Correção da Prova da 3301

1ª Questão: Em uma solução obtida pela dissolução de cloreto de cobalto(II) em ácido clorídrico tem-se:
[Co(H2O)6]2+(aq) + 4Cl-(aq) .......... [CoCl4]2-(aq) + 6H2O(I)
rosado.......................................................... azul
Essa solução foi dividida em três partes, cada uma colocada em um tubo de ensaio. Cada tubo de ensaio. Cada tubo de ensaio foi submetido a uma temperatura diferente, sob pressão ambiente, como ilustrado abaixo. Em que sentido a reação equacionada acima liberta calor? Justifique(1,0)


Resposta:
Com o calor da água em ebulição fica azul, indicando que para a direita a reação é endotérmica. Portanto a reação liberta calor no sentido dos reagentes comprovado pela cor rosada no gelo. Retirando calor da reação exotérmica o equilíbrio volta-se para a esquerda.


2ª Questão(1,0): Quando o indicador ácido –base H/n é acrescentado à água , se estabelece o equilíbrio:
.........................H/In(aq) ........................H+ (aq) + In- (aq)
..........................Incolor........................................... Vermelho
Indique em qual(is) solução(ões) será aumentada a cor quando borbulhamos solução de:
I. CO2 II. H2S III. NaOH IV. CH3NH2.

Cálculos:
I. Com CO2 a cor fica alterada para incolor, porque o óxido ácido produz ácido na solução, deslocando o equilíbrio acima para a esquerda porque acrescenta H+ no equilíbrio.
CO2(g) + H2O…............H2CO3...................H+ + HCO3(-)
II. Com H2S a cor fica alterada para incolor, porque o gás sulfídrico, de odor pútrido, se ioniza produzindo ácido sulfídrico na solução, deslocando o equilíbrio para a esquerda porque acrescente H+ no equilíbrio.
H2S(g) + H2O ...................... 2H(+) + S(2-)

III. Com soda castiça, NaOH a cor muda para vermelho porque joga no equilíbrio íons hidróxido, OH- que reagem com H+ de equilíbrio, deslocando-o para a direita.

IV Com amina, metilamina, a cor muda para vermelho porque o equilíbrio desloca para a direita uma vez que haverá reação com os íons H+ na produção do íon metilamônio:
CH3NH2 + H(+)................ CH3NH(+)3
amônia amônio
O NH3 é o gás amoníaco ou amônia, reage com H+ provocando retirando-o do equilíbrio provocando o aumento de cor vermelha porque desloca o equilíbrio para a direita.
As aminas são bases de Bronsted (recebe próton) e base de Lewis porque doa par eletrônico para o próton(H+) que chega para formar o cátion amônio.

Resposta: III e IV

3ª Questão(1,0): A chuva ácida ocorre em regiões de alta concentração de poluentes, provenientes da queima de combustíveis fósseis. Numa chuva normal o pH está em torno de 5,0, e em Los Angeles já ocorreu chuva com pH em torno de 2.0. A concentração de íons H+ dessa chuva ocorrida em Los Angeles em relação a chuva normal é quantas vezes maior? Justifique.

Resolução:
pHchuva = 5,0 ou [H+]1 = 10(-5)mol/L
pHchuva acida = 2,0 ou [H+]2 = 10(-2)mol/L
[H+]2/[H+]1 = 10(-2)/10(-5) = 10(-2).10(+5) = 10(3) = 1 000
Resposta: [H+] chuva ácida = 1000 [H+] chuva


4a Questão(1,0): O plasma sangüíneo humano é praticamente neutro, possuindo pH na faixa 7,3 – 7,5, mantida rigorosamente nesses valores através de mecanismos reguladores complexos. In vitro, o plasma poderá ter pH alterado, através de soluções. Indique que alteração será provocada com as seguintes soluções:
I. Sulfato de amônio. Justifique(0,5)
II. Carbonato de sódio. Justifique(0,5)

Resolução:
I. O sulfato de amônio hidrolisa produzindo ácido forte(ácido sulfúrico) e base fraca(NH4OH) que se decompõe produzindo água e gás amônia. O ácido produzido diminui o pH do sangue.
(NH4)2SO4 + 2 HOH ............. H2SO4 + 2 H2O + 2 NH3(g)
II. O carbonato de sódio hidrolisa produzindo base forte(soda cáustica) e acido fraco(H2CO3) que se decompõe produzindo água e gás carbônico. A base produzida aumenta o pH do sangue.
Na2CO3 + 2 HOH ............. 2NaOH + 2 H2O + 2 CO2(g)


5ª Questão(1,0): Qual o pH da solução 0,1mol/L de NaOH que está 1% ionizada?

