Prof. Edson Tranzillo

Transcrição

1 1 TREINAMENTO DE QUESTÕES DISCURSIVAS () Prof. Edson Tranzillo Responda à estas questões, de maneira clara e objetiva, indicando os cálculos, quando necessários, no espaço reservado para cada questão. 015Salvador/PV/QUI/ _RESPOSTAS Questões discursivas_int.doc/prof&ta

2 QUESTÃO 01 Os medicamentos atualmente conhecidos como genéricos apresentam, em sua composição, substâncias equivalentes às das marcas tradicionais, com preços mais baixos. Tais medicamentos embora possam ter princípios ativos diferentes dos tradicionais têm a mesma eficácia que estes. Para estimular o crescimento das crianças por exemplo, recomenda-se a ingestão de comprimidos que contêm,43 x 10 - g de ZnO, por comprimido. O medicamento genérico utilizado em substituição ao comprimido tradicional é comercializado na forma de solução aquosa de ZnSO 4 em frascos de 100mL, contendo 0,01 mol desta substância. Escreva a distribuição eletrônica por subníveis, em ordem crescente de energia para o íon Zn +. Determine qual o volume, em ml, da solução de ZnSO 4 que corresponderá a mesma massa de zinco contida em um comprimido de ZnO. Distribuição eletrônica do íon Zn + : 1s s p 6 3s 3p 6 3d 10 Cálculo do volume da solução de ZnSO 4 A partir das massas molares das substâncias, temos: 81g Zn O,43 x 65g Zn 10 g Zn O x x 1,95 x 10g Zn 161g Zn SO 4 65g Zn 1,61g ZnSO 4 (0,01mol) y y 0,65g Zn Logo: 0,65g Zn 100 ml solução ZnSO 4 1,95 x 10g Zn z z 3 ml de solução de ZnSO 4 QUESTÃO 0 Braquiterapia (da palavra grega brachys, que significa curta distância ), também conhecida por radioterapia interna, radioterapia de fonte selada, ou curieterapia, é uma forma de radioterapia em que se coloca uma fonte de radiação dentro de, ou junto à área que necessita de tratamento. Um dos aspectos fundamentais da braquiterapia é que a radiação afeta apenas uma área muito localizada junto às fontes de radiação. Fica assim reduzida a exposição de tecidos saudáveis que se encontram mais afastados das fontes de radiação. Além disso, se o doente se mover ou se houver algum movimento do tumor dentro do corpo durante o tratamento, as fontes de radiação mantêm a posição correta relativamente ao tumor. Uma das fontes de radiação utilizada na braquiterapia é o radioisótopo 106 Ru, que emite partículas e tem meia vida de aproximadamente 370 dias. Considerando estas informações: a) Identifique o símbolo, o número atômico e o número de massa do elemento químico obtido a partir do 106 Ru, quando ele sofre um decaimento. b) Determine o tempo necessário, em dias, para que,0 g do radioisótopo 106 Ru, que foi introduzido em um paciente, seja reduzido a 0,5 g. 015Salvador/PV/QUI/015019_Questões discursivas_int.doc/prof&lau

3 3 Nº de massa a) Ru + 45 Rh símbolo do elemento químico o Nº atômico b) Como a meia vida do 106 Ru é de aproximadamente 370 dias, temos:,0 g 370 dias 370 dias 370 dias 1,0 g 0,5 g 0,5 g Logo, o tempo necessário será de aproximadamente dias. QUESTÃO 03 O Transtorno Bipolar do Humor é uma doença caracterizada por rápidas oscilações ou mudanças cíclicas de humor, as quais vão desde oscilações normais, como nos estados de alegria e tristeza, até mudanças patológicas acentuadas e diferentes do normal, como episódios de mania, irritação e depressão. É relativamente comum, acometendo aproximadamente 8 a cada 100 indivíduos, e manifesta-se igualmente em mulheres e homens. Medicamentos à base de lítio, geralmente carbonato de lítio, (Li CO 3 ) um pó cristalino branco, inodoro, de sabor levemente alcalino, são indicados para diminuir a frequência e a intensidade das crises, bem como para prevenir a fase depressiva. Considerando os elementos químicos presentes no carbonato de lítio: a) Apresente um argumento que justifique o fato do raio atômico do lítio ser maior que o raio do seu íon monovalente. b) Ordene os elementos químicos presentes nesta substância em ordem crescente das suas primeiras energias de ionização, justificando sua resposta. a) O átomo de lítio tem uma camada eletrônica a mais que o seu cátion monovalente, o que justifica seu maior raio em relação ao seu íon. b) EI Li < EI C < EI o (EI = Energia de ionização). Isto é justificado pelo fato do raio atômico diminuir nesta ordem (Li > C > O), o que aumenta a atração do núcleo sobre os elétrons, dificultando assim a retirada dos mesmos (maior EI). QUESTÃO 04 Considerando a estrutura da vitamina C, 015Salvador/PV/QUI/ _RESPOSTAS Questões discursivas_int.doc/prof&ta

