Química: Concentrações das soluções Vestibulares UNICAMP

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Izabel Espírito Santo Jardim
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1 Química: Concentrações das soluções estibulares UNICAMP 1. (Unicamp 2015) O processo de condenação por falsificação ou adulteração de produtos envolve a identificação do produto apreendido. Essa identificação consiste em descobrir se o produto é aquele informado e se os componentes ali contidos estão na quantidade e na concentração indicadas na embalagem. a) Considere que uma análise da ANISA tenha descoberto que o comprimido de um produto 5 apresentava 5,2 10 mol do princípio ativo citrato de sildenafila. Esse produto estaria ou não fora da especificação, dado que a sua embalagem indicava haver 50mg dessa substância em cada comprimido? Justifique sua resposta. b) Duas substâncias com efeitos terapêuticos semelhantes estariam sendo adicionadas individualmente em pequenas quantidades em energéticos. Essas substâncias são o citrato de sildenafila e a tadalafila. Se uma amostra da substância adicionada ao energético fosse encontrada, seria possível diferenciar entre o citrato de sildenafila e a tadalafila, a partir do teor de nitrogênio presente na amostra? Justifique sua resposta. Dados: Citrato de sildenafila (C22H 30N6 O4S C6H6 O ; (C22H 19N3 O 4; 1 389,4 g mol ) , g mol ) e tadalafila 2. (Unicamp 2015) Entre os produtos comerciais engarrafados, aquele cujo consumo mais tem aumentado é a água mineral. Simplificadamente, pode-se dizer que há dois tipos de água mineral: a gaseificada e a não gaseificada. A tabela abaixo traz informações simplificadas sobre a composição de uma água mineral engarrafada. a) Na coluna relativa à quantidade não está especificada a respectiva unidade. Sabe-se, no entanto, que o total de cargas positivas na água é igual ao total de cargas negativas. Levando em conta essa informação e considerando que apenas os íons da tabela estejam presentes no produto, você escolheria, como unidade de quantidade, miligramas ou milimol? Justifique sua resposta. íon hidrogenocarbonato 1,200 cálcio 0,310 magnésio 0,100 sódio 0,380 Quantidade b) Levando em conta os dados da tabela e sua resposta ao item a, identifique o sal em maior concentração nessa amostra de água mineral, dando seu nome e fórmula. Justifique sua resposta. 3. (Unicamp 2014) Quando uma pessoa ingere bebida alcoólica, cerca de 90% do álcool ingerido é absorvido no trato digestivo, na primeira hora. Esse álcool passa para a corrente sanguínea e é metabolizado no fígado. Sua eliminação, no entanto, leva muito mais tempo e é isso que torna ilegal uma pessoa dirigir nessa condição. O gráfico abaixo mostra a concentração média de álcool no sangue em função do tempo, após um consumo rápido de 1, 2, 3 e 4 doses de destilado. a) De acordo com o gráfico, se uma pessoa ingere 4 doses de destilado, após quanto tempo a velocidade de metabolização do álcool será maior que a velocidade da absorção para a corrente sanguínea? Explique. 1

2 b) Um teste do bafômetro realizado duas horas após a ingestão de destilado acusou a presença de 0,019 miligramas de álcool por litro de ar expirado por um condutor. Considerando essas informações, e as contidas no gráfico, determine quantas doses de destilado o condutor havia ingerido. Justifique. Dado: A proporção entre as concentrações de álcool (sangue: ar expirado) é de 2300:1. 4. (Unicamp 2012) Após uma competição, a análise da urina de alguns nadadores mostrou a presença de furosemida (um diurético), sendo que a sua presença na urina pode indicar um possível caso de doping. Para justificar a branda punição que os nadadores receberam, um médico emitiu uma declaração à imprensa sobre os resultados das análises das urinas. Os itens a e b abaixo mostram trechos adaptados dessa declaração. a) Inicialmente o médico declarou: Quando o atleta tenta esconder alguma coisa, ele usa diuréticos... A urina encontrada estava muito concentrada. Levando-se em conta o contexto da questão e o conhecimento químico, estaria o médico referindo-se à concentração de furosemida na urina? Justifique. b) O médico continuava sua declaração: O ph estava bastante ácido nas quatro amostras de urina. Quando você usa substâncias dopantes.... Levando-se em conta as outras informações do texto e considerando que esse trecho seja válido do ponto de vista químico, o que se pode inferir sobre o caráter ácido-base das substâncias dopantes? Justifique sua resposta utilizando as informações fornecidas pelo texto. 2

