em usinas termoelétricas (sistema aberto ao ar) causa problemas ambientais relacionados com a chuva ácida. Essa reação para a produção de trióxido de enxofre, na presença de óxido de nitrogênio, é descrita pelo mecanismo a seguir:

Qual dos gráficos abaixo melhor representa a concentração molar (eixo das ordenadas) das principais espécies envolvidas na produção de trióxido de enxofre em função do tempo (eixo das abscissas)?

8. A água oxigenada H2O2 se decompõe, produzindo água e gás oxigênio, de acordo com a

equação: H2O2 H2O + 1

2O2.

O gráfico abaixo foi construído a partir de dados experimentais e mostra a variação da concentração de água oxigenada em função do tempo.

Qual será a velocidade média de decomposição da água oxigenada nos intervalos I, II e III?

a) 0,03 mol . L-1 . min-1; 0,02 mol . L-1 . min-1; 0,01 mol . L-1 . Min-1. b) -0,03 mol . L-1 . min-1; -0,02 mol . L-1 . min-1; -0,01 mol . L-1 . Min-1. c) 0,8 mol . L-1 . min-1; 0,5 mol . L-1 . min-1; 0,3 mol . L-1 . Min-1. d) 0,5 mol . L-1 . min-1; 0,3 mol . L-1 . min-1; 0,2 mol . L-1 . min-1. e) 0,8 mol . L-1 . min-1; 0,05 mol . L-1 . min-1; 0,015 mol . L-1 . min-1. 9. Numa experiência envolvendo o processo N2 + 3 H2 → 2 NH3, a velocidade da reação foi expressa como

3[NH ]4,0 mol / L · h.

t

Considerando a não-ocorrência de reações secundárias, a expressão dessa mesma velocidade, em termos de concentração de H2, será: será:


306

10. Para a reação genérica: A + 2B → 4C, com as concentrações de A e B iguais a 1,7 mol/L e 3,0 mol/L, respectivamente, obtiveram-se em laboratório os dados mostrados na tabela.

Com base na tabela, a velocidade média de consumo do reagente A no intervalo de 2,0h a 4,0h, expresso em mol L–1 h–1, será igual a

a) 0,250. b) 0,150.

c) 0,075. d) 0,050.

e) 0,025.

GABARITO

1. A 2. D 3. A 4. D 5. A 6. A 7. B 8. A 9. E 10. E

AULA 15 - EQUILÍBRIO QUÍMICO

1. (FEI-SP) Qual a constante de equilíbrio em termos de concentração, para a reação representada pela equação química abaixo, sabendo que nas condições de temperatura e pressão em que se encontra o sistema existem as seguintes concentrações dos compostos presentes no equilíbrio: [SO3] = 0,1 mol/L; [O2] = 1,5 mol/L; [SO2] = 1,0mol/L.

2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g)

a) 0,0066 (mol/l)-1 b) 0,066 (mol/l)-1

c) 0,66 (mol/l)-1 d) 6,6 (mol/l)-1

e) 66 (mol/l)-1

2. (Fuvest 2012) A isomerização catalítica de parafinas de cadeia não ramificada, produzindo seus isômeros

ramificados, é um processo importante na indústria petroquímica. A uma determinada temperatura e pressão, na presença de um catalisador, o equilíbrio

3 2 2 3 3 2 3CH CH CH CH (g) (CH ) CHCH (g)

n-butano isobutano

é atingido após certo tempo, sendo a constante de equilíbrio igual a 2,5. Nesse processo, partindo exclusivamente de 70,0 g de n-butano, ao se atingir a situação de equilíbrio, x gramas de n-butano terão sido convertidos em isobutano. O valor de x é

a) 10,0 b) 20,0

c) 25,0 d) 40,0

e) 50,0

3. (Faap-SP) Em um recipiente de 500 mL, encontra-se, em condições de equilíbrio, 0,48g deNO2 e 2 g de

N2O4.A constante de equilíbrio, em termos de concentração, para a reação 2 NO2(g) N2O4(g) é: (massas atômicas: N = 14; O = 16).

a) 1,0 b) 10,0

c) 100,0 d) 0,01

e) 0,001

4. (Unesp) A produção de grafita artificial vem crescendo significativamente, uma vez que grafita natural de boa

qualidade para uso industrial é escassa. Em atmosferas ricas em dióxido de carbono, a 1000°C, a grafita reage segundo a reação:

2C(grafita) CO (g) 2CO(g)

A 1000°C, no estado de equilíbrio, as pressões parciais de CO e CO2 são 1,50 atm e 1,25 atm, respectivamente. Calcule o valor da constante de equilíbrio ( pK ) para a reação nessa temperatura.

5. Num recipiente fechado, indeformável e a uma dada temperatura, aquece-se 0,4 mol de NH3. Estabelecido o

equilíbrio NH3 N2 + H2 verifica-se que há 0,30 mol de hidrogênio no sistema. O grau de dissociação térmica do NH3, e a constante de equilíbrio da reação, àquela temperatura, são respectivamente:

a) 10% e 6,75 b) 20% e 0,675 c) 30% e 0,0675 d) 40% e 0,675 e) 50% e 0,0675


307

6. Aqueceram-se 2 mols de PCl5 num recipiente fechado, com capacidade de 2L . Atingido o equilíbrio, o PCl5 estava 40% dissociado em PCl3 e Cl2. Calcule a constante de equilíbrio da reação PCl5 PCl3 + Cl2,,

sabendo que todos os participantes da reação são gasosos. a) 0,26 b) 2,6

c) 26 d) 0,026

e) 26

7. (Cesesp-PE) Para a reação 3 H2(g) + N2(g) 2 NH3(g) as pressões parciais de H2 e N2 no equilíbrio são,

respectivamente 0,400 e 0,800 atm. A pressão total do sistema já em equilíbrio é 2,80 atm. Calcule o valor de Kp para esta reação.

8. (Ufes) A constante de equilíbrio KC é igual a 10,50 para a seguinte reação, a 227 °C:

CO(g) + 2 H2(g) CH3OH(g)

O valor de KC para a reação abaixo, na mesma temperatura, é 2CO(g) + 4 H2(g) 2 CH3OH(g)

a) 3,25 b) 5,25

c) 10,50 d) 21,00

e) 110,25

DESLOCAMENTO DE EQUILIBRIO

RESUMO TEÓRICO O estado de equilíbrio de uma reação pode sofrer modificações em função dos fatores de equilíbrio a que está submetido o sistema. Os fatores que provocam essa alteração são a concentração dos participantes, a pressão e a temperatura. O efeito provocado pela alteração de qualquer um dos fatores de equilíbrio é regido pelo Princípio de Le Chatelier, que estabelece: “Quando se exerce uma ação num sistema em equilíbrio, este se desloca no sentido da reação que neutraliza essa ação”.

Baseado neste princípio é possível prever os efeitos de ações impostas a um sistema em equilíbrio. • Influência da concentração dos participantes Regra geral:

Supondo a reação em equilíbrio:

N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)

A adição de uma certa quantidade de N2(g) ao reator que contém o equilíbrio, aumentará a concentração desta substância e isto provocará um deslocamento deste equilíbrio para a direita (lado oposto daquele onde se

encontra o N2(g), ou seja, no sentido da reação que consome o N2(g)).

N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)

A retirada de uma certa quantidade de N2(g) do reator que contém o equilíbrio, diminuirá a concentração desta substância e isto provocará um deslocamento deste equilíbrio para a esquerda (mesmo lado em que se encontra o N2(g), ou seja, no sentido da reação que refaz o N2(g)).

N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) • Influência da pressão Regra geral:


308


Observe que os coeficientes dos gases da equação balanceada nos fornecem a relação em volume entre esses gases. Se a pressão sobre este equilíbrio for aumentada, ocorrerá deslocamento para a direita (sentido de menor volume).

N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) Se a pressão sobre este equilíbrio for diminuída, ocorrerá deslocamento para a esquerda (sentido de maior volume).

N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)

Observação:

Quando o volume total do sistema permanecer constante, a variação da pressão não afetará o estado de equilíbrio desse sistema. No equilíbrio:

não ocorre variação de volume. Neste caso, a pressão não afetará o estado de equilíbrio da reação. • Influência da temperatura Regra geral:


N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) H = -92 kJ

A H que acompanha a equação está associada à reação direta. Portanto, a reação direta é exotérmica e a inversa é endotérmica.

Se a temperatura do sistema for aumentada, o equilíbrio se deslocará para a esquerda (sentido endotérmico).

N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)

Se a temperatura do sistema for diminuída, o equilíbrio se deslocará para a direita (sentido exotérmico).

N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)

Observação:

1. A adição de um catalisador NÃO DESLOCA o equilíbrio. 2. A adição de um gás inerte aumenta a pressão total do sistema, porém NÃO DESLOCA o equilíbrio.


309

EXERCÍCIOS OBJETIVOS

1. (Ufes) Considere a reação hipotética:

A + B C + D

Com relação ao equilíbrio químico do sistema, a temperatura constante, pode-se afirmar que a) a adição de reagentes ao sistema desloca o equilíbrio no sentido de formação de produtos, aumentando o

valor da constante de equilíbrio. b) a adição de produtos ao sistema desloca o equilíbrio no sentido de formação de reagentes, diminuindo o valor

da constante de equilíbrio. c) a adição de reagentes ou de produtos ao sistema não afeta o valor da constante de equilíbrio. d) a adição de reagentes ao sistema desloca o equilíbrio no sentido de formação de reagentes, diminuindo o

valor da constante de equilíbrio. e) a adição de produtos ao sistema desloca o equilíbrio do sistema no sentido de formação de produtos,

aumentando o valor da constante de equilíbrio.

2. (USP-SP) Aumentando a pressão no sistema gasoso H2 + I2 ⇄ 2 HI

a) o equilíbrio desloca-se no sentido da formação de HI. b) o equilíbrio desloca-se no sentido da decomposição de HI. c) o equilíbrio não se altera. d) o valor da constante de equilíbrio aumenta. e) o valor da constante de equilíbrio diminui. 3. (PUC-PR) Consideremos o equilíbrio a 1000°C:

2 CO(g) + O2(g) 2 CO2(g) H = -130 kcal

Devemos esperar um aumento na quantidade de monóxido de carbono (CO) quando: a) a temperatura aumentar e a pressão aumentar. b) a temperatura diminuir e a pressão diminuir. c) a temperatura diminuir e a pressão aumentar. d) a temperatura aumentar e a pressão diminuir. e) somente com adição de catalisadores especiais. 4. (PUC-PR) Considere o sistema em equilíbrio:

N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) H = -22 kcal.

A melhor maneira de aumentar o rendimento de NH3 é: a) aumentar a temperatura. b) aumentar a pressão.

c) juntar um catalisador. d) adicionar um gás inerte.

e) aumentar o volume do reator.

5. (PUC-PR) Os seguintes fatores podem deslocar um sistema em equilíbrio químico, exceto um: a) pressão total. b) temperatura. c) concentração de um participante da reação.

d) catalisador. e) pressão parcial de um participante da reação.

6. (UFSC) Dada a reação:

2 NO2(g) N2O4(g) H = -14,1 kcal,

qual das alterações abaixo aumenta a concentração molecular do produto? 01) Aumento da temperatura. 02) Aumento da concentração de NO2. 04) Diminuição da temperatura. 08) Diminuição da pressão. 16) Adição de um catalisador.

7. (Ufsj) A equação química abaixo representa a dissociação do 5PC

5 g 3 g 2 gPC PC C

Para se deslocar o equilíbrio para a direita, deve-se a) adicionar um catalisador. b) diminuir a pressão do sistema. c) diminuir a concentração de 5PC d) aumentar a concentração de 2C


310

8. (Espcex (Aman) 2017) Os corais fixam-se sobre uma base de carbonato de cálcio 3(CaCO ), produzido por

eles mesmos. O carbonato de cálcio em contato com a água do mar e com o gás carbônico dissolvido pode estabelecer o seguinte equilíbrio químico para a formação do hidrogenocarbonato de cálcio:

3(s) 2(g) 2 ( ) 3 2(aq)CaCO CO H O Ca(HCO )

Considerando um sistema fechado onde ocorre o equilíbrio químico da reação mostrada acima, assinale a alternativa correta.

a) Um aumento na concentração de carbonato causará um deslocamento do equilíbrio no sentido inverso da reação, no sentido dos reagentes.

b) A diminuição da concentração do gás carbônico não causará o deslocamento do equilíbrio químico da reação. c) Um aumento na concentração do gás carbônico causará um deslocamento do equilíbrio no sentido direto da

reação, o de formação do produto. d) Um aumento na concentração de carbonato causará, simultaneamente, um deslocamento do equilíbrio nos

dois sentidos da reação. e) Um aumento na concentração do gás carbônico causará um deslocamento do equilíbrio no sentido inverso da

reação, no sentido dos reagentes. 9. (Upe-ssa 2 2016) É comum ocorrer a eructação, mais conhecida por arroto, após a ingestão de refrigerante. A

água gaseificada é um componente importante dos refrigerantes. Ela é produzida pela mistura de água e gás carbônico, sob baixa temperatura, em que se estabelece o seguinte equilíbrio químico:

2 ( ) 2(g) 3 (aq) 3 (aq)2 H O CO H O HCO

Considerando o equilíbrio químico indicado, um dos fatores que NÃO influencia na eructação após a ingestão de refrigerantes é a(o)

a) elevação da temperatura no interior do estômago. b) acréscimo da concentração de íons hidrônio por causa do suco gástrico. c) presença do ácido clorídrico que funciona como catalisador para a reação inversa. d) aumento do volume no interior do estômago em comparação com o refrigerante envasado. e) diminuição da pressão no interior do estômago em comparação com o refrigerante envasado. 10. (Unisc 2016) Considerando a reação a seguir,

endotérmica2(g) 2(g) (g)

exotérmica1N 1O 2 NO H 43,2 Kcal

O único fator que provoca seu deslocamento para a direita é a) a adição do gás NO. b) o aumento de pressão sobre o sistema. c) a retirada de 2N gasoso do sistema. d) a diminuição da pressão do sistema. e) o aumento da temperatura sobre o sistema.

AULA 16 - EQUILÍBRIO IÔNICO

RESUMO TEÓRICO Equilíbrio iônico é um caso particular de equilíbrio químico que envolve a participação de íons. Exemplos: • Ionização do HCN (ácido fraco)

HCN H+ + CN–

• Ionização do NH3 (base fraca)

NH3 + H2O NH 4 + OH–

Um equilíbrio iônico é caracterizado através do grau de ionização ( ) e da constante de ionização(Ki). GRAU DE IONIZAÇÃO OU DE DISSOCIAÇÃO IÔNICA ( )


311

CONSTANTE DE IONIZAÇÃO OU DE DISSOCIAÇÃO (Ki) A constante de ionização ou de dissociação (Ki) é obtida pela aplicação da lei de velocidades ao equilíbrio iônico. Para os ácidos, a constante de ionização é frequentemente representada por Ka. Exemplos: • Ionização do ácido cianídrico:

• Ionização do ácido sulfídrico:

Para as bases, a constante de ionização é frequentemente representada por Kb. Exemplos: • Ionização da amônia:

A concentração molar da água é considerada constante e, sendo assim, pode-se fazer:

sendo Ki . [H2O] = Kb obtém-se:

Este exemplo mostra que a concentração molar da água é omitida na expressão da constante de ionização. Importante: a constante de ionização depende apenas da temperatura.

LEI DA DILUIÇÃO DE OSTWALD Relaciona constante de ionização (Ki), grau de ionização ( ) e concentração molar (♏).

Considerando a solução aquosa de um monoácido HA de concentração molar ♏ mol/L e sendo o grau de ionização desse ácido, tem-se:

Efetuando o cálculo da constante de ionização (Ki), tem-se:


312

Esta é a expressão matemática da Lei da Diluição de Ostwald. Para ácidos e bases fracos o valor de é muito pequeno ( < 5%), podendo se admitir que (1 – ) é, aproximadamente igual a 1. Assim:

Esta expressão nos mostra que, sendo Ki constante a dada temperatura, ao se diluir a solução de um ácido fraco ou de uma base fraca (diminuir a concentração molar ♏), o valor de aumenta. Portanto:

Quando se dilui um ácido ou base fracos, o seu grau de ionização ou de dissociação ( ) aumenta. Este é o enunciado da Lei da Diluição de Ostwald. Através da expressão matemática da Lei da Diluição de Ostwald, pode-se efetuar cálculos envolvendo Ki, e ♏.

Exemplo: O grau de ionização da amônia, NH3, em solução 1 mol/L, é 0,40% a 20°C. A constante de ionização da amônia, nesta temperatura é, aproximadamente, igual a: a) 1,6 · 10-1 b) 4,0 · 10-1 c) 1,0 · 10-3 d) 4,0 · 10-3 e) 1,6 · 10-5

Resolução:

FORÇA DE ELETRÓLITOS A força de um eletrólito é determinada pelo seu grau de ionização ou pela sua constante de ionização, sendo esta a grandeza mais segura, pois depende apenas da temperatura, ao passo que aquela, além da temperatura, depende também da concentração da solução. Como regra geral, pode-se estabelecer que:

Exemplos de constantes de ionização de ácidos, a 25°C:

Observação: Quanto maior a constante de ionização (Ka) de um ácido, maior a [H+] e mais acentuadas serão as

propriedades ácidas da solução. Os poliácidos ionizam em tantas etapas quantos são os hidrogênios ionizáveis presentes em sua molécula,

sendo que cada etapa possui sua constante de ionização. Tais constantes são representadas por Ka1, Ka2, Ka3, etc.

Observa-se que a ordem de grandeza dessas constantes de ionização é:

Ka1 >>>> Ka2 >>>> Ka3 > .....


313

Exemplos de constantes de dissociação de bases, a 25°C:

Quanto maior a constante de dissociação (Kb) de uma base, maior a [OH–] e mais acentuadas as propriedades básicas da solução. • Potencial de Ionização (pKi) Considerando-se que os valores de Ki são muito pequenos, é usual expressá-lo através de logaritmos, segundo a expressão:

Exemplos:

Observa-se que:

EFEITO DO ÍON COMUM Efeito do íon comum é uma aplicação do Princípio de Le Chatelier ao equilíbrio iônico. O ácido acético, H3CCOOH, é um ácido fraco. Na solução aquosa deste ácido existe o equilíbrio:

H3CCOOH H+ + H3CCOO– Se à solução adicionarmos o sal acetato de sódio, que tem íon acetato em comum com o ácido, o sal se dissociará completamente,

Na+H3CCOO– Na+ + H3CCOO–

aumentado a concentração de íons H3CCOO–. Para minimizar o efeito do aumento na concentração do íon acetato, o equilíbrio é deslocado para a esquerda,

H3CCOOH H+ + H3CCOO– reprimindo a ionização do ácido acético. Como consequência, diminui o grau de ionização do ácido acético. Do exposto, conclui-se que: Efeito do íon comum é a diminuição do grau de ionização ( ) de um eletrólito fraco por ação de um sal que com ele tem um íon em comum.