Resolução:
Considerando grau de ionização de 1% ou 10(-2) e concentração 10(-1)mol/L temos:
[OH-] = a M = 10(-2).10(-1) = 10(-3)
pOH = -log[OH-] = -log[10(-)3] =3
então pH = 11 porque pH+pOH = 14


6ª Questão(1,0): O fenol, uma substância de caráter ácido, tem a seguinte fórmula estrutural:

a) Sob mesma pressão, o ponto de ebulição do fenol deve ser maior ou menor do que o do benzeno? Explique sua resposta.
b) Escreva a equação da reação do fenol (representado por Ar-OH(l)), atuando como doador de prótons, com amônia, NH3(g).

Respostas:
a) O ponto de ebulição do fenol é maior que o ponto de ebulição do benzeno porque o fenol forma entre suas moléculas pontes de hidrogênio.
b) Ar-OH + NH3 .............Ar-O- + NH4(+)
O fenol é ácido de Bronsted, doa próton e amônia é uma base de Bronsted, recebe próton(H+).
A amônia tem um par eletrônico disponível com quem o próton do fenol será compartilhado. A amônia é base de Lewis e o H+ será o ácido de Lewis.

7ª Questão: A Anilina(Fenilamina ou Aminobenzeno), um composto químico utilizado na produção de corantes e medicamentos, é sintetizada em duas etapas. Na primeira, reage-se benzeno com ácido nítrico, empregando como catalisador o ácido sulfúrico. A segunda etapa consiste na redução do composto orgânico obtido na primeira etapa.
Em relação à anilina, apresente:
a) sua fórmula estrutural
b) a equação química de nitração do benzeno.

Respostas:
a) C6H5 – NH2
b) C6H6 + HNO3 .............H2SO4 .............. C6H5-NO2 + H2O


8ª Questão: Muitos alcoóis podem ser obtidos pela hidratação, catalisada por ácidos, de alcenos. Nessa reação de adição, o H água se adiciona ao carbono que tem mais hidrogênios ligados a ele e o grupo hidroxila se liga ao carbono menos hidrogenado (regra de Markovnikov). Sabendo-se que os alcoóis formados na hidração de dois alcenos são respectivamente 2-metilpentan-2-ol e 1-etilciclopentanol, dê a fórmula de bastão dos alcenos correspondentes que lhes deram origem(1,0).

Respostas:

2-metilpent-1-eno + HOH ........................ 2 metilpentan-2-ol

1-etilciclopenteno + HOH ........................1-etilciclopentan-1-ol


9ª Questão: Segundo o Código Nacional de Trânsito, dirigir embriagado é crime, e o motorista flagrado neste delito está sujeito a graves punições. Para avaliar o nível de embriaguez dos motoristas, a polícia utiliza um aparelho – o bafômetro – que mede a concentração de etanol (álcool etílico) no ar expirado pelo motorista.Os bafômetros mais simples consistem de um tubo transparente recheado de dicromato de potássio em meio ácido que, ao ser soprado, muda de cor, e, de acordo com uma escala comparativa, indica o nível de álcool ingerido pelo motorista. Esta mudança de cor resulta da oxidação do etanol pelo dicromato, na qual o Cr+7, de cor alaranjada, é reduzido até Cr(+3), de coloração verde.
A reação de oxidação do etanol acontece em duas etapas, segundo o esquema a seguir:


a) Dê o nome dos compostos C2H4O e C2 H4 O2 .
b) Escreva a fórmula estrutural e dê o nome do isômero funcional do etanol.

Respostas:
a) Etanal ou Acetaldeido e Ácido Etanóico ou Ácido Acético.
b) CH3OCH3 Metóxi Metano ou Éter Dimetílico



10ª Questão: diante da reação química esquematizada abaixo, julgue os itens que se seguem em verdadeiros e falsos:

I. Se R1, R2 e R3 forem C17H33 a substância será um óleo.
II. Se R1e R2 forem C17H35 a substância será uma gordura.
III. A reação acima chama-se de saponificação.
IV. Os produtos da reação são glicerina e sabão.
V. Os detergentes são obtidos a partir de sais de ácidos graxos.

Itens corretos: I, II, III e IV
Item falso: V porque os detergentes são obtidos industrialmente a partir da sulfonação do benzeno com uma ramificação longa e posterior neutralização


Para seu maior conforto tem uma cópia desta resolução na Xerox e no blog:


Totti, Alceudispor!