FASM MEDICINA - Segundo Semestre FACULDADE SANTA MARCELINA

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1 FASM MEDIINA - Segudo Semestre FAULDADE SANTA MARELINA 01. No tratameto de esgotos, o método utilizado para a remoção de poluetes depede das características físicas, químicas e biológicas de seus costituites. Na Região Metropolitaa de São Paulo, as grades estações de tratameto de esgotos utilizam o método de lodos ativados, em que há uma fase líquida e uma fase sólida. A figura represeta as etapas de tratameto da fase líquida dos esgotos. No taque de aeração, o ar forecido faz com que os micro-orgaismos ali presetes multipliquemse e alimetem-se de material orgâico, formado o lodo e dimiuido, assim, a carga poluidora do esgoto. ( Adaptado.) a) Tedo por base as propriedades físicas dos costituites de esgotos, como ocorre a separação desses costituites as grades e o decatador primário? b) Por que a água proveiete do decatador secudário ão pode ser cosiderada potável? a) Separação desses costituites as grades (retirada de papel, plásticos, etc.): peeiração. Separação desses costituites o decatador primário (retirada de partículas mais pesadas): sedimetação. b) Nos decatadores secudários a fase sólida precipita e a fase líquida restate aida apreseta em toro de 90 % de impurezas ão aglutiadas e ão desifectadas, ou seja, ão é adequada para a igestão humaa. Esta água pode ser reaproveitada para limpar ruas, praças, regar platas, etc. 02. Igorado a série de testes cietíficos que atecedem a etrada de um medicameto o mercado, o pleário da âmara dos Deputados aprovou em o projeto de lei que autoriza o uso da chamada pílula do câcer para pacietes diagosticados com tumores maligos. A fosfoetaolamia sitética, pricipal compoete desta pílula, foi desevolvida pelo Istituto de Química da USP de São arlos. 1

2 a) lassifique o grupo amia e o grupo Professora Soia - H2P 4 de acordo com o caráter ácido base. b) Determie a massa molar da fosfoetaolamia e o teor percetual, em massa, de fósforo. Apresete os cálculos efetuados. a) grupo amia é classificado como uma base de Lewis, pois o itrogêio apreseta um par de elétros ão ligates que pode ser compartilhado com outra espécie química receptora. N - grupo H2P 4 pode ser classificado tato como uma base (receptor de próto) ou como um ácido (forecedor de próto) de : - + H2P4 + H 3 H3P4 + H 2 Base de Ácido de Ácido de Base de - 2- H2P4 + H HP 4 + H 2 Ácido de Base de Base de Ácido de b) Fórmula molecular da fosfoetaolamia: 2H8N4P. P H 2 H 2 NH 2 2 H 8 N 4 P H H H N P = = 141 M H8N4P 141 g = 141 g/mol 100 % 31 g p 31 g 100 % p = 141 g p = 21,9858 % p 22 % 03. Em um laboratório químico, foi realizado um estudo da decomposição térmica de duas amostras de carboato de cálcio de diferetes procedêcias, de acordo com a reação química: a (s) a(s) (g) A amostra 1 era uma amostra padrão, costituída de carboato de cálcio puro. A amostra 2 cotiha impurezas que ão sofriam decomposição a temperatura do experimeto. Utilizado aparatos adequados para um sistema fechado, foram determiadas as massas dos sólidos o iício da decomposição, e as massas dos sólidos e dos gases resultates o fial da decomposição. 2

3 s valores estão reportados a tabela: a) Determie o valor de x. Qual lei poderal justifica este cálculo: Lei de Lavoisier ou Lei de Proust? b) Determie o teor percetual de carboato de cálcio a amostra 2. Apresete os cálculos efetuados. a) Determiação do valor de x (a amostra 1 era uma amostra padrão, costituída de carboato de cálcio puro): a (s) Massa do sólido a(s) (g) 40,0 g = x + 17,6 g 40,0 = x + 17,6 Massa do gás x = 22,4 g Lei poderal justifica este cálculo: lei de Lavoisier (a soma das massas dos reagetes é igual à soma das massas dos produtos, ou seja, o uiverso ada se cria, ada se perde, tudo se trasforma). b) Determiação do teor percetual de carboato de cálcio a amostra 2 (a amostra 2 cotiha impurezas que ão sofriam decomposição a temperatura do experimeto): a = = = = a (s) 1a(s) 1 (g) m m m 100 g a 3 (puro) a3 (puro) a3 (puro) 25,0g 20,0g p p a3 a3 100 g 8,8 g = 44g = 20,0 g 100 % p a3 20,0g 100 % = 25,0g = 80 % de pureza 44g 8,8 g 3

4 04. ompostos cotedo íos dicromato (r ) ou cromato (r 4 2 ) são tóxicos e carciogêicos. equilíbrio químico estabelecido etre esses íos em fase aquosa está represetado a equação: r (aq) H ( ) 2r (aq) 2H (aq) l 4 + (laraja) (amarelo) Soluções que cotêm íos dicromato ecessitam de tratameto prévio para serem descartadas diretamete o meio ambiete. Uma das etapas deste tratameto é a redução do ío dicromato para cromo (III). a) osidere que em uma solução aquosa, com íos dicromato e cromato em equilíbrio, seja adicioado ácido clorídrico. Qual será a cor predomiate desta solução? Justifique sua resposta. b) Qual a variação do úmero de oxidação do cromo o processo de redução descrito o texto? Apresete os cálculos efetuados. a) or predomiate desta solução: laraja. osiderado uma solução aquosa, com íos dicromato e cromato em equilíbrio, a qual seja adicioado ácido clorídrico, ocorrerá deslocameto para a esquerda devido à elevação da cocetração dos cátios H + o sistema. Hl H + l + laraja amarelo l 4 + Deslocameto para a esquerda Aumeto de cocetração r (aq) H ( ) 2r (aq) 2H (aq) b) Variação do úmero de oxidação o processo descrito: de +6 para +3, ou = 3. Uma das etapas deste tratameto é a redução do ío dicromato para cromo (III) r rr + x + x x 14 = 2 x = Re dução r r 6+ Re dução 3+ r + 3e r 05. Em uma aula experimetal de química, os aluos testaram uma amostra icolor de viagre, solução de ácido acético de cocetração 0,05 mol/l e ph 3, com os dois idicadores ácido-base relacioados a tabela. 4