PRODUTO IÔNICO DA ÁGUA (KW)

RESUMO TEÓRICO Medidas de condutibilidade elétrica mostram que a água está ligeiramente ionizada segundo a equação:

H2O H+ + OH– Esta ionização da água, como as demais, é reversível e atinge um equilíbrio dinâmico denominado equilíbrio iônico da água. A 25°C, o grau de ionização ( ) da água é 1,81 · 10-9. Considerando 1 litro de água pura (1000 g de água pura) e aplicando ao equilíbrio iônico da água a lei da ação das massas, tem-se: • Cálculo do número de mols existentes em 1000 g de H2O.


314

• Cálculo das concentrações molares no equilíbrio.

Nota-se que a concentração molar da água no equilíbrio é praticamente a mesma do início. Portanto, pode-se dizer que a concentração molar da água é constante,

[H2O] = constante. • Cálculo da constante de equilíbrio

Kc · [H2O] = [H+] · [OH–]

O produto da constante de equilíbrio pela concentração molar da água dá uma nova constante denominada produto iônico da água, Kw. Portanto:

O valor de Kw depende da temperatura. A elevação da temperatura acarreta um aumento do grau de ionização da água e, consequentemente, um aumento do valor de Kw. A tabela abaixo mostra valores do produto iônico da água (Kw) em diferentes temperaturas.

Numa mesma temperatura, o valor de Kw permanece constante, qualquer que seja a substância dissolvida em água.

Observação:

• Em água pura ou em solução neutra, a 25°C:

• Ao se adicionar um ácido HA em água, ocorre sua ionização,

HA H+ + A–

com consequente aumento da concentração de íons H+. Como Kw é constante, um aumento da concentração de

íons H+ acarretará uma diminuição da concentração de íons OH–.


315

Assim sendo, em soluções ácidas, a 25°C:

• Ao se adicionar uma base B(OH) em água ocorre sua dissociação,

B(OH) B+ + OH–

com consequente aumento da concentração de íons OH–. Como Kw é constante, um aumento da concentração de íons OH– acarretará uma diminuição da concentração de íons H+.

Assim sendo, em soluções básicas, a 25°C:

• Ao se preparar uma solução ácida ou básica de concentração molar ♏ e conhecido o grau de ionização

ou de dissociação ( ) do ácido ou da base, pode-se calcular a [H+] ou a [OH–].

• pH e pOH Em função dos valores baixos de [H+] e [OH–], costuma-se indicar a acidez ou a basicidade de uma solução através de seu pH (potencial hidrogeniônico) e pOH (potencial hidroxiliônico). Por definição:

Aplicando as definições e considerando a temperatura de 25°C, obtém-se:

Para qualquer meio aquoso, a 25°C, a soma entre o pH e o pOH é igual a 14. Observe:

[H+] · [OH–] = 10-14

aplicando logaritmo em ambos os membros da igualdade

log [H+] + log [OH–] = log 10-14 multiplicando por (-1)

(-log [H+]) + (-log [OH–]) = (-log 10-14)


316

EXERCÍCIOS

Ácidos e Bases 1. Calcule o pH das seguintes soluções: a) HCl 0,01 mol/L

b) H2SO4 0,0005 mol/L

c) H3CCOOH 0,1 mol/L (Ka = 10–5)

d) NaOH 0,02 mol/L

e) NH3(aq) 0,05 mol/L (Kb = 10–5)

2. (Pucrj 2012) O equilíbrio iônico da água pura pode ser representado de maneira simplificada por:

2 aq aqH O H OH

O produto iônico da água é Kw = [H+] [OH−], cujo valor é 1 x 10−14 a 25 °C. Ao se adicionar 1,0 mL de NaOH 1,0 mol/L (base forte) a um copo bécher contendo 99 mL de água pura, o pH da solução será aproximadamente igual a

a) 2. b) 5.

c) 8. d) 10.

e) 12.

3. (Uff) Uma solução de ácido acético 0,050M apresenta um grau de dissociação (á) 0,4% à temperatura de

25°C.

Para esta solução, à temperatura mencionada, calcule: a) o valor da constante de equilíbrio;

b) a concentração do íon acetato;

c) o pH da solução;

d) a concentração de todas as espécies em solução.

Dado: log 2 = 0,301 4. (Uerj 2014) A ionização do ácido fluoretanoico é representada pela seguinte equação química:

Considere uma solução aquosa com concentração desse ácido igual a 0,05 mol.L-1 e grau de ionização de 20%.

Calcule o pH desta solução e a constante de equilíbrio da reação de ionização.

5. (Ita) Quantos mols de ácido acético (HAc) precisam ser adicionados a 1,0 litro de água pura para que a solução resultante, a 25°C, tenha o pH igual a 4,0? Sabe-se que nesta temperatura:

HAc(aq) H+(aq) + Ac-(aq); KC = 1,8 × 10-5

Deixe claro os cálculos efetuados, bem como eventuais hipóteses simplificadoras.


317

6. (Uerj) A amônia anidra é um gás incolor de odor intenso. Quando dissolvida em água, recebe o nome de hidróxido de amônio.

a) Calcule o pH da solução de hidróxido de amônio 0,05 mol × L-1, nas condições ambientes.

Considere, em seu cálculo, o valor da constante de ionização da amônia igual a 2,0 × 10-5 e despreze a auto-ionização da água.

b) Escreva o nome da forma geométrica da molécula da amônia e classifique o tipo de ligação interatômica nela presente, a partir da diferença de eletronegatividade.

7. Complete a tabela:

Kw [H+] . [OH– ] = pKw pH + pOH = Escala de pH

10–14

10–15

10–13

2 · 10–14

AULA 17 - HIDRÓLISE DE ÍONS

RESUMO TEÓRICO Hidrólise de um íon é a reação entre este íon e a água.

• Hidrólise de ânions A hidrólise de um ânion pode ser representada pela equação:

A reação de hidrólise de um ânion ocorre quando o ácido formado for um ácido fraco. Devido à formação de íons OH–, a solução resultante é básica (pH > 7). Exemplos:

• Hidrólise de cátions A hidrólise de um cátion pode ser representada pela equação:

A hidrólise de um cátion ocorre quando a base formada for uma base fraca. Devido à formação de íons H+, a solução resultante é ácida (pH < 7).


318

Exemplos:

• Hidrólise de sais Seja um sal C+A–. Em água ele sofre dissociação iônica: Uma vez dissociado, poderá:

ocorrer a hidrólise do ânion A–, ocorrer a hidrólise do cátion C+, ocorrer a hidrólise de ambos os íons, não ocorrer a hidrólise de nenhum dos íons.

Exemplo 1: Bicarbonato de sódio, Na+(HCO3)

–:

O cátion Na+ não hidrolisa, pois a base correspondente é forte.

O ânion HCO –3 hidrolisa. O ácido formado é fraco.

A produção de ânions OH– torna a solução básica (pH>7). Este comportamento é característico de sais formados por cátions de bases fortes e ânions de ácidos fracos.

Exemplo 2: Cloreto de amônio, NH 4 Cℓ–.

O ânion Cl- não hidrolisa, pois o ácido correspondente é forte.

O cátion NH 4 hidrolisa. A base formada é fraca.

A produção de cátions H+ torna a solução ácida (pH < 7). Este comportamento é característico de sais formados por cátions de bases fracas e ânions de ácidos fortes.

Exemplo 3: Bicarbonato de amônio, (NH4)+(HCO3)–

O cátion NH 4

hidrolisa. A base formada é fraca.

O ânion HCO –

3 hidrolisa. O ácido formado é fraco.

Devido ocorrer a hidrólise do cátion e do ânion, o pH da solução resultante será determinado através das constantes de ionização do ácido fraco (Ka) e da base fraca (Kb). Se:

Este comportamento é característico de sais formados por cátions de bases fracas e ânions de ácidos fracos.

Exemplo 4: Cloreto de sódio, Na+Cℓ–:


319

O cátion Na+ não hidrolisa. A base correspondente é forte.

O ânion Cl– não hidrolisa. O ácido correspondente é forte. Como não ocorre a hidrólise de íons, a solução resultante é neutra (pH = 7). Este comportamento é característico de sais formados por cátions de bases fortes e ânions de ácidos fortes.

EXERCICIOS - HIDRÓLISE SALINA

1. (Ufes - modificada) Complete as equações abaixo e classifique as soluções resultantes como ácida, básica ou neutra. Justifique sua resposta.

a) NaCℓ (s) + H2O

b) H3CCOONa (s) + H2O

c) NH4Cℓ (s) + H2O

e) NaHCO3(s) + H2O

f) NH4CN + H2O

2. (UEL-PR) Solução aquosa ácida é obtida quando se dissolve em água o sal: a) NaHCO3 b) Na2SO4 c) K2CO3 d) LiCl e) NH4Cl 3. (Fuvest - SP) Carbonato de sódio, quando colocado em água, a 25°C, se dissolve:

Na2CO3(s) + HOH(l) HCO1–3 (aq) + 2 Na1+ + X

O X e o pH da solução resultante devem ser: a) CO2; maior que 7 b) OH–(aq); maior que 7 c) H+(aq); igual a 7 d) CO2; igual a 7 e) OH–(aq); menor que 7 4. Numa solução aquosa de cloreto de amônio há : a) Mais íons H+ do que íons OH– b) Mais íons OH- do que íons H+ c) O mesmo número de íons H+ e OH– d) Não há íons H+ nem OH–

e) O mesmo número de íons NH 4 e Cl–

5. O sulfato de alumínio (Al2(SO4)3) , usado como floculante nas estações de tratamento de água , forma uma solução na qual :

a) o pH é acido , pois se trata de um sal de ácido forte b) o pH é alcalino , pois se forma de hidróxido de aluminio , que é uma base insolúvel c) o pH =7, pois se trata de uma solução salina , logo neutra

d) [Al3+] = [SO 2–4 ]

e) não existe hidrólise , apenas dissociação do sal .

6. (FEI - SP) Os compostos cianeto de sódio (NaCN), cloreto de zinco (ZnCl2), sulfato de sódio (Na2SO4) e cloreto de amônio (NH4Cl), quando dissolvidos em água, tornam o meio respectivamente:

a) básico, ácido, ácido, neutro; b) ácido, básico, neutro, ácido; c) básico, neutro, ácido, ácido; d) básico, ácido, neutro, ácido; e) ácido, neutro, básico, básico.


320

7. Temos uma solução aquosa de cianeto de amônio, NH4CN(aq). Para essa solução, pede-se:

a) A equação da hidrólise do sal. b) Sabendo que:

Kb NH

4OH =1 · 10

–5 mol/L

KaHCN = 4 · 10–10

mol/L

Podemos afirmar que a solução final possui pH = 7?

8. Uma solução aquosa de concentração em quantidade de matéria igual a 0,5 mol/L de brometo amônio, NH

4Br(aq), apresenta grau de hidrólise igual a 2%, a temperatura 25 ºC.

a) Dê a equação iônica da hidrólise. b) Calcule a constante de hidrólise. c) Calcule o pH a 25ºC.

9. Na titulação de 30mL de solução de ácido butanoico com NaOH 0,2mol/L, utilizou-se 10mL da base. Pede-se: a) Concentração da solução do ácido titulado. b) Concentração da solução do sal formado. c) Calcular o pH da solução final no ponto de equivalência.

(Dados: Ka do ácido butanoico = 1 x 10-6mol/L).

SOLUÇÃO TAMPÃO

RESUMO TEÓRICO Solução-tampão, solução buffer ou solução reguladora é toda solução que tem por finalidade evitar variações bruscas de pH quando à mesma se adiciona pequenas quantidades de um ácido forte ou uma base forte. Uma solução-tampão é constituída por um ácido fraco (HA) e seu sal (BA) ou por uma base fraca (BOH) e seu sal (BA). Exemplos Solução de ácido acético (HAc) e acetato de sódio (NaAc). Solução de hidróxido de amônio (NH4OH) e cloreto de amônio (NH4Cℓ). Solução de ácido carbônico (H2CO3) e bicarbonato de sódio (NaHCO3) Para se calcular o pH de uma solução tampão, pode-se demonstrar que: • para solução-tampão de um ácido fraco e seu sal:

Equação de Henderson – Hasselbach

pH =pKa + log

ânion do sal

ácido

• para solução-tampão de uma base fraca e seu sal

pOH = pKb + log

cátion do sal

base

EXERCICIOS – SISTEMA TAMPAO

1. (Uern 2013) A solução-tampão é geralmente uma mistura de um ácido fraco com o sal desse ácido, ou uma

base fraca com o sal dessa base. Essa solução tem por finalidade evitar que ocorram variações muito grandes no pH ou no pOH de uma solução. A eficácia da solução-tampão pode ser vista no sangue, em que, mesmo com a adição de ácido ou base em pequenas quantidades ao plasma sanguíneo, praticamente não há alteração no pH.

Um litro de solução contém 1,24 g de ácido carbônico e 16,8 g de bicarbonato de sódio.

Sabendo-se que 7Ka 2 10 , determine o pOH dessa solução-tampão. (Considere: Log 2 = 0,3)

a) 7,7 b) 7,4 c) 6,6 d) 6,3


321

2. (Uel 2012) Soluções-tampão são soluções que resistem à mudança no pH quando ácidos ou bases são adicionados ou quando ocorre diluição. Estas soluções são particularmente importantes em processos bioquímicos, pois muitos sistemas biológicos dependem do pH. Cita-se, por exemplo, a dependência do pH na taxa de clivagem da ligação amida do aminoácido tripisina pela enzima quimotripisina, em que a alteração em uma unidade de pH 8 (pH ótimo) para 7 resulta numa redução em 50% na ação enzimática. Para que a solução-tampão tenha ação tamponante significativa, é preciso ter quantidades comparáveis de ácido e base conjugados. Em um laboratório de Química, uma solução-tampão foi preparada pela mistura de 0,50 L de

ácido etanoico (CH3COOH) 0,20 mol 1L com 0,50 L de hidróxido de sódio (NaOH) 0,10 mol 1L . Dado: pKa do ácido etanoico = 4,75 e log 0,666 = - 0,1765

a) Determine o pH da solução-tampão. b) Determine o pH da solução-tampão após a adição de 0,01 mol de NaOH em 1,00 L da solução preparada.

Apresente os cálculos realizados na resolução da questão. 3. (Ufg 2012) Soluções tampão são utilizadas para evitar uma variação brusca de pH e são constituídas por um

ácido fraco (ou uma base fraca) e o sal do seu par conjugado. Para produzir uma solução tampão, deve-se misturar:

a) 3CH COOH e 2 4H SO b) 4NH OH e KOH c) 3CH COOH e 3CH COONa d) KOH e NaC e) HC e KOH 4. (Uff 2012) As soluções tampão apresentam a notável propriedade de resistir a uma modificação de pH por

efeito de diluição ou adição de pequenas quantidades de ácidos ou bases fortes. As soluções tampão têm uma enorme importância, pois elas servem para preparar soluções com pH definido ou para manter o pH em torno de um valor desejado. Suponha uma solução tampão obtida pela mistura de acetato de potássio e ácido acético. Ambos na concentração de 1,0 mol / L. Considere que para esse caso o valor de Ka é 51,0 10 e 14Kw 1,0 10 .

Pode-se afirmar que, após adição de 5,0 mL de NaOH 1,0 mol / L a 10,0 mL do tampão, o pH da

solução resultante a) é igual ao valor do pKa. b) é igual ao valor do pKb. c) é maior do que o valor do pKb. d) é a metade do valor do pKa. e) é maior do que o valor do pKa. 5. (Pucrj 2012) O tampão acetato pode ser preparado pela mistura, em solução, de acetato de sódio anidro

(CH3COONa) e ácido acético (CH3COOH). O pH desse tampão pode variar de 4,0 a 5,4 de acordo com a proporção dessa mistura. Sobre o tampão acetato, é ERRADO afirmar que:

a) o pH do tampão acetato depende da proporção entre o ácido acético e seu sal. b) o pH da solução tampão nunca se altera após a adição de ácido forte. c) o tampão acetato é característico da faixa ácida de pH. d) o pH da solução tampão praticamente não se altera após a adição de pequena quantidade de água. e) a adição de NaOH ao tampão aumenta a concentração de acetato no meio. 6. (Ueg 2011) A presença de tampão é fundamental para manter a estabilidade de ecossistemas menores,

como lagos, por exemplo. Íons fosfato, originários da decomposição da matéria orgânica, formam um tampão, sendo um dos equilíbrios expressos pela seguinte equação:

2

2 4 4H PO (aq) HPO (aq) H (aq)

Se no equilíbrio foram medidas as concentrações molares 12 4[H PO ] 2 mol L , 2 1

4[HPO ] 1 mol L e 1[H ] 0,2 mol L , o valor da constante de equilíbrio é:

a) 2 b) 0,2 c) 0,1 d) 0,01


322

GABARITO – SISTEMA TAMPAO Resposta da questão 1: D Resposta da questão 2:

a) 0,05 M

pH 4,75 log 4,750,05 M

b) pH 4,75 0,1765 4,5735

Resposta da questão 3: C Resposta da questão 4: E Resposta da questão 5: B Resposta da questão 6: [C]

PRODUTO DE SOLUBILIDADE (KPS OU PS)

RESUMO TEÓRICO Quando um sólido é adicionado a um solvente, ele se dissolve até o limite definido pelo seu coeficiente de solubilidade. A partir desse limite ele não mais se dissolve, permanecendo como sólido no fundo do recipiente que o contém formando o denominado corpo de fundo. Considerando o cloreto de prata, que ao se dissolver, sofre dissociação de acordo com a equação:

Experimentalmente, verifica-se que um sistema como esse está em equilíbrio. Continuamente, íons Ag+ e Cl– passam da solução para o corpo de fundo e igual quantidade de AgCl passa do corpo de fundo para a solução.