4 4 justifique porque a mesma é hidrossolúvel e explique se, na condição de antioxidante, a vitamina C é oxidada ou reduzida nas reações químicas. Hidrossolubilidade em Vitamina C A vitamina C apresenta vários grupos hidrofílicos ( OH) em sua estrutura, que propiciam a formação de ligações de hidrogênio com a água, facilitando sua solubilidade nesse solvente. Ação antioxidante da Vitamina C Sendo antioxidante, a vitamina C evita a oxidação de outras substâncias, sendo, portanto, redutora, ou seja, ela é oxidada nas reações químicas. QUESTÃO 05 A Fosfina, de fórmula PH 3, consiste em um gás incolor de alta inflamabilidade. É proveniente da decomposição de cadáveres (material orgânico). Este gás se queima à temperatura ambiente e, se estiver presente na superfície dos túmulos e o clima for relativamente quente, ocorrerá uma explosão espontânea. O produto da explosão é uma chama azulada de a 3 metros de altura, chamado de Fogo Fátuo. Escreva a estrutura de Lewis para a fosfina e identifique sua forma geométrica, justificando sua resposta. Estrutura de Lewis para a fosfina H P H H Forma geométrica da fosfina Na molécula da fosfina, o fósforo tem cinco elétrons na camada de valência, o que deveria resultar numa geometria trigonal. Porém, os pares das ligações P-H são repelidos pelo par não ligante do fósforo, modificando a geometria para uma forma piramidal de base triangular. QUESTÃO 06 RESPIRAÇÃO x INCÊNDIOS A inalação de fumaça e gases tóxicos é a principal causa de lesões em vítimas de incêndios. Um desses gases é o monóxido de carbono que exerce uma ação de asfixiante químico ao reduzir a capacidade de hemoglobina de transportar oxigênio, visto que esse gás forma com a mesma, ligações mais estáveis que a ligação hemoglobina CO. Pode ainda haver a ocorrência de cianeto (CN ) em diversas formas, sendo a mais comum o cianeto de hidrogênio (HCN) na forma gasosa. O íon cianeto inibe a ação de várias enzimas, inclusive a citocromoxidase, impedindo assim, a utilização do oxigênio pelas células. Dado: R = 6,3L. mmhg/mol.k 015Salvador/PV/QUI/015019_Questões discursivas_int.doc/prof&lau

5 5 a) Cite qual dos gases, CO (g) ou HCN (g) possui maior velocidade de difusão no ar atmosférico, justificando sua resposta. b) Determine o número de moléculas de HCN (g) contidas em um recipiente de 0L a 73ºC abaixo de zero, onde a pressão interna é de 1.50 mmhg. a) A velocidade de difusão de um gás é inversamente proporcional à raiz quadrada de sua massa molar. Como as massas molares do CO (g) e do HCN (g) são respectivamente iguais a aproximadamente 44 g/mol e 7 g/mol, o HCN (g) tem maior velocidade de difusão no ar atmosférico que o CO (g) b) Considerando comportamento ideal para o HCN(g), podemos calcular esse número de moléculas a partir da equação de estado fixo para o gás ideal: PV = nrt = 6, n,44 Assim: 1 mol HCN (g) 6,0 x 10 3 moléculas de HCN (g),44 mol HCN (g) x x 1,47 x 10 4 moléculas de HCN (g) QUESTÃO 07 Antiácido é um produto farmacêutico utilizado para reduzir acidez estomacal provocada pelo excesso de ácido clorídrico, HC. Esse produto farmacêutico pode ser preparado à base de bicarbonato de sódio, NaHCO 3, que reage com o ácido clorídrico presente no estômago. Contudo, seu uso demasiado pode provocar quebra do equilíbrio ácido-base do organismo, resultando em uma alcalose metabólica. Seu alto conteúdo de sódio também pode levar a problemas em indivíduos com insuficiência cardíaca e hipertensão. Um indivíduo que toma um comprimido antiácido de massa igual a 3,15g, contendo 80% de bicarbonato de sódio, irá neutralizar quantos mol de ácido clorídrico no estômago? Justifique por meio de cálculos. Cálculo da massa de NaHCO 3 no comprimido antiácido: 3,15g 100% x 80% x =,5g de NaHCO 3 Cálculo do número de mol de HC neutralizado: NaHCO 3(aq) + HC (aq) NaC (aq) + H O ( ) + CO (g) A partir da reação, temos: 84g NaHCO 3 neutraliza 1mol HC,5g NaHCO 3 irá neutralizar y y 0,03 mol de HC 015Salvador/PV/QUI/015058_Questões discursivas_int.doc/mdb