3 Gabarito: Resposta da questão 1: a) Teremos: C H N O S C H O 666, g / mol mol 666, g 5 5,2 10 mol mc22h 30N6O4SC6H 6O 5 mc22h 30N6O4SC6H 6O 3.466,84 10 g 3 mc22h 30N6O4SC6H 6O 34,6 10 g mc22h 30N6O4SC6H 6O 34,6 mg 34,6 mg 50 mg (especificação) Conclusão: o produto está fora da especificação. b) Cálculo do teor de nitrogênio das amostras: N 14 g / mol C22H30N6O4S C6H6O (citrato de sildenafila ) 666, g / mol 666, g 100 % 6 14 g pn 12,60 % pn C22H19N3 O 4 (tadalafila ) 389,4 g / mol 389,4 g 100 % 3 14 g p' N 10,9 % p' N Conclusão: seria possível diferenciar entre o citrato de sildenafila e a tadalafila, a partir do teor de nitrogênio presente em cada amostra, já que as porcentagens de nitrogênio são diferentes nas amostras analisadas. Resposta da questão 2: a) A partir das cargas dos íons presentes na água mineral, vem: íon Carga Quantidade de íons Carga total HCO3 1 1,200 1,200 ( 1) 1,200 Ca 2 0,310 0,310 ( 2) 0,620 Mg 2 0,100 0,100 ( 2) 0,200 + Na 1 0,380 0,380 ( 1) 0,380 Total de cargas negativas = -1,200. Total de cargas positivas = 0, , ,380 = +1,200. O total de cargas negativas é igual ao total de cargas positivas. Conclusão: milimol é a melhor escolha como unidade de quantidade. 3

4 íon HCO3 Quantidade de íons 1,200mmol Ca 0,310mmol Mg 0,100mmol + Na 0,380mmol b) Possíveis sais presentes (a partir das combinações das fórmulas fornecidas): NaHCO 3, Mg(HCO 3) 2, Ca(HCO 3) 2. Cálculo das concentrações molares dos sais: Na HCO3 NaHCO3 0,380 mmol 0,380 mmol 0,380 mmol nnahco3 0,380 mmol [NaHCO 3] 2 Mg 2HCO3 Mg(HCO 3 ) 2 0,100 mmol 2 0,100 mmol 0,100 mmol nmg(hco 3) 2 0,100 mmol [Mg(HCO 3) 2] 2 Ca 2HCO3 Ca(HCO 3 ) 2 0,310 mmol 2 0,310 mmol 0,310 mmol nca(hco 3) 2 0,310 mmol [Ca(HCO 3) 2] 0,380 mmol 0,310 mmol 0,100 mmol O sal em maior concentração nessa amostra de água mineral é o hidrogeno carbonato de sódio ou bicarbonato de sódio, cuja fórmula é NaHCO 3. Resposta da questão 3: a) Teremos: Curva ascendente: velocidade de absorção do álcool maior do que a velocidade de metabolização. 4

5 De acordo com o gráfico, para quatro doses, após uma hora do consumo da bebida alcoólica a velocidade de metabolização do álcool será maior que a velocidade da absorção para a corrente sanguínea. b) Um teste do bafômetro realizado duas horas após a ingestão de destilado acusou a presença de 0,019 miligramas de álcool por litro de ar expirado por um condutor. A proporção entre as concentrações de álcool (sangue: ar expirado) é de 2300:1. Teremos, por litro de ar expirado: 2300 mg / L 1 mg c c 43, mg / L 0,019 mg De acordo com o gráfico após duas horas a concentração corresponde a três doses de destilado. Resposta da questão 4: a) Não. O médico se referiu ao fato da concentração de outras substâncias presentes na urina estarem elevadas. Se os atletas tivessem usado a furosamida, teriam urinado muito mais do que o normal e a urina estaria diluída em relação aos demais componentes. b) O médico alegou que o ph estava bastante ácido nas quatro amostras de urina. Se fossem utilizadas substâncias dopantes (não a furosamida, que é um diurético), o caráter da urina seria básico, ou seja, o ph seria maior do que o comum. 5

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