A constante de equilíbrio para este sistema é dada pela expressão:

Mas a [AgCℓ] é constante, podendo ser incorporada no valor de Kc:

Kc · [AgCℓ] = [Ag+] · [Cℓ–]

O produto (Kc · [AgCℓ]) é uma outra constante denominada produto de solubilidade e simbolizada por Kps. Então:

Kps = [Ag+] · [Cℓ–] Para uma substância genérica AxBy, que se dissocia de acordo com a equação:

o Kps é dado pela expressão:

Exemplos: • Solução saturada de sulfato de bário:


323

• Solução saturada de fosfato de cálcio:

Observação:

Só se aplica o produto de solubilidade às soluções saturadas. Para uma dada substância, o Kps só varia com a temperatura. Quanto maior for o Kps de uma substância, maior será sua solubilidade. Em uma solução saturada, o produto das concentrações molares dos íons dissolvidos (cada uma delas

elevada à potência igual ao seu coeficiente) é exatamente igual ao Kps. Quando, em uma solução, o produto das concentrações molares dos íons dissolvidos (cada uma delas

elevada à potência igual ao seu coeficiente) for superior ao Kps, ocorrerá precipitação da substância. • Efeito do íon comum sobre a solubilidade Se, à solução saturada de uma substância AxBy, juntarmos uma segunda substância que possua um íon comum com AxBy, esta segunda substância provocará precipitação de AxBy como conseqüência do Principio de Le Chatelier. Consideremos, como exemplo, uma solução saturada de AgCl, com corpo de fundo.

Adicionemos a esta solução o sal NaCℓ, o qual se dissocia completamente.

Com isso, aumenta-se a [Cl–] na solução.

Para minimizar o aumento na concentração de íon Cℓ–, o equilíbrio será deslocado no sentido do processo que forma AgCl(s). Como consequência, ocorre a precipitação do AgCl(s), acarretando, portanto, uma diminuição em sua solubilidade.

Um raciocínio equivalente pode ser feito a partir da expressão: Kps = [Ag+] . [Cℓ–]. Como o valor de Kps é constante, um aumento da [Cℓ–] implica uma diminuição da [Ag+]. Uma diminuição da [Ag+] acontecerá pela precipitação de AgCℓ(s). Note que, pelo efeito do íon comum, a solubilidade de uma dada substância é diminuída, mas seu Kps não é alterado.


324

EXERCÍCIOS DISCURSIVOS

1. Sabendo que a solubilidade do carbonato de bário (BaCO3) a uma determinada temperatura é de5 · 10-5 mol/L , determine a constante de solubilidade ( Kps ) para esse sal nesta mesma temperatura.

2. O pH de uma solução saturada de hidróxido de magnésio é igual a 10,3. Determine o Kps dessa base.

CALCULANDO A SOLUBILIDADE A PARTIR DO KPS

3. Sabendo que o produto de solubilidade do fosfato de cálcio ( Ca3(PO4)2 ) a 25ºC vale 1,08 · 10-33 , calcule suasolubilidade em mol/L nesta temperatura.

4. A presença do íon de mercúrio II, Hg2+, em águas de rios, lagos e oceanos, é bastante prejudicial aos seresvivos. Uma das maneiras de se diminuir a quantidade de Hg2+ dissolvido é provocar a sua reação com o íonsulfeto já que a constante do produto de solubilidade do HgS é 9 · 10-52 a 25oC. Trata-se portanto de um salpouquíssimo solúvel. Baseando-se somente neste dado responda:

a) Que volume de água, em dm3, seria necessário para que se pudesse encontrar um único íon Hg2+ em umasolução saturada de HgS?

b) O volume de água existente na Terra é de, aproximadamente, 1,4 · 1021 dm3. Esse volume é suficiente parasolubilizar um mol de HgS? Justifique.

CALCULANDO A SOLUBILIDADE NA PRESENÇA DE UM ÍON COMUM A PARTIR DO KPS

5. Calcule a solubilidade do AgCl:a) em agua;b) em uma solução aquosa 0,2 mol/L de FeCI

2.

Dado: Kps do AgCl = 1 · 10-12(mol/L)

2

PREVISÃO DE PRECIPITAÇÃO

RESUMO

Se Qps < Kps, a solução está insaturada e não haverá precipitação; Se Qps = Kps, a solução está saturada e não haverá precipitação; Se Qps > Kps, a solução está saturada e haverá precipitação;

6. Foram misturados 1L de solução aquosa de sulfato de sódio 0,006 mol/L com 1L de solução aquosa de cloretode cálcio 0,006 mol/L . Determine se ocorre ou não formação de precipitado (Dado: Kps do CaSO4 = 9 · 10-6 )

7. Misturam-se volumes iguais de soluções aquosas de CaCl2 0,02mol/L e Na2CO3 0,02mol/L .a) Ocorre formação de precipitado ? (Dado: Kps do CaCO3 = 4,9 · 10-9 )b) Qual a concentração dos íons Ca2+ que permanece em solução?


325

Prof. Jorginho

AULA 18 – ELETROQUÍMICA I - PILHAS

Pilhas são reações de ___________________ que produzem uma ___________ _____________. Podemos então concluir que pilhas são reações: ___________________________ possuem H O, (H = ____) ___________________________ possuem G O, (G = ____) ___________________________ possuem ε0 O, (ε = ____)

Diferença de potencial (ddp) Força eletromotriz (FEM) Tensão (U) Voltagem (V)

PEQUENA REVISÃO DE OXI-REDUÇÃO

Oxidação: O elemento ______________________ elétrons.

O NOX do elemento ________________.

Sempre haverá elétron ________________ da seta.

Ex: (Fe0 Fe2+ + ____)

(Na0 Na+ + ____)

(Aℓ0 Aℓ3+ + ____)

Redução:

O elemento ______________________ elétrons.

O NOX do elemento ________________.

Sempre haverá elétron ________________ da seta.

Ex: (Ag+ + ____ Ag)

(Mg2+ + ____ Mg)

(Au3+ + ____ Au)

QUÍMICA ORGÂNICA


326

ESQUEMA DA PILHA

Potencial Padrão (ε0)

Será dado pelo problema Zn Zn2+ + 2e- ε0 = +0,76V Cu Cu2+ + 2e- ε0 = -0,34V

Como ε0oxidZn

ε0oxidCu , conclui-se que nesta PILHA o Zn irá _______________ enquanto o Cu2+ irá

______________________.

Semi-reação ANÓDICA: ______________________

Semi-reação CATÓDICA: _____________________

Reação GLOBAL: ___________________________

Reação Simplificada da PILHA: ________________

Monte uma pilha entre:


327

a) Aℓ3+ + 3e- Aℓ ε0 = -1,66V

Fe2+ + 2e- Fe ε0 = -0,44V

b) Co Co2+ + 2e- ε0 = +0,28V

Sn Sn2+ + 2e- ε0 = +0,14V

c) Ni Ni2+ + 2e- ε0 = +0,25V

Cu1++ 1e- Cu0 ε0 = +0,15V

d) Au Au3+ + 3e- ε0 = -1,5V

Ag1++ 1e- Ag ε0 = +0,8V


328

Verifique se são espontâneas as seguintes reações:

Dados: Mg / Mg2+ ε0 = +2,37V Zn / Zn2+ ε0 = +0,76V Fe / Fe2+ ε0 = +0,44V Pb / Pb2+ ε0 = +0,13V Aℓ0 / Aℓ3+ ε0 = +1,66V

a) 0 2+ 2+ 0(s) (aq) (aq) (s)Zn + Fe Zn + Fe

Esta reação _____________

Esta reação ______________

b) 2+ 2+(s) (aq) (aq) (s)Pb + Mg Pb + Mg

Esta reação _____________

Esta reação ______________

METAL DE SACRIFÍCIO É usado para ________________________ no lugar de um determinado metal que se queira

_______________________.

Dados:

Mg / Mg2+ ε0 = +2,37V Zn / Zn2+ ε0 = +0,76V Fe / Fe2+ ε0 = +0,44V Pb / Pb2+ ε0 = +0,13V Aℓ0 / Aℓ3+ ε0 = +1,66V

Ex1: para proteger o casco do navio que é de Fe (Ferro) podemos usar o ___________________.

Ex2: para proteger uma tubulação de Zn (Zinco) podemos usar o _________________________.

Conclusão: o Metal de Sacrifício terá ε0

oxid ε0

oxid do metal protegido.


329

INFLUÊNCIA DA CONCENTRAÇÃO NAS PILHAS O ___________________________ ou a _____________________________ das concentrações das soluções numa PILHA altera sua d.d.p.(ε) devido ao deslocamento do equilíbrio (Princípio de Le Chatelier). Ex: Seja a reação da seguinte PILHA:

Zn(s) + Cu2+(ag) Zn2+

(ag) + Cu(s)

Um _______________________ na [Cu2+] desloca a pilha para a _________________________ favorecendo o

processo e ____________________ sua d.d.p. (voltagem).

Uma _______________________ na [Zn2+] desloca a pilha para a ________________________ favorecendo o

processo e ______________________ sua d.d.p. (voltagem).

Uma _______________________ na [Cu2+] desloca a pilha para a ____________________ desfavorecendo o

processo e ___________________________ sua d.d.p. (voltagem).

Um ________________________ na (Zn2+) desloca a pilha para a ________________________ desfavorecendo

o processo e _____________________ sua d.d.p. (voltagem).

Obs.: A variação do Zn(s) ou do Cu(s) ______________ desloca o equilíbrio logo não altera o valor da d.d.p. da pilha. A consequência disso são as PILHAS DE CONCENTRAÇÃO. Ex: Sobre a seguinte pilha, responda:

As pilhas de concentração funcionam até as conc.se _____________________________. Quem é o ANODO? _______________________

Quem é o CATODO? _______________________

Qual solução concentrará? ____________________

Qual solução diluirá? ______________________

Qual placa sofrerá corrosão? _____________________

Qual o sentido do fluxo de elétrons? ____________________

Qual o sentido dos cátions da ponte salina? _________________

Qual a concentração de íons Fe2+ em cada cuba quando a pilha parar de funcionar?

___________________________________________________________________________________________


330

EXERCÍCIOS SÉRIE AULA - PILHAS 1. (Espcex (Aman) 2015) Uma pilha de zinco e prata pode ser montada com eletrodos de zinco e prata e

representada, segundo a União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC), pela notação 2 1 1

(s) (aq) (aq) (s)Zn / Zn 1 mol L / / Ag 1 mol L / Ag .

As equações que representam as semirreações de cada espécie e os respectivos potenciais padrão de redução (25°C e 1 atm) são apresentadas a seguir.

2(aq) (s)Zn 2e Zn E 0,76 V

(aq) (s)Ag 1e Ag E 0,80 V

Com base nas informações apresentadas são feitas as afirmativas abaixo.

I. No eletrodo de zinco ocorre o processo químico de oxidação. II. O cátodo da pilha será o eletrodo de prata. III. Ocorre o desgaste da placa de zinco devido ao processo químico de redução do zinco.

IV. O sentido espontâneo do processo será 2Zn 2 Ag Zn 2 Ag

V. Entre os eletrodos de zinco e prata existe uma diferença de potencial padrão de 1,56 V .

Estão corretas apenas as afirmativas a) I e III. b) II, III e IV. c) I, II e V. d) III, IV e V. e) IV e V. 2. (Unicamp 2015) Uma proposta para obter energia limpa é a utilização de dispositivos eletroquímicos que não

gerem produtos poluentes, e que utilizem materiais disponíveis em grande quantidade ou renováveis. O esquema abaixo mostra, parcialmente, um dispositivo que pode ser utilizado com essa finalidade.

Nesse esquema, os círculos podem representar átomos, moléculas ou íons. De acordo com essas informações e o conhecimento de eletroquímica, pode-se afirmar que nesse dispositivo a corrente elétrica flui de

a) A para B e o círculo representa o íon 2O .

b) B para A e o círculo representa o íon 2O .

c) B para A e o círculo representa o íon 2O .

d) A para B e o círculo representa o íon 2O . TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:

Em um laboratório didático, um aluno montou pilhas elétricas usando placas metálicas de zinco e cobre, separadas com pedaços de papel-toalha, como mostra a figura. Utilizando três pilhas ligadas em série, o aluno montou o circuito elétrico esquematizado, a fim de produzir corrente elétrica a partir

de reações químicas e acender uma lâmpada.

Com o conjunto e os contatos devidamente fixados, o aluno adicionou uma solução de sulfato de cobre 4(CuSO ) aos pedaços de papel-toalha de modo a

umedecê-los e, instantaneamente, houve o acendimento da lâmpada.


331

3. (Unesp 2015) A tabela apresenta os valores de potencial-padrão para algumas semirreações.

Equação de semirreação E (V)

1(1mol L , 100kPa e 25 C)

(aq) 2 (g)2H 2e H 0,00

2(aq) (s)Zn 2e Zn 0,76

2(aq) (s)Cu 2e Cu 0,34

Considerando os dados da tabela e que o experimento tenha sido realizado nas condições ambientes, escreva a equação global da reação responsável pelo acendimento da lâmpada e calcule a diferença de potencial (ddp) teórica da bateria montada pelo estudante.

4. (Ifsc 2014) A corrosão é um processo eletroquímico que envolve reações de oxirredução.

Com base na definição acima, assinale a soma da(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01) Em uma reação de oxirredução, o agente oxidante recebe elétrons do agente redutor. 02) Os metais têm maior probabilidade de sofrerem oxidação, quando comparados com os não-metais. 04) As pilhas, os processos de eletrólise e a destilação fracionada também são exemplos de sistemas onde

ocorrem reações de oxirredução. 08) Nas pilhas, as reações de oxirredução ocorrem de forma espontânea. 16) O ouro tem um elevado potencial de redução, o que significa que ele é um bom agente redutor. 5. (Ufg 2014) Em uma piscina tratada com sulfato de cobre 4(CuSO ), um usuário deixou uma lata de alumínio

submersa. Considerando os potenciais padrão de redução dos metais citados, a) demonstre, por meio de equações eletroquímicas, o que ocorre na superfície do alumínio; b) calcule a ddp e escreva a reação global de uma célula eletroquímica formada por eletrodos de A e Cu.

Dados: 3redA 3e A E 1,66 V

2redCu 2e Cu E 0,34 V

6. (Espcex (Aman) 2014) Em uma pilha galvânica, um dos eletrodos é composto por uma placa de estanho

imerso em uma solução 11,0 mol L de íons Sn2+ e o outro é composto por uma placa de lítio imerso em uma

solução 11,0 mol L de íons Li+, a 25 °C.

Baseando-se nos potenciais padrão de redução das semirreações a seguir, são feitas as seguintes afirmativas:

2 0red

0red

Sn (aq) 2 e Sn (s) E 0,14 V

Li (aq) 1 e Li (s) E 3,04 V

I. O estanho cede elétrons para o lítio. II. O eletrodo de estanho funciona como cátodo da pilha.

III. A reação global é representada pela equação: 0 2 02 Li (s) Sn (aq) Sn (s) 2 Li (aq).

IV. No eletrodo de estanho ocorre oxidação. V. A diferença de potencial teórica da pilha é de 2,90 V, ( E 2,90 V).Δ

Das afirmativas apresentadas estão corretas apenas:

a) I, II e IV. b) I, III e V. c) I, IV e V. d) II, III e IV. e) II, III e V.


332

7. (Unifor 2014) A pilha seca ácida foi desenvolvida em 1866, pelo químico francês George Leclanché (1839-1882). Trata-se de uma pilha comum hoje em dia, pois é a mais barata, sendo usada em lanternas, rádios, equipamentos portáteis e aparelhos elétricos como gravadores, flashes e brinquedos. Essa pilha na verdade não é seca, pois dentro dela há uma pasta aquosa, úmida.

http://www.mundoeducacao.com/quimica/pilha-seca-leclanche.htm

A reação global de funcionamento da pilha seca ácida é apresentada abaixo: 2

(s) 2(aq) 4 (aq) (aq) 2 3(s) 3(g)Zn 2MnO 2NH Zn Mn O 2NH

Sobre a referida reação é possível afirmar que a) No anodo, ocorre a oxidação do zinco metálico que fica no envoltório da pilha segundo a reação:

2(s) (aq)Zn Zn 2e . Os 2 elétrons do Zn metálico oxidado são transferidos para o dióxido de manganês

que assim é convertido a trióxido de manganês. b) O dióxido de manganês sofre oxidação sendo convertido a trióxido de manganês e portanto age como agente

redutor no processo. c) Zinco metálico sofre oxidação no catodo e geram a corrente de 1,5 V típica destas pilhas.

d) Dióxido de manganês sofrem redução no anodo e geram a corrente de 1,5 V típica destas pilhas.

e) No catodo, ocorre a oxidação do zinco metálico que fica no envoltório da pilha segundo a reação: 2

(s) (aq)Zn Zn 2e . Os 2 elétrons do Zn metálico reduzido são transferidos para o dióxido de manganês

que assim é convertido a trióxido de manganês. 8. (Enem 2014) A revelação das chapas de raios X gera uma solução que contém íons prata na forma de

32 3 2Ag(S O ) . Para evitar a descarga desse metal no ambiente, a recuperação de prata metálica pode ser

feita tratando eletroquimicamente essa solução com uma espécie adequada. O quadro apresenta semirreações de redução de alguns íons metálicos.

Semirreação de redução 0E (V) 3 2

2 3 2 2 3Ag(S O ) (aq) e Ag(s) 2S O (aq) 0,02

2Cu (aq) 2e Cu(s) 0,34

2Pt (aq) 2e Pt(s) 1,20

3A (aq) 3 e A (s) 1,66

2Sn (aq) 2e Sn(s) 0,14

2Zn (aq) 2e Zn(s) 0,76 BENDASSOLLI, J. A. et al. “Procedimentos para a recuperação de Ag de resíduos líquidos e sólidos”

. Química Nova, v. 26, n. 4, 2003 (adaptado).

Das espécies apresentadas, a adequada para essa recuperação é a) Cu(s).

b) Pt(s).

c) 3A (aq).

d) Sn(s).

e) 2Zn (aq).


333

9. (Unifesp 2014) A figura representa uma pilha formada com os metais Cd e Ag, mergulhados nas soluções de Cd(NO3)2(aq) e AgNO3(aq), respectivamente. A ponte salina contém solução de KNO3(aq).

a) Sabendo que a diferença de potencial da pilha, nas condições

padrão, é igual a +1,20 V e que o potencial padrão de redução do cádmio é igual a –0,40 V, calcule o potencial padrão de redução da prata. Apresente seus cálculos.

b) Para qual recipiente ocorre migração dos íons K e 3NO da

ponte salina? Justifique sua resposta. 10. (Uepg 2014) Considerando a pilha

esquematizada ao lado e os potenciais de redução apresentados, assinale o que for correto.

1 0(aq) (s)

2 0(aq) (s)

Ag 1e Ag E 0,80 V

Cu 2e Cu E 0,34 V

01) O eletrodo que vai sofrer desgaste na pilha é o Ag. 02) O comportamento dos metais nesta pilha explica o uso de Ag nas tubulações de Cu, pois em contato com o

cobre a prata sofre oxidação promovendo a redução do cobre. 04) A ddp gerada pela pilha é 0,46 V .

08) O agente redutor da reação global da pilha é o Cu.