6 6 QUESTÃO 08 A Dopamina, cuja estrutura está mostrada ao lado, é um neurotransmissor que desempenha importantes funções no organismo. A primeira delas é a sensação de prazer. No decorrer de circunstâncias agradáveis, a Dopamina é liberada, desencadeando impulsos nervosos, que levam a uma sensação de prazer e bem-estar. Estudos recentes mostram, ainda, que o neurotransmissor está Dopamina relacionado à capacidade de memorização. Segundo os cientistas, esse sentimento de satisfação e prazer gerado pela ação da Dopamina é associado, no cérebro, a momentos também prazerosos, o que faz com que as informações fiquem armazenadas por um período maior em nossa memória. Considerando a estrutura química da Dopamina: a) Indique as classes funcionais e os respectivos grupos funcionais que estão presentes em sua estrutura. b) Apresente um argumento que justifique o caráter anfótero dessa substância. a) Classe Funcional Grupo Funcional Fenol ( OH) Hidroxila ligada a carbono aromático Amina ( NH ) Amino b) A Dopamina apresenta caráter anfótero em razão da presença em sua estrutura química da função fenol, que em água libera íons H +, formando o H 3 O + (aq), o que lhe confere caráter ácido, e da presença da função amina, de caráter básico, pois pode receber íons H + (Base de Brönsted-Lowry) ou doar por covalência dativa o par de elétrons disponível no átomo de nitrogênio (Base de Lewis). QUESTÃO 09 (UNICAMP/adaptada) O excesso de acidez gástrica pode levar à formação de feridas na parede do estômago, conhecidas como úlceras. Vários fatores podem desencadear a úlcera, tais como a bactéria Heliobacter pylori, presente no trato gastrointestinal, o descontrole da bomba de prótons das células do estômago etc. Sais de bismuto podem ser utilizados no tratamento da úlcera gástrica. No estômago, os íons bismuto se ligam aos citratos, levando a formação de um muco protetor da parede estomacal. a) Considerando que no acetato de bismuto há uma relação de 3:1 (ânion:cátion), qual é o estado de oxidação do íon bismuto nesse composto? Mostre, e em seguida, escreva a fórmula do acetato de bismuto. b) Sabendo-se que o ácido cítrico tem três carboxilas e que sua fórmula molecular é C 6 H 8 O 7, escreva a fórmula do citrato de bismuto formado no estômago. a) Como o íon acetato tem estrutura CH 3 COO, a relação 3:1 (ânion: cátion) indica que o íon bismuto apresenta estado de oxidação igual a (+3). A fórmula do acetato de bismuto é: Bi (CH 3 COO) 3. b) Como o ácido cítrico tem 3 grupos carboxila ( COOH), podemos escrever: C 6 H 8 O 7 = C 3 H 5 O(COOH) 3 Admitindo a ionização dos 3 grupos carboxila, temos como fórmula do citrato de bismuto: [Bi 3+ ] [C 3 H 5 O(COO) 3 ] 3 015Salvador/PV/QUI/015058_Questões discursivas_int.doc/mdb