16) A solução de 2Cu vai sofrer descoloração, pois os íons 2Cu serão reduzidos a Cu.

11. (Upe 2014) Analise a figura a seguir:

Considerando-se que a mulher possuía dentes obturados com amálgama (liga de prata, mercúrio, cobre e estanho), são feitas algumas afirmativas sobre o processo ocorrido.

I. Formou-se uma pilha ao se encostar o alumínio no amálgama da obturação, na presença de saliva. II. A saliva é uma solução ácida e está em contato com o alumínio e a liga metálica da obturação. III. O alumínio funciona como ânodo da pilha formada, perdendo elétrons, enquanto o amálgama é o cátodo

da pilha. IV. O processo gera uma corrente elétrica, que é conduzida ao cérebro a partir das terminações nervosas

do dente.

Dados: 3A 3e A oE 1,66 V 2Hg 2e Hg oE 0,85 V

2Cu 2e Cu oE 0,34 V 2Sn 2e Sn

oE 0,14 V

Ag e Ag oE 0,80 V

Quais das afirmativas podem ser utilizadas para se construir uma explicação cientificamente CORRETA para o choque sentido ao morder o papel-alumínio?

a) I, III e IV, apenas. b) I e IV, apenas.

c) II e IV, apenas. d) I, II e IV, apenas.

e) I, II, III e IV.


334

12. (Uece 2014) Para minimizar os efeitos da corrosão nas chapas de ferro do casco de um navio, são fixadas plaquetas de um metal – metal de sacrifício ou eletrodo de sacrifício – que é oxidado em seu lugar. Na comparação com as características do ferro, o metal de sacrifício mais indicado é aquele que apresenta

a) menor eletronegatividade. b) menor poder de redução. c) maior condutibilidade elétrica. d) maior tenacidade. 13. (Unimontes 2014) A magnitude dos potenciais de eletrodo padrão de dois metais X e Y são:

2

2

X 2e X E 0,25 V

Y 2e Y E 0,34 V

Quando as meias células de X e Y são conectadas, os elétrons fluem de X para Y, e, quando X é conectado a um eletrodo padrão de hidrogênio, EPH, os elétrons fluem de X para o eletrodo de hidrogênio.

A diferença de potencial (ddp) dessa pilha constituída de X e Y é: a) 0,09 V. b) 0,25 V. c) 0,59 V. d) 0,00 14. (Uem 2014) Considere uma pilha montada com duas barras metálicas, uma de magnésio e outra de prata,

que são conectadas por um fio condutor e mergulhadas em um béquer contendo uma solução aquosa ácida com concentração de H+ igual a 1,0 mol/litro, a 25 °C e 1 atm, e assinale o que for CORRETO.

Dados: 2 0 0

(aq) (s) red

0(aq) 2(g) red

0 0(aq) (s) red

Mg 2e Mg E 2,36 v

2H 2e H E 0,0 V

Ag e Ag E 0,80 V

01) A reação global na pilha é a seguinte: 0 0 2

(aq) (s) (s) (aq)2Ag Mg 2Ag Mg .

02) O fluxo de elétrons é proveniente do eletrodo de magnésio. 04) Na barra de prata, ocorre a seguinte semirreação:

0(aq) (s)2Ag 2e 2Ag .

08) Na barra de magnésio, ocorre a seguinte semirreação: 2 0

(s) (s)Mg 2e Mg .

16) Se a barra de prata for substituída por uma barra de grafite, a pilha funcionará sem alteração alguma da força eletromotriz.

15. (Udesc 2014) Na odontologia o amálgama, que é composto basicamente por uma mistura sólida na qual o

mercúrio, a prata e o estanho são combinados, foi um material muito utilizado para preenchimento de cavidades dentais. Quando uma pessoa, que tem restauração dentária à base de amálgama, morde acidentalmente um pedaço de alumínio que embalava uma bala, esta pessoa sentirá uma dor aguda em função da pilha criada no interior da boca, tendo o alumínio e o amálgama como eletrodos e a saliva como eletrólito. Considere as semirreações a seguir:

3 o(aq) (s)

2 o2 (aq) (s) 2 3(s)

2 o(aq) (s) 3 (s)

2 o(aq) (s) 8 (s)

A 3e A E 1,68 V

I. 3Hg 4Ag 6e 2Ag Hg E 0,85 V

II. Sn 3Ag 2e Ag Sn E 0,05 V

III. 8Sn Hg 16e Sn Hg E 0,13 V

Assinale a alternativa que contém os potenciais das reações galvânicas geradas ao combinar alumínio metálico com as semirreações I, II e III, respectivamente.

a) +0,83 V; – 1,63 V; – 1,55 V b) +0,83 V; +1,73 V; +1,81 V c) +2,53 V; +1,63 V; +1,55 V

d) +2,53 V; +1,73 V; +1,81 V e) – 0,83 V; +1,63 V; +1,55 V


335

16. (Uem-pas 2014) No campo da odontologia, as reações redox têm papel importante. O amálgama usado em obturações é obtido misturando uma parte de mercúrio a uma parte de liga metálica que contém prata, estanho, cobre e zinco. Com esse tipo de obturação, pode-se sentir um choque no dente, caso se morda, acidentalmente, um pedaço de papel alumínio. Sobre essas informações e com base na reação abaixo, assinale o que for CORRETO.

Dados: E A 1,66 V;

E Sn 0,14 V;

E Ag 0,80 V.

2 3

32 A 3 Sn 9 Ag 2 A 3 Ag Sn

01) Nessa reação, o alumínio é o cátodo e o amálgama é o ânodo. 02) Sem a saliva, os elétrons gerados nessa pilha não teriam meio condutor. 04) Se essa reação fosse contínua, o papel alumínio seria corroído devido à perda de elétrons. 08) Em uma célula eletrolítica baseada na prata e no estanho, o fluxo de elétrons ocorreria no sentido da prata para o estanho e de forma não espontânea. 16) Considerando-se uma célula galvânica existente entre a prata e o alumínio, pode-se estabelecer que a diferença de potencial dessa pilha seria de -0,86 V.

17. (Ufrgs 2014) Células eletroquímicas podem ser construídas com uma ampla gama de materiais, até mesmo

metais nobres como prata e ouro. Observe, abaixo, as semirreações de redução.

3

Ag (aq) e Ag(s) 0,80V

Au (aq) 3e Au(s) 1,50V

εε

Assinale com V (verdadeiro) ou F (falso) as seguintes afirmações a respeito de uma célula eletroquímica, constituída de ouro e prata.

( ) Um dos eletrodos poderia ser construído com ouro em água pura; e o outro, prata em água pura. ( ) Uma pilha construída com placas metálicas de ouro e prata, em contato com os respectivos sais, teria força

eletromotriz padrão de 0,70 V. ( ) Essa célula eletroquímica produz aumento da massa do ouro metálico.

A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é a) V – V – V. b) V – F – F. c) V – F – V. d) F – V – V. e) F – V – F. 18. (Unifor 2014) A pilha de Daniell é construída usando-se um eletrodo de zinco metálico, que é embebido numa

solução de sulfato de zinco, e um eletrodo de cobre metálico, que é então embebido numa solução de sulfato cúprico. As duas soluções são postas em contato através de uma superfície porosa, de modo que não se misturem, mas íons possam atravessá-la. Alternativamente, uma ponte salina, que pode ser um tubo contendo em seu interior uma solução salina, tipo NaCl fechado por material poroso, interligando as soluções de sulfato cúprico e de zinco. Na pilha de Daniell, há um processo de transferência espontânea de elétrons. No processo:

a) O (S)Zn sofre oxidação, perdendo elétrons sendo o

agente redutor do processo enquanto o 2(aq)Cu sofre

redução, ganhando os elétrons cedidos pelo zinco metálico e agindo como oxidante no processo.

b) O (s)Cu sofre oxidação, perdendo elétrons sendo o

agente redutor do processo enquanto o 2(aq)Zn sofre redução, ganhando os elétrons cedidos pelo zinco

metálico e agindo como oxidante no processo.

c) O (s)Zn sofre redução, perdendo elétrons sendo o agente redutor do processo enquanto o 2(aq)Cu sofre

oxidação, ganhando os elétrons cedidos pelo zinco metálico e agindo como oxidante no processo.

d) O (s)Cu sofre oxidação, perdendo elétrons sendo o agente redutor do processo enquanto o 2(aq)Zn sofre

redução, ganhando os elétrons cedidos pelo zinco metálico e agindo como oxidante no processo. e) Ambos os metais em solução sofrem redução e os sólidos metálicos sofrem oxidação.


336

19. (Pucrj 2014) Uma célula eletroquímica foi montada unindo-se uma semipilha do metal chumbo mergulhado

em solução de nitrato de chumbo II.

A outra semipilha do metal cálcio mergulhado

em solução de nitrato de cálcio, de

acordo com o esquema ao lado:

Sendo os potenciais de redução:

e

pede-se, para essa pilha:

a) escrever a equação de oxirredução na forma iônica.

b) calcular o valor da diferença de potencial padrão

c) indicar a espécie que atua como agente redutor. d) indicar a semipilha que funciona como catodo.

20. (Ufpr 2014) A matéria “Holandeses inventam pavimento que absorve poluição”, veiculada na BBC Brasil em julho de 2013, mostra uma proposta de adicionar um catalisador na composição de pavimentos de modo a reduzir quantidade de poluentes da atmosfera, os quais são liberados pelos carros movidos a combustíveis fósseis. Na proposta, os pesquisadores adicionaram óxido de titânio (TiO2) na formulação do pavimento e monitoraram a redução de óxidos de nitrogênio (NOx) da atmosfera onde os pavimentos foram instalados. O TiO2 é um semicondutor que absorve radiação UV do espectro solar, conforme mecanismo mostrado ao lado. O TiO2*(excitado pela radiação) adquire +3,2 V adicionais no potencial de redução.

(Disponível em <http://www.bbc.co.uk/portuguese/videos_e_fotos/2013/07/130716_pavement_catalitico_ rp.shtml>. Acesso em Jul. 2013).

a) O TiO2 é capaz de oxidar o dióxido de nitrogênio na ausência de luz? Por quê?

b) Calcule a variação de potencial padrão para a reação de oxidação do dióxido de nitrogênio pelo TiO2*.

21. (Uepg 2014) Analisando as semirreações apresentadas abaixo, assinale o que for correto.

I. 2(aq) (s)Mg 2e Mg 0E 2,36 V

II. 2(aq) (s)Fe 2e Fe 0E 0,44 V

III. (aq) 2(g)2H 2e H 0E 0,00 V

IV. 2(s)Cu 2e Cu 0E 0,34 V

V. 3(aq) (s)Au 3 e Au 0E 1,42 V

01) A ordem crescente do caráter redutor é Au Cu H Fe Mg.

02) A tendência em sofrer oxidação do magnésio é maior que a do cobre. 04) O metal cobre é mais nobre que o metal ferro.

08) Os íons H podem oxidar apenas os metais magnésio e ferro. 22. (Pucsp 2014) Dado: todas as soluções aquosas citadas

apresentam concentração 11 mol L do respectivo cátion

metálico. A figura a seguir apresenta esquema da pilha de Daniell:

11 mol L

11 mol L

0Pb2 /PbE 0,13 V

0Ca2 /CaE 2,87 V,

0( E ).Δ

UV2 2

E 0,56 V2

E 0,80 V3 2

TiO TiO *

TiO Ti IV Ti III

NO NO


337

Nessa representação o par 2Zn Zn é o ânodo da pilha, enquanto que o par 2Cu Cu é o cátodo. A reação

global é representada por: 2 2

(s) (aq) (aq) (s)Zn Cu Zn Cu

E 1,10 V

Δ

Ao substituirmos a célula contendo o par 2Zn Zn por 3A A , teremos a equação 2 3

(s) (aq) (aq) (s)2 A 3Cu 2 A 3Cu E 2,00 VΔ

Uma pilha utilizando as células 3A A e 2Zn Zn é melhor descrita por

ânodo cátodo E (V)Δ

a) 2Zn Zn 3A A 3,10

b) 2Zn Zn 3A A 0,90

c) 3A A 2Zn Zn 3,10

d) 3A A 2Zn Zn 1,55

e) 3A A 2Zn Zn 0,90

23. (Udesc 2014) Analise as proposições em relação a um experimento de eletroquímica. I. Em uma reação de oxirredução que ocorre espontaneamente, os elétrons são transferidos de uma

espécie química com maior potencial de redução para outra com menor potencial de redução. Portanto, ao calcularmos a diferença de potencial da célula, chega-se a um valor positivo.

II. Uma medida de potencial eletroquímico considera o uso de um eletrodo padrão de hidrogênio (EPH). Se a semicela H+/H2 atuar como ânodo, a semirreação será a de oxidação de H2 a H+ e, se atuar como cátodo, será a de redução de H+ a H2.

III. Uma das formas de evitar o acúmulo de cargas elétricas nas soluções catódicas e anódicas é o uso de uma ponte salina. O excesso de ânions ou cátions gerados nas reações eletroquímicas é compensado pela migração de íons provenientes da ponte salina.

Assinale a alternativa CORRETA. a) Somente a afirmativa II é verdadeira. b) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras. c) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.

d) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. e) Todas as afirmativas são verdadeiras.

24. (Pucrs 2014) Um estudante cravou uma lâmina de magnésio e uma lâmina de cobre em uma maçã, tendo o cuidado para que não encostassem uma na outra. A seguir, mediu a diferença de potencial entre as lâminas por meio de um voltímetro. Os potenciais de redução padrão do magnésio e do cobre são, respectivamente, –2,37V e +0,34V. Pela análise do texto, é correto afirmar que

a) o cobre se oxida, produzindo íons Cu2+(aq). b) o valor da diferença de potencial entre magnésio e cobre é, aproximadamente, +2,71 V. c) o magnésio é um agente oxidante, pois força o cobre a sofrer a redução. d) o experimento descrito resulta em uma reação não espontânea, pois o potencial é negativo. e) com o tempo, há tendência de a lâmina de cobre desaparecer.

25. (Enem PPL 2013) Após o desmonte da bateria automotiva, é obtida uma pasta residual de 6 kg, em que 19%, em massa, é dióxido de chumbo(IV), 60%, sulfato de chumbo(II) e 21%, chumbo metálico. O processo pirometalúrgico é o mais comum na obtenção do chumbo metálico, porém, devido à alta concentração de sulfato de chumbo(II), ocorre grande produção de dióxido de enxofre (SO2), causador de problemas ambientais. Para eliminar a produção de dióxido de enxofre, utiliza-se o processo hidrometalúrgico, constituído de três etapas, no qual o sulfato de chumbo(II) reage com carbonato de sódio a 1,0 mol/L a 45 °C, obtendo-se um sal insolúvel (etapa 1), que, tratado com ácido nítrico, produz um sal de chumbo solúvel (etapa 2) e, por eletrólise, obtém-se o chumbo metálico com alto grau de pureza (etapa 3).

ARAÚJO, R. V. V. et al. Reciclagem de chumbo de bateria automotiva: estudo de caso. Disponível em: www.iqsc.usp.br. Acesso em: 17 abr. 2010 (adaptado).

Considerando a obtenção de chumbo metálico a partir de sulfato de chumbo(II) na pasta residual, pelo processo hidrometalúrgico, as etapas 1, 2 e 3 objetivam, respectivamente,

a) a lixiviação básica e dessulfuração; a lixiviação ácida e solubilização; a redução do Pb2+ em Pb0. b) a lixiviação ácida e dessulfuração; a lixiviação básica e solubilização; a redução do Pb4+ em Pb0. c) a lixiviação básica e dessulfuração; a lixiviação ácida e solubilização; a redução do Pb0 em Pb2+. d) a lixiviação ácida e dessulfuração; a lixiviação básica e solubilização; a redução do Pb2+ em Pb0. e) a lixiviação básica e dessulfuração; a lixiviação ácida e solubilização; a redução do Pb4+ em Pb0.


338

26. (Fgv 2013) Baterias de lítio são o principal componente dos mais recentes carros elétricos ou híbridos com motor a gasolina, que já estão em testes em São Paulo.

(Revista Pesquisa Fapesp, n.o 199, pág. 72. Adaptado)

Sobre o funcionamento da bateria de lítio na geração de energia elétrica, é correto afirmar que no anodo ocorre a reação de

a) redução; o polo positivo é o catodo e a sua ddp é positiva. b) redução; o polo negativo é o catodo e a sua ddp é negativa. c) oxidação; o polo negativo é o catodo e a sua ddp é positiva. d) oxidação; o polo positivo é o catodo e a sua ddp é negativa. e) oxidação; o polo positivo é o catodo e a sua ddp é positiva. 27. (Enem PPL 2013) O Instituto Luiz Coimbra (UFRJ) lançou o primeiro ônibus urbano movido a hidrogênio do

Hemisfério Sul, com tecnologia inteiramente nacional. Sua tração provém de três fontes de energia, sendo uma delas a pilha de combustível, na qual o hidrogênio, gerado por um processo eletroquímico, reage com o oxigênio do ar, formando água.

FRAGA, I. Disponível em: http://cienciahoje.uol.com.br. Acesso em: 20 jul. 2010 (adaptado).

A transformação de energia que ocorre na pilha de combustível responsável pelo movimento do ônibus decorre da energia cinética oriunda do(a)

a) calor absorvido na produção de água. b) expansão gasosa causada pela produção de água. c) calor liberado pela reação entre o hidrogênio e o oxigênio. d) contração gasosa causada pela reação entre o hidrogênio e o oxigênio. e) eletricidade gerada pela reação de oxirredução do hidrogênio com o oxigênio. 28. (Ufsc 2013) Tudo o que consumimos gera resíduos, e com os aparelhos eletroeletrônicos não é diferente. Do

ponto de vista ambiental, a produção cada vez maior de novos eletroeletrônicos traz dois grandes riscos: o elevado consumo de recursos naturais empregados na fabricação e a destinação final inadequada. Se descartados sem tratamento específico, os metais encontrados nas pilhas e baterias podem trazer danos ao meio ambiente e à saúde humana. A reciclagem das pilhas e baterias no Brasil ainda não é satisfatória, pois não há consciência por parte do consumidor, postos de coleta nas lojas, fiscalização nos procedimentos de retirada por parte das empresas e, sobretudo, legislação que incentive a reciclagem. Além disso, o processo de reciclagem das pilhas e baterias é bastante complexo, envolvendo diversas etapas como reações em série de precipitação e técnicas de separação de misturas. A seguir, são fornecidos as semirreações e os valores de potencial padrão de redução (em Volts, a 1 atm e 25°C) de alguns constituintes das pilhas:

Sobre este assunto, é CORRETO afirmar que: 01) a notação química de uma pilha formada pela interligação entre eletrodos de zinco e de cobre será

2+ 2+Zn / Zn // Cu / Cu.

02) se uma placa metálica de cobre for imersa em uma solução aquosa de MnSO4, haverá corrosão na placa metálica e redução dos íons Mn2+.

04) o lítio metálico perde elétrons mais facilmente que o cromo metálico. 08) na pilha de lítio-iodo, desenvolvida para ser utilizada em aparelhos de marca-passo, o lítio ganha elétrons e o

iodo perde elétrons. 16) na pilha alcalina de zinco-manganês ocorre, no ânodo, oxidação do manganês e, no cátodo, redução do zinco. 32) o manganês recebe elétrons mais facilmente que o zinco. 64) o lítio metálico é um agente redutor mais fraco que o cromo metálico.

0

2 0

2 0

2 0

2 0

02

Li e Li E 3,045 V

Mn 2e Mn E 1,180 V

Zn 2e Zn E 0,760 V

Cr 2e Cr E 0,740 V

Cu 2e Cu E 0,337 V

I 2e 2I E 0,540 V


339

29. (Ufrgs 2013) Os potenciais padrão de redução, determinados mediante processos eletroquímicos, podem ser empregados para prever a espontaneidade de reações, mesmo quando essas não constituem pilhas ou baterias.

Observe o quadro a seguir.

Ag aq e Ag s 0,80Vε

2Co aq 2e Co s 0,28Vε

3A aq 3e A s 1,66Vε

2Ba aq 2e Ba s 2,90Vε

Com base no quadro, considere as reações abaixo. I. 3 32

Ba NO 2Ag 2AgNO Ba.

II. 3 33 22A NO 3Co 3Co NO 2A .

III. 3 3 33AgNO A A NO 3Ag.

Quais reações serão espontâneas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas I e III. e) I, II e III. 30. (Uem 2013) Um professor de laboratório de química preparou 4 experimentos diferentes, a 25°C e 1 atm,

descritos a seguir, para explicar reações de oxidação e redução e espontaneidade de reações. 1. Colocou um fio de cobre em um copo contendo uma solução de nitrato de prata 1 mol/L. 2. Colocou um fio de prata em um copo contendo uma solução de sulfato de cobre 1 mol/L. 3. Colocou uma fita de zinco metálico em copo contendo uma solução de ácido sulfúrico 1 mol/L. 4. Colocou um prego enrolado por uma fita de Mg metálico em um copo contendo uma solução de ácido

sulfúrico 1 mol/L. Tendo como base os potenciais padrão de redução apresentados a seguir, assinale a(s) alternativa(s) que apresenta(m) uma CORRETA descrição das reações feitas pelo professor.

01) Em somente um dos experimentos não haverá nenhuma reação de

oxidação e de redução. 02) No 1º e no 2º experimentos, ocorrerá a deposição de um metal

sobre os fios de cobre e prata. 04) No 3º e no 4º experimentos, ocorrerá a evolução de um gás. 08) No 4º experimento, somente ocorrerá a oxidação do prego após a

completa oxidação da fita de magnésio ou após ocorrer a perda de contato elétrico entre os dois metais.

16) No 1º experimento, a quantidade de massa dos materiais metálicos sólidos permanece constante durante o processo de oxidação e de redução.

AULA - ELETROQUÍMICA II - ELETRÓLISE Eletrólise são reações de _____________________________ que ocorrem somente com o fornecimento de uma

___________________________ __________________________.

OBS: Então eletrólise é o ______________________ da pilha.

Podemos então concluir que eletrólises são reações: __________________________ pois possuem H O, (H = )

__________________________ pois possuem G O, (G = )

__________________________ pois possuem ε O, (ε = )

2 0

2 0

2 0

02

2 0

0

Mg (aq) 2e Mg(s) E 2,37V

Zn (aq) 2e Zn(s) E 0,76V

Fe (aq) 2e Fe(s) E 0,44V

2H (aq) 2e H (g) E 0,00V

Cu (aq) 2e Cu(s) E 0,34V

Ag (aq) e Ag(s) E 0,80V


340

ESQUEMA DE UMA ELETRÓLISE

Semi-reação CATÓDICA: Semi-reação ANÓDICA:

TIPOS DE ELETRÓLISE 1. Eletrólise Ígnea É a eletrólise do composto __________________________ ou seja no _____________________________

_____________________________

Ex1: Fazer a eletrólise ígnea do NaCl. Ex2: Fazer a eletrólise ígnea do Al2O3 (Bauxita).


341

2. Eletrólise em Solução Aquosa Entra 1º no Catodo (-): Outros metais | H+ | Aℓ | 2A | 1A

Entra 1º no Anodo (+):

Ânions não Oxigenados

Ânions Orgânicos Hidroxila Ânions

Oxigenados Fluoreto

Cl , Br , I

Cloreto , Brometo, Iodeto

HCOO , 3

H CCOO Metanoato, Acetato

OH 2- 24 3 3

-, NO , COSO

F

REDUÇÃO da H2O: – –2 (L) 2(G) (aq)2H O 2e H 2OH

- Entra no catodo – toda vez que o H+ da H2O ganhar a disputa.

- Obtém-se a redução da H2O somando a descarga do H+ com a ionização da H2O.

(aq)2H –2(G)

2 (L) (aq)

2e H

2H O 2H

–(aq)

– –2 (L) 2(G) (aq)

2OH

2H O 2e H 2OH

OXIDAÇÃO da H2O: –2 (L) (aq) 2(G)

1H O 2H O 2e

2

- Entra no anodo toda vez que o OH– da H2O ganhar a disputa.

- Obtèm-se a oxidação da H2O somando a descarga do OH– com a ionização da H2O.

DESCARGA do H+: –(aq) 2(G)2H 2e H

- Entra no catodo – quando o H+ vier de um ácido forte..

DESCARGA do OH–: – –(aq) 2 (L) 2(G)

12OH H O O 2e

2

- Entra no anodo quando o OH– vier de uma base forte..

Fazer a eletrólise do: a) NaCl(aq)


342

b) CuSO4(aq)

c) HCl(aq)


343

d) NaOH(aq)

3. Eletrólise com eletrodos ativos e) CuSO4(aq) com eletrodos de Cu(s) (Cobre).


344

4. Eletrólise Quantitativa

1 Faraday (1F): 96500C : 1 mol de (e-): 6.1023 (e-)

Da Física:

Ex1: Qual a massa de Fe depositado no Catodo numa eletrólise de uma solução aquosa de sulfato férrico com 20 min de duração e com uma corrente de 9,65A? Ex2: Numa eletrólise de 19,3A de corrente observou-se o depósito de 6,35g de Cu, a partir de uma solução aquosa de Cu(NO3)2. Calcule o tempo desta eletrólise.


345

EXERCÍCIOS SÉRIE AULA - ELETRÓLISE 1. (Uerj 2014) A eletrólise da ureia, substância encontrada na urina, está sendo proposta como forma de

obtenção de hidrogênio, gás que pode ser utilizado como combustível. Observe as semirreações da célula eletrolítica empregada nesse processo, realizado com 100% de rendimento:

- reação anódica: 2 2 2 2 2CO(NH ) 6 OH N 5 H O CO 6 e

- reação catódica: 2 26 H O 6 e 3 H 6 OH

Considere as seguintes informações:

1 - A ureia tem fórmula química 2 2CO(NH ) e sua concentração na urina é de 20 g.L-1.

2 - Um ônibus movido a hidrogênio percorre 1 km com 100 g desse combustível.

Apresente a reação global da eletrólise da ureia. Em seguida, calcule a distância, em quilômetros, percorrida por um ônibus utilizando o combustível gerado na eletrólise de dez mil litros de urina.

2. (Upe 2014) Segundo o Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA, a concentração de íons cobre,

dissolvidos numa água classificada como doce, não pode ser superior a 0,009 mg de Cu2+ por litro de água. Num determinado processo industrial, a concentração de íons Cu2+ no efluente é igual a 350 mg/L. A equipe técnica da indústria optou por usar um processo de eletrodeposição para reduzir a concentração de íons cobre no efluente. Para isso, utilizou corrente elétrica igual a 10 A por 2 horas 40 min e 50 s, considerando-se um volume de 100 litros de efluente.

Dados: Massa atômica: Cu = 63,5 u; 1 F = 96500 C/mol; Q = i x t

Considerando o processo de eletrodeposição descrito, assinale a alternativa que apresenta a afirmativa CORRETA.

a) 95% dos íons Cu2+ presentes no efluente foram eletrodepositados. b) Após a eletrodeposição, a concentração de íons Cu2+ é igual a 32,5 mg/L. c) A concentração de íons Cu2+ é dez vezes maior que a estabelecida pelo CONAMA. d) A concentração de íons Cu2+ dissolvidos no efluente não é alterada pelo processo de eletrodeposição. e) A equipe técnica atuou corretamente, uma vez que a concentração de íons Cu2+ ficou abaixo da estabelecida

pelo CONAMA. 3. (Espcex (Aman) 2014) Algumas peças de motocicletas, bicicletas e automóveis são cromadas. Uma peça

automotiva recebeu um “banho de cromo”, cujo processo denominado cromagem consiste na deposição de uma camada de cromo metálico sobre a superfície da peça. Sabe-se que a cuba eletrolítica empregada nesse processo (conforme a figura abaixo), é composta pela peça automotiva ligada ao cátodo (polo negativo), um

eletrodo inerte ligado ao ânodo e uma solução aquosa de 11mol L de 3CrC .

Supondo que a solução esteja completamente dissociada e que o processo eletrolítico durou 96,5 min sob uma corrente de 2 A, a massa de cromo depositada nessa peça foi de

Dados: massas atômicas Cr = 52 u e C 35,5 u.

1 Faraday = 96500 C/mol de e- a) 0,19 g b) 0,45 g c) 1,00 g d) 2,08 g e) 5,40 g


346

4. (Upf 2014) O funcionamento de uma pilha depende, principalmente, de serem conectados aos eletrodos metais com diferentes capacidades de sofrerem oxidação. Sendo assim, quanto maior a diferença de potencial dos eletrodos de uma pilha, maior será o valor da diferença de potencial (ddp) gerado.

(s) red

(s) red

2+(aq)

2+(aq)

2 Zn E 0,76V

Cu 2 Cu E 0,e 34V

Zn e

Considerando as informações apresentadas e as equações expressas, assinale a alternativa incorreta:

a) As concentrações das soluções utilizadas e a temperatura influenciam na diferença de potencial (ddp) de uma pilha.

b) Em uma pilha, ocorrerão reações espontâneas de oxirredução. c) A ddp gerada por uma pilha é inversamente proporcional à

intensidade da corrente elétrica produzida por essa pilha. d) Uma pilha de zinco (s)(Zn ) e cobre (s)(Cu ), em regime de

descarga, leva à produção de íons 2+Zn e cobre metálico. e) A elevação da temperatura aumenta a velocidade das reações direta e inversa, embora haja um maior

favorecimento no sentido das reações endotérmicas. 5. (Mackenzie 2014) Utilizando eletrodos inertes, foram submetidas a uma eletrólise aquosa em série, duas

soluções aquosas de nitrato, uma de níquel (II) e outra de um metal Z, cuja carga catiônica é desconhecida. Após, 1 hora, 20 minutos e 25 segundos, utilizando uma corrente de 10 A, foram obtidos 14,500 g de níquel (II) e 25,875 g do metal Z.

Dados: massas molares (g/mol) Ni = 58 e Z = 207 1 Faraday = 96500 C

De acordo com essas informações, é correto afirmar que a carga iônica do elemento químico Z é igual a a) +1 b) +2 c) +3 d) +4 e) +5 6. (Unicamp 2014) A produção mundial de gás cloro é de 60 milhões de toneladas por ano. Um processo

eletroquímico moderno e menos agressivo ao meio ambiente, em que se utiliza uma membrana semipermeável, evita que toneladas de mercúrio, utilizado no processo eletroquímico convencional, sejam dispensadas anualmente na natureza. Esse processo moderno está parcialmente esquematizado na figura abaixo.

a) Se a produção anual de gás cloro fosse obtida apenas pelo processo esquematizado na figura abaixo, qual

seria a produção de gás hidrogênio em milhões de toneladas?

b) Na figura, falta representar uma fonte de corrente elétrica e a formação de íons OH . Complete o desenho com essas informações, não se esquecendo de anotar os sinais da fonte e de indicar se ela é uma fonte de corrente alternada ou de corrente contínua.


347

7. (Upf 2014) O uso de cloro na desinfecção de águas foi iniciado com a aplicação do hipoclorito de sódio

(aq)(NaC O ) e, primeiramente, era empregado somente em casos de epidemias. A partir de 1902, a cloração

foi adotada de maneira contínua na Bélgica, e, a partir de 1909, passou a ser utilizado o gás cloro 2(g)(C ),

armazenado em cilindros revestidos com chumbo. O gás cloro 2(g)(C ) pode ser obtido por dois processos de

eletrólise: eletrólise da água do mar ou de uma salmoura e eletrólise ígnea de cloreto de sódio fundido. 0

( ) ( ) red

02(g) (aq) red

Na e Na E 2,71 V

C 2e 2C E 1,36 V

Considerando os processos de eletrólise e as substâncias químicas relacionadas no quadro acima, analise as afirmativas e assinale a CORRETA.

a) Para o preparo de 1L de uma solução de (aq)NaC O com concentração em quantidade de matéria de

10,6 mol L , devem ser dissolvidos 4,466 g do soluto.

b) No processo de eletrólise do ( )NaC , ocorre redução no compartimento do cátodo, sendo este ligado ao polo

negativo. c) Eletrólise é um processo de oxirredução espontâneo no qual ocorre conversão de energia química em energia

elétrica. d) A substância química (s)NaC conduz a corrente elétrica, mesmo no estado sólido, pois apresenta íons em

sua estrutura cristalina. e) A decomposição do cloreto de sódio é um processo espontâneo e sua reação pode ser descrita como:

( ) ( ) 2(g)2NaC 2Na C , sendo o potencial da célula negativo.

8. (Ufsm 2014) O processo de eletrólise pode ser empregado para tratar paciente com câncer no pulmão. A

terapia consiste na colocação de eletrodos no tecido a ser tratado e, a seguir, é aplicada uma corrente elétrica

originando um processo de oxirredução. O processo de eletrólise gera produtos, como 2C e OH , os quais

atacam e destroem as células doentes que estão na região próxima aos eletrodos. Utilizando eletrodos inertes (platina), as semirreações que ocorrem são:

2 22H O 2e H 2OH

22C C 2e

Analise as afirmações a seguir. I. No ânodo, ocorre liberação de 2C .

II. O meio fica básico na região próxima ao cátodo. III. A água se oxida no cátodo.

Está(ão) correta(s)

a) apenas I. b) apenas II.

c) apenas III. d) apenas I e II.

e) apenas II e III.

9. (Ime 2014) Realiza-se a eletrólise de uma solução aquosa diluída de ácido sulfúrico com eletrodos inertes

durante 10 minutos. Determine a corrente elétrica média aplicada, sabendo-se que foram produzidos no catodo 300 mL de hidrogênio, coletados a uma pressão total de 0,54 atm sobre a água, à temperatura

de 300 K.

Considere: Pressão de vapor da água a 300 K 0,060 atm;

Constante de Faraday: –11 F 96500 C mol ;

Constante universal dos gases perfeitos: –1 –1R 0,08 atm L K mol .

a) 2,20 A

b) 1,93 A

c) 1,08 A

d) 0,97 A

e) 0,48 A


348

TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:

O uso mais popular do cloreto de sódio é na cozinha, onde é utilizado para acrescentar sabor a uma infinidade de alimentos e também como conservante e material de limpeza. É na indústria química, no entanto, que ele é mais consumido. São inúmeros os processos que fazem uso de produtos do processamento desse sal. 10. (Unicamp 2014) O uso industrial do cloreto de sódio se dá principalmente no processo de obtenção de alguns

importantes produtos de sua eletrólise em meio aquoso. Simplificadamente, esse processo é feito pela passagem de uma corrente elétrica em uma solução aquosa desse sal. Pode-se afirmar que, a partir desse processo, seriam obtidos:

a) gás hidrogênio, gás oxigênio e ácido clorídrico. b) gás hidrogênio, gás cloro e ácido clorídrico. c) gás hidrogênio, gás cloro e hidróxido de sódio em solução. d) gás hidrogênio, gás oxigênio e hidróxido de sódio em solução. 11. (Mackenzie 2013) O fluoreto de sódio é um sal inorgânico derivado do fluoreto de hidrogênio, usado na

prevenção de cáries, na fabricação de defensivos agrícolas e pastas de dentes. Nessa última aplicação, esse sal inibe a desmineralização dos dentes, prevenindo, por isso, as cáries. Em condições e cuidados adequados para tal, foram realizadas as eletrólises ígnea e aquosa dessa substância, resultando em uma série de informações, as quais constam da tabela a seguir:

Eletrólise ígnea Eletrólise aquosa

Descarga no ânodo íon F- íon OH- Substância produzida no ânodo gás flúor vapor de água Descarga no cátodo íon Na+ íon H+ Substância produzida no cátodo sódio metálico gás hidrogênio

De acordo com seus conhecimentos eletroquímicos, pode-se afirmar que, na tabela preenchida com informações dos processos eletrolíticos,

a) não há informações incorretas. b) todas as informações estão incorretas. c) há apenas uma informação incorreta.

d) há duas informações incorretas. e) há três informações incorretas.

12. (Ufrn 2013) A purificação do cobre é essencial para sua aplicação em fios condutores de corrente elétrica.

Como esse metal contém impurezas de ferro, zinco, ouro e platina, é preciso realizar um processo de purificação na indústria para obtê-lo com mais de 99% de pureza. Para isso, é necessário colocá-lo no anodo de uma cuba com solução aquosa de sulfato de cobre e aplicar corrente elétrica de forma a depositá-lo no catodo, fazendo-o atingir essa pureza. Apesar de ser um método lento e de consumir grande quantidade de energia, os custos de produção são compensados pelos subprodutos do processo, que são metais como ouro, platina e prata. O método de purificação do cobre é conhecido como

a) pilha galvânica, sendo que, no anodo, ocorre a oxidação do cobre metálico, e o metal que se deposita no catodo é resultado da redução dos íons Cu2+ da solução aquosa.

b) eletrólise, sendo que, no anodo, ocorre a oxidação do cobre metálico, e o metal que se deposita no catodo é resultado da redução dos íons Cu2+ da solução aquosa.

c) eletrólise, sendo que, no anodo, ocorre a redução do cobre metálico, e o metal que se deposita no catodo é resultado da oxidação dos íons Cu2+ da solução aquosa.

d) pilha galvânica, sendo que, no anodo, ocorre a redução do cobre metálico, e o metal que se deposita no catodo é resultado da oxidação dos íons Cu2+ da solução aquosa.