7 7 QUESTÃO 10 Não existe tratamento específico para dengue, apenas tratamentos que aliviam os sintomas, como o uso de paracetamol. O esquema representa alguns desses tratamentos paliativos. A equação a seguir representa a síntese do paracetamol, a partir do paraaminofenol e anidrido etanoico. (paracetamol) Determine a massa, em gramas, de paracetamol obtida, quando 81,75g de paraaminofenol reage com excesso de anidrido etanoico, supondo um rendimento de 80% para o processo. Paraaminofenol C 6 H 7 NO (massa molar 109g/mol) Paracetamol C 8 H 9 NO (massa molar 151g/mol) A partir da equação dada, temos: 109g de paraaminofenol produz produzirá 151g de paracetamol 81,75g de paraaminofenol x x 113,5g de paracetamol. Para um rendimento de 80% teremos: 113,5 g 100% rendimento y 80% rendimento y 90,6g de paracetamol. QUESTÃO 11 (UNIFESP/ADAPTADA) O ácido nítrico é um dos ácidos mais utilizados na indústria e em laboratórios químicos. É comercializado em diferentes concentrações e volumes, como frascos de 1 litro de solução aquosa, que contém 60% em massa de HNO 3 (massa molar 63 g/mol). Por se tratar de ácido forte, encontra-se totalmente na forma ionizada quando em solução aquosa diluída. A 0ºC, a solução aquosa de ácido nítrico descrita apresenta concentração 13,0 mol/l. Qual é a densidade desta solução, em g/ml, nessa mesma temperatura? Apresente os cálculos efetuados. 015Salvador/PV/QUI/015058_Questões discursivas_int.doc/mdb

8 8 Cálculo da massa de HNO 3 em 1L de solução a 0ºC 1 mol de HNO 3 63g 13,0 mol de HNO 3 x x = 819 g de HNO 3 Cálculo de massa da solução a 0ºC 819g 60% y 100% y = 1365 g de solução HNO 3 Assim, a densidade será: m 1365g d = d = V 1L 1365 g/l = 1,365 g/ml QUESTÃO 1 Saúde é um conceito ligado à qualidade de vida. O problema é conseguir conciliar qualidade de vida com vida de qualidade, já que é difícil abdicar do bem-estar material que se encontra ligado à rápida aceleração do crescimento econômico do meio industrial, ainda que isso implique prejuízo ao meio ambiente. Assim, técnicas que evitem ou diminuam a poluição atmosférica ou alimentar são importantes na preservação da saúde. a) Um perigoso poluente atmosférico é o monóxido de carbono, CO, gás incolor e inodoro que resulta da combustão incompleta de compostos de origem orgânica. A hemoglobina ao se combinar com tal composto, forma uma substância, HbCO, muito mais estável que o formado pela combinação da hemoglobina com o O, o HbO, que transfere o oxigênio para os tecidos. Quando O e CO estão presentes no fluido sanguíneo, o seguinte equilíbrio é estabelecido: HbCO (aq) + O (g) HbO (aq) + CO(g) Com base no Princípio de Le Chatelier, explique porque é comum o médico administrar O, ao atender pessoas envenenadas por monóxido de carbono. b) O uso de produtos químicos no combate de certas pragas perigosas é motivo de inúmeras controvérsias. A maioria dos inseticidas têm como alvo funções do sistema nervoso, que são comuns a muitas espécies, inclusive aos seres humanos. Um desses inseticidas, o DDT (ver estrutura a seguir), devido a sua natureza, se concentra na membrana lipídica das células, se acumulando nas mesmas. Dependendo de sua concentração no organismo, este inseticida aumenta a excitabilidade dos neurônios, causando tremores, convulsões e eventual paralisia. 015Salvador/PV/QUI/015058_Questões discursivas_int.doc/mdb

9 9 Explique porque o DDT se acumula nos tecidos graxos (membrana proteica) do organismo, em vez de ser eliminado na urina. a) Considerando o equilíbrio: HbCO (aq) + O (g) 1 HbO (aq) + CO (g) A administração de O (g) a pessoas envenenadas por CO (g), deslocará o equilíbrio no sentido 1, aumentando a produção de HbO (g) com consequentemente eliminação do CO (g), prejudicial à saúde. b) A molécula do DDT tem caráter apolar e, como tal, tem maior afinidade com os ácidos graxos apolares, presentes na membrana proteica. Sua eliminação pela urina é dificultada pelo fato da urina conter grande quantidade de água, solvente bastante polar. 015Salvador/PV/QUI/015058_Questões discursivas_int.doc/mdb