13. (Ibmecrj 2013) Um experimento de eletrólise foi apresentado por um estudante na feira de ciências da escola.

O esquema foi apresentado como a figura abaixo:

O estudante listou três observações que realizou em sua experiência:

I. Houve liberação de gás cloro no eletrodo 1. II. Formou-se uma coloração rosada na solução próxima ao

eletrodo 2 quando se adicionaram gotas de fenolftaleína. III. Ocorreu uma reação de redução do cloro no eletrodo 1.

Assinale a alternativa que indica as observações corretas quanto à experiência:

a) I e III b) II c) I e II d) I, II e III e) III


349

14. (Udesc 2013) O alumínio é produzido por meio da eletrólise do óxido de alumínio, obtido pelo processamento da bauxita. A equação que representa a eletrólise é:

2 3(s) (s) 2(g)2 A O 4 A 3 O

Sobre esta reação, é correto afirmar que o: a) O2 é formado no cátodo. b) alumínio é oxidado. c) estado de oxidação do alumínio no 2 3A O é +2.

d) alumínio é reduzido. e) estado de oxidação do oxigênio no 2 3A O é -3.

15. (Enem 2013) Eu também podia decompor a água, se fosse salgada ou acidulada, usando a pilha de Daniell

como fonte de força. Lembro o prazer extraordinário que sentia ao decompor um pouco de água em uma taça para ovos quentes, vendo-a separar-se em seus elementos, o oxigênio em um eletrodo, o hidrogênio no outro. A eletricidade de uma pilha de 1 volt parecia tão fraca, e, no entanto podia ser suficiente para desfazer um composto químico, a água…

SACKS, O. Tio Tungstênio: memórias de uma infância química. São Paulo: Cia. das Letras, 2002.

O fragmento do romance de Oliver Sacks relata a separação dos elementos que compõem a água. O princípio do método apresentado é utilizado industrialmente na

a) obtenção de ouro a partir de pepitas. b) obtenção de calcário a partir de rochas. c) obtenção de alumínio a partir da bauxita. d) obtenção de ferro a partir de seus óxidos. e) obtenção de amônia a partir de hidrogênio e nitrogênio. 16. (Uern 2013) Um brinquedo, movido a pilha, fica ligado durante 1,5 hora até ser desligado. Sabe-se que a pilha

e recarregável e o seu metal é o magnésio, que possui uma corrente de 10800 mA. Qual foi o desgaste aproximado de magnésio nesse período?

Dado: 1F=96.500 C a) 17,8 g. b) 14,2 g. c) 8,9 g. d) 7,3 g. 17. (Espcex (Aman) 2013) Duas cubas eletrolíticas distintas, uma contendo eletrodos de níquel (Ni) e solução

aquosa de 4NiSO e outra contendo eletrodos de prata (Ag) e solução aquosa de 3AgNO , estão ligadas em

série, conforme mostra a figura abaixo.

Esse conjunto de cubas em série é ligado a uma bateria durante um certo intervalo de tempo, sendo observado um incremento de 54 g de massa de prata em um dos eletrodos de prata. Desse modo, o

incremento da massa de níquel em um dos eletrodos de níquel é de Dados: Constante de Faraday = 96500 Coulombs/mol de elétrons; Massa molar do níquel = 59 g/mol; Massa molar da prata = 108 g/mol.

a) 59,32 g b) 36,25 g c) 14,75 g d) 13,89 g e) 12,45 g


350

TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Investigadores da Stanford University (Estados Unidos) estão desenvolvendo um processo para obtenção de energia que é praticamente o inverso do que acontece na dessalinização de água: O protótipo de dispositivo é

formado por um elétrodo que atrai íons positivos como Na+, e por outro que atrai íons negativos como C . Quando os dois elétrodos são imersos em água salgada captam os respectivos íons presentes no sal, e o movimento destes íons cria corrente elétrica. Os elétrodos são em seguida recarregados através da drenagem da água salgada e da sua substituição por água doce, que é acompanhada de uma corrente elétrica de tensão relativamente baixa, o que permite libertar os íons dos elétrodos. Quando esta leva de água doce é por sua vez drenada, os já referidos elétrodos estão prontos para atrair mais íons da água salgada. Para alcançar elevadas eficiências de conversão, um elétrodo de prata foi utilizado para estabelecer uma boa ligação com os íons cloreto.

Fonte: http://www.technologyreview.com/news/423903/salty-solution-for-energy-generation/# 18. (Uepb 2013) Com relação aos elétrodos do sistema é correto afirmar: a) O elétrodo de prata só atrai pares NaC para garantir a neutralidade do sistema. b) O elétrodo de prata é o polo negativo. c) A prata foi utilizada como elétrodo por ser um material barato e pouco poluente. d) O elétrodo de prata também atrai os Na+. e) O elétrodo de prata é o polo positivo. 19. (Uerj 2012) Em um experimento pioneiro, a cientista Marie Curie isolou a forma metálica do elemento químico

rádio, por meio da eletrólise ígnea com eletrodos inertes do cloreto de rádio. Nomeie o tipo de ligação interatômica presente no cloreto de rádio e escreva a equação química que representa a eletrólise desse composto.

20. (Uepa 2012) Este ano foi noticiado pelo jornal Ventos do Norte que um aluno do ensino médio danificou um

Opala Couper, ano 1975, do professor de História de uma escola pública de Belém. Entre as peças mais danificadas estava o para-choque cromado. Ao levar para cromagem, o técnico da empresa explicou para o professor que para recuperar o para-choque, seria necessário um banho de crômio por 6h, e que neste processo ele utilizaria uma corrente de 10A. Para saber mais: O banho de crômio é uma solução aquosa de óxido de crômio VI 3(CrO ). O 3CrO em água

forma o ácido crômico 2 4(H CrO ), que é consumido durante a deposição do crômio metálico. A equação

abaixo representa a redução do crômio: 2 04 2CrO 8H 6 e Cr 4H O

(Extraído e adaptado de: LUTFI, Mansur. Os ferrados e os cromados. Ijui-RS: Ed. UNIJUÍ, 2005.)

Dados: Constante de Faraday 49,65 10 C, Massa molar do crômio 52 g mol.

Com base no texto, julgue as afirmativas abaixo. I. O banho de crômio é um exemplo de eletrólise empregado em indústrias de galvanoplastia. II. A massa de crômio usada na recuperação do para-choque foi de 19,39 g.

III. Na equação de redução o crômio VI perde 6 elétrons. IV. A redução do crômio ocorre no anodo.

De acordo com as afirmativas acima, a alternativa correta é: a) I, II e IV b) I, III e IV c) I e II d) I e III e) I e IV 21. (Ufjf 2012) Os produtos comerciais, água sanitária e água oxigenada, são, respectivamente, soluções de

hipoclorito de sódio e peróxido de hidrogênio. Suas aplicações vão do uso doméstico ao industrial, passando pela desinfecção de água de piscinas e da rede de abastecimento, de hospitais, entre outros.

Dados:

022 g aq 2 aq

02aq aq aq

2 04 2aq aq aq

O 2H 2e H O E 0,695 V

C O H O 2e C 2OH E 0,90 V

MnO 8H 5e Mn 4H O E 1,51 V

a) Se misturarmos água sanitária com água oxigenada, teremos a produção de oxigênio, de acordo com a reação:

2 2aq 2 aq aq 2 gC O H O C H O O

Indicar o agente oxidante e o agente redutor. b) Calcule o E do processo do item a. O processo é ou não espontâneo? Por quê? c) Sabe-se que os íons permanganato e manganês II, quando em solução, têm colorações violeta e incolor,

respectivamente. Qual (is) agente (s) mostrado (s) nas semirreações poderia (m) descolorir uma solução de permanganato em meio ácido? Justifique sua resposta.

d) Escreva a reação balanceada do permanganato com peróxido de hidrogênio em meio ácido.


351

22. (Pucrj 2012) Considerando 1 F = 96.500 C (quantidade de eletricidade relativa a 1 mol de elétrons), na eletrólise ígnea do cloreto de alumínio, 3A C , a quantidade de eletricidade, em Coulomb, necessária para

produzir 21,6 g de alumínio metálico é igual a: a) 61.760 C. b) 154.400 C. c) 231.600 C. d) 308.800 C. e) 386.000 C. 23. (Mackenzie 2012) Pode-se niquelar (revestir com uma fina camada de níquel) uma peça de um determinado

metal. Para esse fim, devemos submeter um sal de níquel (II), normalmente o cloreto, a um processo denominado eletrólise em meio aquoso. Com o passar do tempo, ocorre a deposição de níquel sobre a peça metálica a ser revestida, gastando-se certa quantidade de energia. Para que seja possível o depósito de 5,87 g de níquel sobre determinada peça metálica, o valor da corrente elétrica utilizada, para um processo de duração de 1000 s, é de Dados: Constante de Faraday = 96500 C Massas molares em (g/mol) Ni = 58,7

a) 9,65 A. b) 10,36 A. c) 15,32 A. d) 19,30 A. e) 28,95 A. 24. (G1 - ifpe 2012) O processo de eletrodeposição em peças metálicas como: talheres, instrumentos cirúrgicos,

automóveis, não é utilizado apenas para embelezamento das mesmas, mas também para sua proteção contra a corrosão. Deseja-se niquelar 10 peças de aço idênticas utilizando-se uma solução de sulfato de níquel II. Para niquelar cada uma, gasta-se 1,18g de níquel utilizando uma corrente elétrica de 38,6 A. Devido às dimensões reduzidas do equipamento, só é possível niquelar uma peça por vez. Desprezando o tempo necessário para colocação das peças no equipamento, assinale a alternativa que indica corretamente o tempo gasto para fazer a niquelação das 10 peças.

Dados: 1F = 96.500C e Ni = 59g/mol. a) 16 min e 40 segundos b) 20 min e 50 segundos c) 42 min e 20 segundos

d) 35 min. e 10 segundos e) 14 min. e 29 segundos

25. (Uftm 2012) Possivelmente, o cobre foi o primeiro metal usado pelo homem. Acredita-

se que, por volta de 13 000 a.C., tenha sido encontrado na superfície da Terra em forma de “cobre nativo”, o metal puro em seu estado metálico. Usado inicialmente para substituir a pedra como ferramenta de trabalho e na confecção de armas e de objetos de decoração, o cobre tornou-se, pelas suas propriedades, uma descoberta fundamental na história da civilização humana.

(www.eletrica.ufpr.br. Adaptado.)

O cobre na indústria é obtido por processo eletrolítico a partir do cobre impuro. Na figura é representada uma cuba eletrolítica contendo duas placas metálicas, uma de cobre puro e outra de cobre impuro, mergulhadas em solução aquosa de CuSO4.

a) Qual das placas representadas na figura corresponde ao cobre impuro? Justifique. b) Escreva as equações das reações químicas que ocorrem no cátodo e no ânodo,

considerando somente as espécies de cobre. 26. (Ime 2012) O alumínio pode ser produzido industrialmente pela eletrólise do cloreto de alumínio fundido, o

qual é obtido a partir do minério bauxita, cujo principal componente é o óxido de alumínio. Com base nas informações acima, calcule quantos dias são necessários para produzir 1,00 tonelada de alumínio puro, operando-se uma cuba eletrolítica com cloreto de alumínio fundido, na qual se faz passar uma corrente elétrica constante de 10,0 kA. Dado: 1F = 96.500 C.

27. (Ufes 2012) A corrosão, processo eletroquímico espontâneo, é responsável pela deterioração de utensílios e

eletrodomésticos em nossos lares, pelos custos de manutenção e substituição de equipamentos, pela perda de produtos e por impactos ambientais decorrentes de vazamentos em tanques e tubulações corroídos, nas indústrias. Em equipamento feito de aço, ligas formadas de ferro e carbono, a corrosão pode ser ocasionada pela oxidação do ferro e a redução da água, em meio neutro ou básico.

a) Escreva as equações químicas balanceadas que descrevem a oxidação do ferro em meio aquoso neutro e a formação de hidróxido ferroso.

b) Explique a influência do pH na formação do hidróxido ferroso. c) Calcule o potencial da reação de oxidação de ferro e justifique a espontaneidade desse processo

eletroquímico. d) Dê a configuração eletrônica do átomo de ferro e do íon ferroso. Dados: Semirreações:

02 2O (g) 2H O( ) 4e 4OH (aq) E 0,40 V

2 0Fe (aq) 2e Fe(s) E 0,44 V


352

28. (Uern 2012) Submetendo o cloreto de cálcio 2CaC a uma eletrólise ígnea com uma corrente elétrica de

intensidade igual a 20 ampères que atravessa uma cuba eletrolítica durante 1/4 da hora, o volume do gás cloro obtido é igual a

a) 1,1 L. b) 2,1 L. c) 22,4 L. d) 44,8 L. 29. (Uel 2012) Em uma célula eletrolítica contendo solução de 4NiSO foram imersos dois eletrodos inertes.

Determine a massa de níquel metálico e a de gás oxigênio produzidas após a passagem, pela célula, de uma corrente de 4,0 A durante 1,0 h.

Dado: 1 mol de Ni = 58; 7 gramas, 1 mol de 2O 32 ; 0 gramas. 2 0

(s)

02(g) 2

Ni 2e Ni E 0,26V

4e O 4H 2H O E 1,23V

Apresente os cálculos realizados na resolução da questão. 30. (Ufg 2012) Em metalurgia, um dos processos de purificação de metais é a

eletrodeposição. Esse processo é representado pelo esquema abaixo, no qual dois eletrodos inertes são colocados em um recipiente que contém solução aquosa de

2NiC .

Dados: Constante de Faraday: 96.500 C/mol Massa Molar do Ni: 59 g/mol

Baseando-se no esquema apresentado, a) escreva as semirreações, que ocorrem no cátodo e no ânodo, e calcule a corrente

elétrica necessária para depositar 30 g de Ni(s) em um dos eletrodos durante um período de uma hora;

b) calcule a massa de 2NiC , com excesso de 50%, necessária para garantir a

eletrodeposição de 30 g de Ni(s). 31. (Fuvest 2012) A determinação da carga do elétron pode ser feita por método eletroquímico, utilizando a aparelhagem representada na figura ao lado. Duas placas de zinco são mergulhadas em uma solução aquosa de sulfato de zinco (ZnSO4). Uma das placas é conectada ao polo positivo de uma bateria. A corrente que flui pelo circuito é medida por um amperímetro inserido entre a outra placa de Zn e o polo negativo da bateria. A massa das placas é medida antes e depois da passagem de corrente elétrica por determinado tempo. Em um experimento, utilizando essa aparelhagem, observou-se que a massa da placa, conectada ao polo positivo da bateria, diminuiu de 0,0327 g. Este foi, também, o aumento de massa da placa conectada ao polo negativo. a) Descreva o que aconteceu na placa em que houve perda de massa e também o que aconteceu na placa em

que houve ganho de massa. b) Calcule a quantidade de matéria de elétrons (em mol) envolvida na variação de massa que ocorreu em uma das

placas do experimento descrito. c) Nesse experimento, fluiu pelo circuito uma corrente de 0,050 A durante 1920 s. Utilizando esses resultados

experimentais, calcule a carga de um elétron.


353

32. (Udesc 2012) As baterias classificadas como células secundárias são aquelas em que a reação química é reversível, possibilitando a recarga da bateria. Até pouco tempo atrás, a célula secundária mais comum foi a bateria de chumbo/ácido, que ainda é empregada em carros e outros veículos. As semirreações padrões que ocorrem nesta bateria são descritas abaixo:

I. 2 o4(s) (s) 4 (aq)PbSO 2e Pb SO E 0,36 V

II. 2 o2(s) (aq) 4 (aq) 4(s) 2 ( )PbO 4H SO 2e PbSO 2H O E 1,69 V

Considerando a reação de célula espontânea, assinale a alternativa que apresenta a direção da semirreação I e seu eletrodo; a direção da semirreação II e seu eletrodo; e o potencial-padrão da bateria, respectivamente.

a) direção direta no ânodo; direção inversa no cátodo; +1,33 V b) direção inversa no ânodo; direção direta no cátodo; +2,05V c) direção inversa no cátodo; direção direta no ânodo; + 2,05 V d) direção direta no ânodo; direção inversa no cátodo; +2,05 V e) direção inversa no ânodo; direção direta no cátodo; +1,33V

GABARITO SÉRIE AULA - PILHAS

1. C 2. A 3.

4. CORRETAS: 01, 02, 08. 5. a) Depósito de cobre:

b)

6. E 7. A 8. D

9. a) oAgE 0,80 V

b) K+ migram para o recipiente 2 e –3NO migram para o recipiente 1.

10. CORRETA: 04 E 08. 11. E 12. B 13. C 14. CORRETAS: 02 E 16 15. C 16. CORRETAS: 02, 04 E 08. 17. D 18. A 19. a)

b) 0E 2,74 V

c) Ca(s)

d)

20. a) 2 2Conclusão : TiO não é capaz de oxidar o NO .

b) E 1,84 V Δ

21. CORRETAS: 01, 02, 04 e 08. 22. E 23. D 24. B 25. A 26. E 27. E 28. COORETAS: 01, 04 e 16. 29. C 30. COORETAS: 01,04 e 08.

2Pb (aq) 2e Pb(s)


354

GABARITO SÉRIE AULA - ELETRÓLISE

1. Reação global: 2 2 2 2 2 2CO(NH ) H O N CO 3H

Distância: 200 km

2. B 3. D 4. C 5. D 6. a) 1,69 milhões de toneladas

b)

7. B 8. D 9. B 10. C 11. C 12. B 13. C 14. D 15. C 16. D 17. C 18. E 19. ligação iônica 2 2RaC ( ) Ra(s) C (g)

20. C 21. a)

2aq 2 aq

agente oxidante agente redutor

C O H O

b) E 0,205 V (positivo : reação espontânea) Δ

c) Concluímos que o hipoclorito (+ 0,90 V) e o oxigênio em meio ácido (+ 0,695 V) possuem potencial de redução menor que o permanganato (+ 1,51 V); consequentemente, as duas espécies químicas podem descolorir uma solução de permanganato em meio ácido.

d) 2

4 2 2aq aq 2 aq aq 2 g2MnO 6H + 5H O 2Mn 5O 8H O

22. C 23. D 24. A 25. a) Placa da esquerda.

b) 2 2

2

Cátodo : Cu (aq) 2e Cu(s) (redução do íon Cu )

Ânodo : Cu(s) Cu (aq) 2e (oxidação do cobre)

26. 12,41 dias.


355

27. a) Equações químicas balanceadas que descrevem a oxidação do ferro em meio aquoso neutro e a

formação de hidróxido ferroso: 2

2 2

Fe(s) Fe (aq) 2e (oxidação)

O (g) 2H O( ) 4e 4OH (aq) (redução)

Multiplicando a primeira equação por 2 e somando com a segunda, vem:

2

2 22

2 2

22

2Fe(s) 2Fe (aq) 2e (oxidação)

O (g) 2H O( ) 4e 4OH (aq) (redução)

2Fe(s) O (g) 2H O( ) 2Fe (aq) 4OH (aq)

Fe (aq) OH (aq) Fe(OH) (s)

b) Como a formação do hidróxido ferroso depende da concentração de ânions hidróxido, quanto maior

o pH maior a produção de 2Fe(OH) .

c) O potencial pode ser calculado por:

maior menorE E E

E 0,40 ( 0,44) 0,84 V

O processo é espontâneo, pois E zero. d) Teremos:

2 2 6 2 6 2 626

2+ 2 2 6 2 6 626

Fe: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d (átomo de ferro)

Fe : 1s 2s 2p 3s 3p 3d (íon ferroso)

28. B 29. Nim 4,3796 4,38 g

2Om 1,19378 1,19 g

30. a) 2

2

Cátodo : Ni (aq) 2e Ni(s)

Ânodo : 2C (aq) C (g) 2e

i 27,26 A

b) (com excesso)m 66,10 g 0,50(66,10 g) 99,15 g.

31. a) Na placa de zinco acoplada ao polo negativo da bateria, teremos aumento de massa: Redução

Na placa de zinco acoplada ao polo positivo da bateria, teremos diminuição de massa: Oxidação.

b) 3n 1,0 10 mols e

c) A carga de um elétron corresponde a 191,6 10 coulomb .

32. B

AULA 22 – REAÇÕES ORGÂNICAS

Basicamente podemos ter 5 tipos de reações orgânicas:

Substituição. Adição. Eliminação. Oxidação. Redução. Polimerização.

As reações orgânicas serão sempre mais DIFÍCEIS de ocorrer e mais LENTAS quando comparadas às reações inorgânicas, pois são reações moleculares, ou seja, para que elas ocorram haverá sempre quebra e formação de ligações covalentes que são mais difíceis de serem rompidas devido à sua força.

1) REAÇÕES DE SUBSTITUIÇÃO. São aquelas onde um átomo ou radical da molécula é substituído por outro. Essas reações mantêm seu grau de saturação, se saturadas continuam SATURADAS ou se são insaturadas, continuam INSATURADAS após a reação.


356

Exemplo 01:

Exemplo 02:

Exemplo 03:

2) REAÇÕES DE ADIÇÃO. São aquelas onde átomos ou radicais são adicionados à molécula orgânica. Para isso acontecer haverá então um quebra de ligação pi ( ) , ou seja, a tripla irá virar DUPLA e esta virará SIMPLES no decorrer da reação. Estas reações diminuem o seu grau de INSATURAÇÃO, ou aumentam o seu grau de SATURAÇÃO.

3) REAÇÕES DE ELIMINAÇÃO. É o INVERSO das reações de adição, pois átomos ou radicais são eliminados das moléculas dando origem à formação de uma ligação pi ( ) . O grau de INSTAURAÇÃO AUMENTA.

Exemplo 01:

Exemplo 02:


357

4) REAÇÕES DE OXIDAÇÃO. São aquelas onde o NOX do CARBONO atacado AUMENTA. No geral as moléculas ganham átomos de OXIGÊNIO e/ou PERDEM átomos de HIDROGÊNIO.

Exemplo 01:

Exemplo 02:

Exemplo 03:

2ÁLCOOL ALDEÍDO ÁC. CARBOXÍLICO CO

Exemplo 04:

5) REAÇÕES DE REDUÇÃO. São aquelas onde o NOX do carbono atacado diminui. No geral as moléculas ganham átomos de hidrogênio ou perdem átomos de oxigênio.

Exemplo 01:

Exemplo 02:

6) REAÇÕES DE POLIMERIZAÇÃO. É quando várias moléculas de um monômero se unem formando uma única molécula gigante(marco molécula) (polímero).

Exemplo 01:

Exemplo 02:


358

Exemplo 03:

Exemplo 04:

SUBSTITUIÇÃO EM ALCANOS Alcanos sofrem reações de substituição via radical livre devido à sua grande apolaridade. São reações difíceis de ocorrer e quando ocorrem fazem de forma lenta e sob condições enérgicas, com altas temperaturas e presença de luz ultravioleta. A reação mais típica é a halogenação (F2, Cl2, Br2, I2).

Exemplo 01:

Se a reação se prolongar, pode-se chegar ao CCl4(Tetra cloreto de carbono).

Procedendo a mesma reação com o Br2, podemos chegar ao bromofórmio e no tetrabrometo de carbono

Observação: Havendo mais de uma opção para a substituição temos que: C3º > C2º > C1º.

Exemplo 02:


359

Exemplo 03:

Exemplo 04: Dê todos os produtos possíveis para a seguinte reação:

Exemplo 05: Complete as reações somente com o produto principal.

3 3H C — H HNO

Exemplo 06:

3 2 3 2 3H C — CH — CH H SO

EXERCÍCIOS SÉRIE AULA

1. (Cesgranrio) As equações abaixo representam, respectivámente, reações de:

a) adição, substituição, eliminação. b) eliminação, substituição, polimerização. c) eliminação, adição, polimerização.

d) substituição, adição, polimerização. e) substituição, eliminação, oxidação.


360

2. (Mackenzie-SP) As reações abaixo equacionadas são classificadas, respectivamente, como:

a) eliminação, eliminação, adição. b) eliminação, substituição, adição. c) substituição, adição, eliminação. d) oxidação, adição, substituição. e) substituição, eliminação, polimerização. 3. (Fesp-SP) O tipo da reação apresentada a seguir é de:

a) substituição. b) adição.

c) eliminação. d) dupla troca.

e) polimerização.

4. (Unip-SP) O isocianato de metila é um gás venenoso usado na fabricação de pesticida. Pode ser produzido da

seguinte maneira:

As reações I e II são, respectivamente, exemplos de:

a) eliminação, eliminação. b) substituição, eliminação.

c) substituição, substituição. d) eliminação, substituição:

e) adição, eliminação.

5. (F. F. O. Diamantina-MG) Todas as reações que se seguem, são reações de oxi-redução, exceto:


361

6. (Fesp-PE) Na síntese do composto:

2 clorociclo-hexanona, partindo-se de

Como classificaríamos as respectivas reações?

a) Desidratação Adição Oxidação. b) Hidrólise Adição Substituição. c) Hidrólise Substituição Oxidação.

d) Desidratação Condensação Hidrólise. e) Desidratação Eliminação Oxidação.

7. (CEFET-2015) Reações de substituição radicalar são muito importantes na prática e podem ser usadas para

sintetizar haloalcanos a partir de alcanos, por meio da substituição de hidrogênios por halogênios. O alcano que, por monocloração, forma apenas um haloalcano é o

a) propano. b) ciclobutano.

c) 2-metilpropano. d) 2,3-dimetilbutano.

e) 1-metilciclopropano.

8. A cloração de alcanos é um método sintético para a preparação de cloretos de alquila. Desconsiderando a

isomeria óptica, o alcano de peso molecular 114 que apresenta 4 derivados monoclorados é o: a) 2,2,4-trimetil-pentano. b) 2,4-dimetil-pentano.

c) 2,3-dimetil-butano. d) 3-metil-hexano.

e) 2-metil-pentano.

9. A monocloração do composto orgânico de nome químico metilbutano pode gerar X compostos orgânicos

diferentes. Considerando que os isômeros ópticos são compostos distintos, X é igual a a) 3. b) 4.

c) 5. d) 6.

e) 7.

10. O butano é um gás utilizado como matéria-prima na síntese de diferentes compostos, como, por exemplo, o

1,4-dibromobutano. Esse composto pode ser obtido a partir da reação de substituição entre o butano e o bromo molecular. Substituindo-se simultaneamente e de forma aleatória dois átomos de hidrogênio do butano por dois átomos de bromo, a probabilidade de que seja obtido o 1,4-dibromobutano é igual a:

a) 0,2 b) 0,4

c) 0,6 d) 0,8

e) 0,9

11. (UFPA/2009) As reações de bromação e cloração de alcanos ocorrem via mecanismo radicalar. Caso o

produto dessas reações tenha um centro quiral, então será obtida uma mistura racêmica. Por exemplo, a cloração radicalar do n-butano produz uma mistura racêmica de 2-clorobutano, com 71% de rendimento. Já a bromação do n-butano produz uma mistura racêmica de 2-bromobutano com 98% de rendimento. Nesse caso, o maior rendimento em mistura racêmica da bromação é devido à

a) maior estabilidade do carbocátion secundário formado durante a reação de cloração. b) menor reatividade do radical de bromo formado durante a reação de bromação. c) maior estabilidade do radical alquila primário formado durante a reação de bromação. d) menor reatividade do radical de cloro formado durante a reação de cloração. e) maior reatividade do radical de bromo formado durante a reação de bromação. 12. O 2-metil-propano, ao reagir com gás cloro, na presença de luz, e a 25º C, dará dois compostos isômeros de

proporções diferentes. São eles: a) Cloreto de butila e cloreto de terc-butila b) Cloreto de isobutila e cloreto de terc-butila c) Cloro-butano e 2-cloro-butano.

d) Cloreto de isopropila e cloreto de metil-propila e) 1-cloro-1-metil-propano e 2-cloro-2-metil-propano


362

13. (Fuvest) Alcanos reagem com cloro, em condições apropriadas, produzindo alcanos monoclorados, por substituição de átomos de hidrogênio por átomos de cloro, como esquematizado:

Considerando os rendimentos percentuais de cada produto e o número de átomos de hidrogênio de mesmo tipo (primário, secundário ou terciário), presentes nos alcanos dados, pode-se afirmar que, na reação de cloração, efetuada a 25ºC,

um átomo de hidrogênio terciário é cinco vezes mais reativo do que um átomo de hidrogênio primário. um átomo de hidrogênio secundário é quatro vezes mais reativo do que um átomo de hidrogênio primário.

Observação: Hidrogênios primário, secundário e terciário são os que se ligam, respectivamente, a carbonos primário, secundário e terciário. A monocloração do 3-metilpentano, a 25ºC, na presença de luz, resulta em quatro produtos, um dos quais é o 3-cloro-3-metilpentano, obtido com 17% de rendimento. a) Escreva a fórmula estrutural de cada um dos quatro produtos formados. b) Com base na porcentagem de 3-cloro-3-metilpentano formado, calcule a porcentagem de cada um dos outros

três produtos.

GABARITO 1. C 2. C 3. B 4. B 5. C 6. A 7. B 8. A 9. D 10. A 11. B 12. B. 13.

AULA 23 – SUBSTITUIÇÃO EM HIDROCARBONETOS AROMÁTICOS

A estabilidade que a ressonância fornece ao benzeno, dificulta as reações de adição, por isso os anéis aromáticos tendem em sofrer reações de substituição. O mecanismo destas reações, é do tipo ELETRÓFILO devido a alta densidade eletrônica dos anéis aromáticos.


363

EXERCÍCIOS 1. Complete as reações abaixo:

2. Complete as reações colocando o(s) produtos de acordo com o orientados de núcleo:


364

3. Complete as reações e depois responda se a mesma é mais rápida ou mais lenta quando comparado ao

benzeno puro:

4. Complete as reações abaixo de acordo com o meio reacional:


365

5. Complete as reações abaixo colocando apenas o Produto Principal:

EXERCÍCIOS

1. (Ita 2017) A reação do benzeno com cloreto de metila, catalisada por cloreto de alumínio, forma um produto orgânico X

a) Escreva, utilizando fórmulas estruturais, a equação química que representa a síntese de TNT (trinitrotolueno) a partir do produto X incluindo as condições experimentais de síntese.

b) Escreva o nome sistemático, segundo a IUPAC, do isômero mais estável do TNT c) Sabendo que a sensibilidade à fricção e ao impacto do TNT está relacionada à presença de diferentes

distâncias intermoleculares no sólido, em que condições a sensibilidade do TNT é minimizada? 2. (Ime 2017) O benzeno sofre acilação de Friedel-Crafts, com 3A C a 80 C, produzindo a fenil metil cetona

com rendimento acima de 80%. Para que esta reação ocorra, é necessária a presença de um outro reagente. Dois exemplos possíveis deste outro reagente são:

a) cloreto de etanoíla e etanoato de etanoíla. b) propanona e ácido etanoico. c) brometo de etanoíla e metanal.

d) brometo de propanoíla e etanoato de etila. e) etanol e etanal.

3. (Uerj 2017) O m-cloronitrobenzeno é utilizado como matéria-prima para fabricação de antioxidantes na produção de borrachas. Em laboratório, esse composto pode ser sintetizado a partir do benzeno através de uma sequência de duas reações químicas.

Utilizando as fórmulas estruturais, apresente a sequência de reações envolvidas na obtenção do m-cloronitrobenzeno.Apresente, também, as fórmulas estruturais dos isômeros planos de posição desse composto.


366

4. (Ufjf-pism 3 2017) Existe uma nítida diferença de sabor dos peixes provenientes de água doce quando comparados aos peixes de água salgada. Esta diferença de sabor, marinado ou iodado dos peixes de água salgada, especialmente os criados em ambientes marinhos, se dá devido à presença dos compostos aromáticos 2-bromofenol e o 4-bromofenolpresentes na dieta.

Fonte: Disponível em: http://quimicanova.sbq.org.br/detalhe_artigo.asp?id=1732. Acesso em 26/out/2016.

a) Escreva a equação química para a formação do 2-bromofenol e do 4-bromofenola partir do fenol e 2Br , na

presença de 3FeBr .

b) O fenol é matéria-prima para a produção de outros fenóis usados como antissépticos, fungicidas e desinfetantes. Complete a sequência de reações que mostra a produção de 2-metilfenol e 4-metilfenol,indicando as substâncias a e B. Discuta a função de B na reação.

c) O fenol também pode ser usado na produção do 4-nitrofenol. Este composto pode ser usado como indicador

de pH, pois ele é amarelo em pH acima de 7 e incolor em pH abaixo de 6. Qual a cor do indicador na presença da água dos reservatórios 1 e 2 usados na piscicultura?

- Reservatório 1: 6 1[OH ] 10 mol L - Reservatório 2: 5 13[H O ] 5 10 mol L

5. (Ufjf-pism 3 2016) A 4-isopropilacetofenona é amplamente utilizada na indústria como odorizante devido ao

seu cheiro característico de violeta. Em pequena escala, a molécula em questão pode ser preparada por duas reações características de compostos aromáticos: a alquilação de Friedel-Crafts e a acilação.

Marque a alternativa que descreve os reagentes A e B usados na produção da 4-isopropilacetofenona.

a) 1-cloropropano e cloreto de propanoila. b) Cloreto de propanoila e 1-cloroetano. c) Propano e propanona.

d) 2-cloropropano e cloreto de etanoila. e) 2-cloropropano e propanona.

6. (Uepa 2015) Analise as reações e seus produtos orgânicos abaixo, para responder à questão.

Quanto à classificação das reações acima, é correto afirmar que as mesmas são, respectivamente:

a) reação de substituição, reação de adição e reação de oxidação. b) reação de hidrogenação, reação de alquilação e reação de oxidação. c) reação de substituição, reação de eliminação e reação de oxidação. d) reação de hidrogenação, reação de alquilação e reação de combustão. e) reação de hidrogenação, reação de alquilação e reação de eliminação.


367

7. (Ufsm 2015) O homem, no intuito de explorar as jazidas minerais em busca de novas riquezas, tem feito constante uso de um explosivo conhecido como TNT. O TNT, trinitrotolueno, é um sólido cristalino amarelo altamente explosivo, utilizado para fins militares ou para exploração de jazidas minerais. O teor de oxigênio em sua molécula é relevante, e esse composto não necessita do oxigênio do ar para sofrer combustão. Ele pode ser obtido a partir do benzeno, através de reações de substituição (nitração e alquilação).

Fonte: PERUZZO, Francisco M.; CANTO, Eduardo L. Química na Abordagem do Cotidiano. Vol. único. São Paulo: Moderna, 2002. p.483. (adaptado)

Sabendo que a presença de um substituinte no anel benzênico tem efeito sobre uma nova substituição, afirma-se que

I. a ordem das reações (trinitração e alquilação) não interfere no produto formado. II. o grupo nitro 2( NO ) diminui a densidade eletrônica do anel benzênico e torna a reação de substituição

subsequente mais lenta, pois se caracteriza como um grupo desativante, sendo metadirigente. III. os grupos ativantes como, por exemplo, o metil 3( CH ), têm suas nuvens eletrônicas atraídas pelo anel

benzênico, sendo, portanto, orto-para dirigentes. IV. o grupo alquila 3( CH ) apresenta efeito mesomérico; o grupo nitro 2( NO ), efeito indutivo.

Estão corretas a) apenas I e II. b) apenas I e III.

c) apenas II e III. d) apenas II e IV.

e) apenas III e IV.

8. (Mackenzie 2014) Durante a síntese química do composto orgânico Z, adotou-se a seguinte rota sintética:

Após a realização da síntese, pode-se afirmar que X, Y, W e Z são, respectivamente, a) cloreto de metanoíla, p-nitrotolueno, o-nitrotolueno e ácido p-nitrobenzoico. b) cloreto de metila, o-aminotolueno, m-aminotolueno e m-aminobenzaldeido. c) cloreto de metila, o-aminotolueno, p-aminotolueno e ácido p-aminobenzoico. d) cloreto de metanoíla, o-nitrotolueno, m-nitrotolueno e m-nitrobenzaldeido. e) cloreto de metila, o-nitrotolueno, p-nitrotolueno e ácido p-nitrobenzoico. 9. (Uece 2014) O benzeno é usado principalmente para produzir outras substâncias químicas. Seus derivados

mais largamente produzidos incluem o estireno, que é usado para produzir polímeros e plásticos, o fenol, para resinas e adesivos, e o ciclohexano, usado na manufatura de nylon. Quantidades menores de benzeno são usadas para produzir alguns tipos de borrachas, lubrificantes, corantes, detergentes, fármacos, explosivos e pesticidas. A figura a seguir representa reações do benzeno na produção dos compostos G, J, X e Z, que ocorrem com os reagentes assinalados e condições necessárias.

De acordo com o diagrama acima, assinale a afirmação correta.

a) O composto X é o cloro-ciclohexano. b) O composto G é o hexacloreto de benzeno. c) O composto Z é o ciclohexano. d) O composto J é o nitrobenzeno.


368

10. (Ufop 2010) Considere a seguinte rota de síntese, que leva à obtenção dos produtos K e W, utilizados na produção de pigmentos e antioxidantes:

Analise as seguintes afirmativas, relacionadas com os compostos X, Y, Z, K e W: I. X é um alqueno. II. Y é um haleto de alquila. III. Z é um composto aromático

monossubstituído. IV. K e W são isômeros de função.

Com base nas informações ao lado, assinale a alternativa correta:

a) I e II são verdadeiras. b) II e IV são verdadeiras. c) I e III são verdadeiras. d) II e III são verdadeiras.

GABARITO: Resposta da questão 1: No site Resposta da questão 2: A Resposta da questão 3: No site Resposta da questão 4: No site Resposta da questão 5: D Resposta da questão 6: B Resposta da questão 7: C Resposta da questão 8: E Resposta da questão 9: D Resposta da questão 10: D

AULA 24 – ADIÇÃO EM HIDROCARBONETOS INSATURADOS

A ligação pi ( ) presente nestes hidrocarbonetos será quebrada durante a reação favorecendo a adição de dois átomos à molécula orgânica. Mecanismo eletrófilo devido a alta densidade eletrônica das insaturações Esquema geral:

1. Complete as reações abaixo indicando a formação do carbocátion até o produto final. a)

b) HIDROHALOGENAÇÃO

c) HIDRATAÇÃO


369

d) HIDROGENAÇÃO (DE SABATIER - SANDERENS)

Observação: Mecanismo via adsorção (não há formação de carbocátion).

Exemplo 01:

Exemplo 02:

Exemplo 03:

REGRA DE MARKOVNIKOV 2. Complete as reações abaixo indicando todos os produtos possíveis. a)

b)

c)

d)

e)


370

3. Complete as reações apenas com o produto principal. a)

b)

c)

d)

e)

f)

g)

h)

i)

4. Analise o esquema abaixo e responda:

a) Escreva as estruturas dos produtos A, B, C e D. b) Coloque os carbocátions A, B, C e D em ordem decrescente de estabilidade.


371

EXERCÍCIOS 1. Dadas as informações a seguir, assinale a alternativa correta.

2. As gorduras desidratam e perdem qualidade quando submetidas a temperaturas muito altas, mesmo as

gorduras que fazem bem à saúde como o azeite de oliva e os óleos de pei-xe que são ricos em ômegas 3, 6 e 9. O calor extremo afeta a estrutura química da molécula de gordura, produzindo uma substância potencialmente cancerígena chamada acroleína. Os alimentos devem ser submetidos a temperaturas mais baixas possíveis por um maior período de tempo. Assim, se garante que a gordura que contém na preparação (azeite ou gordura de constituição do alimento) não se deteriorou e mantêm-se seus benefícios.

A hidrogenação catalítica (adição de hidrogênio na presença de catalisador) da acroleína origina

a) etanal. b) propenal. c) butanal. d) propanal. e) ácido propanoico. 3. Na reação de adição de água em alcinos (reação de hidrata-ção) , apenas o etino (acetileno) produz um

aldeído (etanal); os demais alcinos produzem cetona em decorrência da regra de Markovnikov. Das reações relacionadas a seguir, a que representa a hidratação do etino produzindo etanal é


372

4. Observe as equações.

Os produtos obtidos por meio das equações I, II e III são, respectivamente,

a) 1,2-dibromopropano; 1-cloropropano; 1-propanol. b) 1,3-dibromopropano; 1-cloropropano; 2-propanol. c) 2-bromopropano; 2-cloropropano; 1-propanol.

d) 1,3-dibromopropano; 2-cloropropano; 1-propanol. e) 1,2-dibromopropano; 2-cloropropano; 2-propanol.

5. Os hidrocarbonetos insaturados reagem com cloreto de hidrogênio, originando produtos de adição eletrofílica, tais como os cloretos de alquila. O produto previsto, em maior proporção, para a reação entre cloreto de hidrogênio e 2-metil-2-penteno está nomeado em

a) 3-cloro-2-metilpentano. b) 2-cloro-3-metilpentano. c) 3-cloro-3-metilpentano.

d) 2-cloro-2-metilpentano. e) 2-cloro-2-metilpenteno.

6. Observe a seguinte equação:

A respeito das equações dadas, considere as afirmações a seguir. I. Y é um alcano. II. A primeira equação representa uma reação de adição. III. O produto da segunda reação é um polímero. ,Então,

a) somente I e IlI são corretas. b) somente lI é correta.

c) somente IlI é correta. d) I, lI e IlI são corretas.

e) somente lI e IlI são corretas.

7. Os alcenos sofrem reação de adição. Considere a reação do eteno com o ácido clorídrico (HCl) e assinale a alternativa que corresponde ao produto formado.


373

8. Os lipídios podem ser classificados como óleos ou gorduras. Nos óleos, predominam cadeias insaturadas; nas gorduras, cadeias saturadas. Com base nessa afirmação, um óleo é transformado em gordura, respectivamente, por meio de um processo no qual ocorre reação de

a) saponificação. b) hidrólise ácida.

c) esterificação. d) desidratação.

e) hidrogenação.

9. São apresentados, a seguir, quatro compostos pertencentes a várias funções orgânicas:

São compostos capazes de sofrer reação de adição: a) metanol e metilamina. b) metilamina e eteno.

c) ciclo-hexeno e metilamina. d) ciclo-hexeno e metanol.

e) eteno e ciclo-hexeno.

10. Uma alternativa para catalisadores de células a combustíveis são os polímeros condutores, que pertencem a

uma classe de novos materiais com propriedades elétricas, magnéticas e ópticas. Esses polímeros são compostos por cadeias con-tendo ligações duplas conjugadas, que permitem o fluxo de elétrons. Assinale a alternativa na qual ambas as substâncias químicas apresentam ligações duplas conjugadas.

a) Propadieno e 2-metil-1,3-butadieno. b) Propadieno e ciclopenteno. c) Ciclopenteno e 2-metil1,3-propadieno.

d) Benzeno e ciclopenteno. e) Benzeno e 2-metil-1,3-butadieno.

GABARITO 1. B 2. D 3. B 4. E 5. D 6. E 7. D 8. E 9. E 10. E

AULA 25 – SUBSTITUIÇÃO NUCLEÓFILA EM HALETOS ORGÂNICOS

Esquema geral:

1. Complete as reações abaixo: a)

b)

c)

d)


374

Observação 01: SUBSTITUIÇÃO NUCLEÓFILA BIMOLECULAR (SN2)

Ocorre em haletos 1º e 2º, pois como não há um impedimento espacial o reagente nucleófilo consegue atacar diretamente o carbono halogenado.

Ocorre numa única etapa. A lei de velocidade, depende das concentrações do haleto e da base (OH–).

Reação de 2ª ordem

SUBSTITUIÇÃO NUCLEÓFILA UNIMOLECULAR (SN1) Ocorre em haletos 3º ou aromáticos, pois os grandes grupos ligados ao carbono halogenado impedem o seu

ataque direto, logo a reação se processa em duas etapas.

Ocorre um duas etapas e como a lei de velocidade depende apenas da etapa lenta a reação será de 1ª ordem, pois dependerá apenas da concentração do haleto 3º V K haleto 3º .

2. Complete as reações abaixo indicando a lei de velocidade para cada uma delas. a)

b)

c)

d)

Qual dos haletos sofrem inversão de Walden após a reação?


375

3. Complete as reações abaixo:


376

AULA 26 – SUBSTITUIÇÃO NUCLEÓFILA EM COMPOSTOS COM CARBONILA

Esquema geral:

RESUMO TEÓRICO:

1ª Parte: Moléculas que sofrem substituição nucleófila “A característica básica dessas moléculas é possuir um átomo de carbono polarizado positivamente, ligado a um grupo abandonador formado por elemento de alta eletronegatividade” As principais funções com essa característica são: a) Ácidos carboxílicos

b) Ésteres

c) Haletos ácidos

d) Amidas

e) Anidridos

f) Haletos orgânicos

R — CH2 — Cl + H+ Nu– 2ª Parte: Principais reações dos ácidos carboxílicos

2.1. Esterificação (ácidos carboxílicos + álcool éster + água) Ex.


377

3ª Parte: Principais reações dos haletos ácidos e dos anidridos

3.1. Esterificação (haleto + álcool éster + água) Ex.

3.2. Hidrólise ácida (haleto + água H ácido carboxílico + HX)

Ex.

3.3. Aminólise e Amonólise (haleto + NH3 H amida + HX)

Ex 1.

Ex 2.

3.4. Exemplos com anidridos Ex1.

Ex2.

Ex 3.


378

4ª Parte: Principais reações das amidas

4.1. Hidrólise ácida (amida + H2O H ácido carboxílico + NH3)

Ex.

4.2. Esterificação (amida + álcool H éster + NH3 ou aminas)

Ex.

5ª Parte: Principais reações dos ésteres

5.1. Hidrólise ácida (éster + H2O H ácido carboxílico + álcool)

Ex 1.

Ex 2. Transformação da cocaína em crack

5.2. Hidrólise básica (saponificação) Ex1.

Ex 2.


379

5.3. Amonólise e Aminólise (NH2 e R — NH2) Ex 1.

Ex 2. Produção do paracetamol.

5.4. Transesterificação (éster1 + álcool1 éster2 + álcool2) Ex 1.

Ex 2. Produção do biodiesel



380


381

EXERCÍCIOS DE SUBSTITUIÇÃO NUCLEÓFILA 1. (Unesp) Para a reação entre propionato de terc-butila e hidróxido de sódio, em solução aquosa, escreva: a) a equação química balanceada da reação. b) os nomes oficiais dos produtos da reação. 2. (Ufrrj) Determinados microorganismos possuem a capacidade de metabolizar as moléculas de sabão. Este

processo de degradação ocorre mais facilmente quando não existem ramificações na cadeia hidrocarbônica. Uma vez que os ácidos graxos naturais não possuem ramificações, os sabões derivados deles são biodegradáveis. Desenhe as fórmulas estruturais para as moléculas de sabão produzidas na seguinte reação de saponificação:

3. (Fuvest) O ácido adípico, empregado na fabricação do náilon, pode ser preparado por um processo químico,

cujas duas últimas etapas estão representadas a seguir:

Nas etapas I e II ocorrem, respectivamente,

a) oxidação de A e hidrólise de B. b) redução de A e hidrólise de B.

c) oxidação de A e redução de B. d) hidrólise de A e oxidação de B.

e) redução de A e oxidação de B.

4. (Unb) Os sabões compreendem sais de sódio ou potássio de diversos ácidos graxos. O procedimento

moderno de fabricação de sabões envolve duas etapas: a primeira é a de hidrólise da gordura (triglicerídeo); a segunda é a de obtenção do sabão a partir dos ácidos graxos, conforme mostra o esquema ao lado.

Com relação ao texto e ao esquema apresentados, julgue os itens a seguir. (1) A etapa II consiste em uma reação de neutralização. (2) Segundo a IUPAC, a nomenclatura oficial da glicerina é 1,2,3-propanotriol. (3) Ácidos graxos pertencem à função ácido carboxílico. (4) Em água com pH ácido, o sabão aumenta o seu poder de limpeza. ( ) (1) A etapa II consiste em uma reação de neutralização. ( ) (2) Segundo a IUPAC, a nomenclatura oficial da glicerina é 1,2,3-propanotriol. ( ) (3) Ácidos graxos pertencem à função ácido carboxílico. ( ) (4) Em água com pH ácido, o sabão aumenta o seu poder de limpeza.


382

5. (Ufc) A "aspirina tamponada" (estrutura II), medicamento mundialmente utilizado como analgésico, antitérmico, anti-inflamatório e antirreumático, pode ser obtida através da transformação química do ácido salicílico (estrutura I).

Assinale a alternativa que indica corretamente as reações químicas de transformação do ácido salicílico em "aspirina tamponada".

a) hidratação e combustão; b) combustão e hidrólise;

c) salificação e esterificação; d) hidrogenação e ozonólise;

e) redução e descarboxilação.

6. (Pucsp) Apesar de conhecido há muito tempo, somente neste século foi elucidado o modo como o sabão atua

na remoção da gordura. O sabão é formado por moléculas com uma longa cadeia apolar (lipofílica) e uma extremidade iônica (hidrofílica). Desse modo, temos uma molécula anfifílica, ou seja, uma molécula que apresenta afinidade com gorduras e com a água, permitindo que a água com sabão remova a gordura. A seguir são apresentadas quatro reações:

As reações que apresentam como produto uma molécula anfifílica são a) I e III b) I e IV

c) II e IV d) I, II e IV

e) I, II e III

7. (Ufscar) Considere os compostos X, Y e Z, cujas

fórmulas estruturais são fornecidas ao lado.

Com respeito a estes compostos, pode-se afirmar, corretamente, que

a) Y reage com NaOH em solução aquosa, formando sabão.

b) X e Z são isômeros de função. c) Y é um ácido carboxílico. d) X é uma proteína. e) Z é uma amina.


383

8. (Fuvest) A heroína (B) pode ser obtida a partir da morfina (A) por reação de esterificação:

Com relação a essa reação, considere as seguintes afirmações:

I. É preservado a anel aromático. II. É preservada a função amina. III. Reagem tanto o grupo (-OH) alcoólico quanto o (-

OH) fenólico.

Dessas afirmações a) apenas a I é correta. b) apenas a II é correta. c) apenas a III é correta. d) apenas a I e a II são corretas. e) a I, a II e a III são corretas. 9. (Unirio) "Analgésicos vendidos sem prescrição médicas podem ter efeitos colaterais graves. Em estudo da

Universidade de Stanford, com 4164 pessoas, verificou-se que as que tomaram sistematicamente antiinflamatórios não hormonais, como aspirina, têm risco quatro vezes maior de hemorragias gastrointestinais."

(JORNAL DO BRASIL, 09/09/98).

A aspirina é obtida a partir do ácido salicílico, segundo a reação:

a) Qual o nome do reagente B? b) Qual a estrutura do subproduto D? c) Partindo de 0,5 mol do reagente A, quantos gramas do

produto C serão obtidos, considerando que o rendimento da reação seja de 90%? Massas molares (g/mol): C = 12,0; H = 1,0; O = 16,0

10. (Ufpr) No esclarecimento de um furto, várias análises químicas foram realizadas. Após os testes, o seguinte

laudo foi apresentado: a) O móvel que continha o objeto furtado estava manchado com azeite. b) Comprovou-se a presença da mesma substância proveniente do azeite

nas roupas do suspeito A. c) Na roupa do suspeito B, foi encontrada uma substância presente

na margarina.

Sabendo-se que as substâncias presentes no azeite e na margarina apresentam a mesma estrutura molecular, diferindo em algumas duplas ligações carbono-carbono, como ilustrado anteriormente, é correto afirmar: 01) Através de uma reação de bromação de alcenos é possível diferenciar a substância presente no azeite da substância presente na margarina. 02) A substância presente no azeite apresenta a função éster que, por hidrólise, pode levar à obtenção de álcool e ácido carboxílico. 04) A hidrólise dos compostos mostrados anteriormente resultaria em um mesmo produto. 08) Uma simples hidrogenação da amostra encontrada no suspeito A teria como produto final a mesma substância da amostra encontrada no suspeito B. 16) Na reação da substância presente no azeite com Br2, cada molécula representada anteriormente daria origem a uma outra molécula contendo cinco átomos de bromo em sua fórmula molecular.


384

11. (Uff) Para cada reação a seguir, indique o produto e também, as respectivas nomenclatura e função orgânica deste produto.

12. (Fuvest) Náilon 66 é uma poliamida, obtida através da polimerização por condensação dos monômeros

1,6-diaminoexano e ácido hexanodioico (ácido adípico), em mistura equimolar.

2 2 6 2

2 4

) 1,6-diaminoexano

)

H N (CH NH

HOOC (CH COOH ácido adípico

O ácido adípico pode ser obtido a partir do fenol e o 1,6-diaminoexano,a partir do ácido adípico, conforme esquema a seguir:

a) Reagindo 32 10 mol de fenol, quantos mols de

2H são necessários para produzir 31 10 mol de

cada um desses monômeros? Justifique. Admita 100% de rendimento em cada etapa.

b) Escreva a equação que representa a condensação do 1,6-diaminoexano com o ácido adípico.

13. (Unesp) O ácido lático, um produto do metabolismo humano, apresenta as seguintes características: - fórmula molecular C3H6O3; - é opticamente ativo; - é um composto que possui as funções álcool e ácido carboxílico.

Escreva: a) a fórmula estrutural e o nome oficial do ácido lático. b) a fórmula estrutural e o nome do produto da reação do ácido lático com 1-propanol, catalisada por íons H+. 14. (Fuvest) Em determinadas condições ésteres sofrem reação de hidrólise formando ácido e álcool como é

mostrado na figura adiante: Hipoteticamente, tanto a ligação C-O do grupo carboxila quanto a ligação C-O do grupo O-R' poderiam ser quebradas para dar origem aos produtos. Sabe-se no entanto, que uma delas é preferencialmente quebrada.

a) Usando como exemplo a reação de hidrólise do benzoato de etila (C6H5COOC2H5), explique porque fazendo a reação com água marcada H2O* (água com isótopo oxigênio - 18) poder-se-ia identificar qual das duas ligações C-O é quebrada.

b) Os ésteres podem ser obtidos a partir da reação do anidrido do ácido com álcool apropriado. Para se obter o benzoato de etila, deve-se partir do anidrido acético ou do anidrido benzoico? Explique, dando a equação da reação correspondente.


385

15. (Fuvest) Em condições adequadas, etanol quando tratado com ácido clorídrico concentrado pode sofrer uma reação de substituição, enquanto que, quando tratado com ácido sulfúrico concentrado pode sofrer uma reação de desidratação intermolercular. Os produtos formados nessas duas reações são, respectivamente,

a) cloreto de etila e éter dietílico. b) cloreto de etila e etileno. c) 2-cloroetanol o acetato de etila.

d) 1,1-dicloroetano e éter dietílico. e) 1,1-dicloroetano e etileno.

GABARITO:

Resposta da questão 1: No site Resposta da questão 2: No site Resposta da questão 3: A Resposta da questão 4: V V V F Resposta da questão 5: C Resposta da questão 6: B Resposta da questão 7: A Resposta da questão 8: E Resposta da questão 9: No site Resposta da questão 10: 01 + 02 + 08 = 11 Resposta da questão 11: No site Resposta da questão 12: No site Resposta da questão 13: No site Resposta da questão 14: No site Resposta da questão 15: A

AULA 27 – ADIÇÃO NUCLEÓFILA

Ocorre em compostos carbonílicos (aldeídos e cetonas) quando reagem com compostos de Grignard seguidos de hidrólise.



386

EXERCÍCIOS SÉRIE CASA

b)

c)

d)

e)

f)

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