5 Em seguida, 1,0 ml do viagre foi diluído em água destilada, obtedo-se 100 ml de solução. No fial do experimeto, os aluos apresetaram um relatório com as iformações obtidas. a) Quais foram as cores obtidas com cada idicador o teste da amostra de viagre ates da diluição? b) Determie a cocetração, em mol/l, da solução de viagre diluída. Apresete os cálculos efetuados. a) Ates da diluição os aluos testaram uma solução de ácido acético de ph 3, etão de acordo com a tabela forecida o euciado: ph = 3 3 < 4,8 vermelho (Idicador : vermelho de metila) 3 > 2,8 amarelo (Idicador : púrpura de cresol) b) Determiação da cocetração, em mol/l, da solução de viagre diluída: ácido acético ates da diluição ácido acético depois da diluição ácido acético ates da diluição = [Ácido acético] V = [Ácido acético] V = [Ácido acético] V ácido acético depois da diluição ates da diluição depois da diluição ates da diluição = [Ácido acético] Vdepois da diluição 0,05 mol/l 1,0 ml = [Ácido acético] 100 ml 0,05 mol/l 1,0 ml [Ácido acético] = 100 ml 4 [Ácido acético] = 5,0 10 mol/l 06. Aalise o gráfico que represeta a solubilidade do 2 (massa molar 44 g mol 1 ) em água à pressão de 1 atm. 5

6 a) A dissolução do gás carbôico em água é um processo edotérmico ou exotérmico? Justifique sua resposta. b) alcule a quatidade de gás carbôico, em mol, dissolvida em 1 litro de água, a 10 º e a 1 atm, saturada com este gás. Apresete os cálculos efetuados. a) Processos exotérmicos são favorecidos com a dimiuição da temperatura e processos edotérmicos são favorecidos com a elevação da temperatura. De acordo com o gráfico a solubilidade do gás carbôico dimiui com a elevação da temperatura, logo se trata de um processo exotérmico, pois o aquecimeto ão favorece a dissolução do gás a água. b) álculo da quatidade de gás carbôico, em mol, dissolvida em 1 litro de água, a 10 º e a 1 atm: 100 ml = 0,1 L m 0,22 g = = M 44 g.mol 3 3 = 5,0 10 mol 5,0 10 mol de ,1 L de água 1 L de água 5,0 10 mol 1 L 2 = 2 = 5,0 10 mol 2 0,1 L 6

7 07. A urease é uma ezima que, em meio aquoso, catalisa a hidrólise da ureia em amôia e dióxido de carboo e ocorre em algumas semetes, tais como soja, melão, melacia, etre outras. A reação descrita está represetada a equação: gráfico represeta uma reação química que ocorre a preseça e a ausêcia de um catalisador. a) Apresete a estrutura de Lewis da molécula de amôia e classifique-a quato à sua polaridade. b) Qual dos camihos da reação (1 ou 2), idicados a figura, ocorre a preseça de um catalisador? Justifique sua resposta. a) Estrutura de Lewis da molécula de amôia:. Molécula polar ( µ R 0) b) catalisador dimiui a eergia de ativação, cosequetemete o camiho 2 ocorre a preseça de um catalisador, pois apreseta a meor eergia de ativação. 7

8 08. A curcumia é um composto atural abudate o rizoma da erva peree cúrcuma (urcuma loga Liaeus). Na ídia, essa erva é utilizada a culiária como corate e também a medicia por ter ação ati-iflamatória, aticarciogêica e ati-ifecciosa. (Quím. Nova, vol. 37, Adaptado.) a) ircule e idetifique, a estrutura da curcumia iserida o campo de Resolução e Resposta, os grupos característicos das três fuções orgâicas presetes esse composto. b) Escreva a fórmula molecular da curcumia. a) Grupos característicos das três fuções orgâicas presetes esse composto: éter, feol e cetoa. b) Fórmula molecular da curcumia: 21H20 6. H 3 H H H H 2 H H H H 3 H H H H H H 21 H ácido fórmico, líquido icolor a levemete avermelhado, solúvel em água a qualquer proporção, apreseta odor irritate e é altamete tóxico. Abelhas, taturaas, formigas e platas como a urtiga produzem ácido fórmico, utilizado-o como meio de ataque a presas e de defesa cotra predadores. ( Adaptado.) a) Qual o ome oficial (IUPA) do ácido fórmico? Qual tipo de iteração desse composto com a água explica sua alta solubilidade? b) Escreva a reação de eutralização do ácido fórmico com uma solução de hidróxido de sódio NaH (aq). 8

9 a) Nome oficial (IUPA) do ácido fórmico: metaoico. tipo de iteração desse composto com a água explica sua alta solubilidade é a ligação de hidrogêio devido à preseça do grupo H em sua estrutura. b) Reação de eutralização do ácido fórmico com uma solução de hidróxido de sódio: H H + NaH HH + H - Na etaol, H 3H 2H, é o biocombustível mais utilizado o Brasil. seu uso em substituição aos derivados do petróleo cotribui a redução de gases poluetes e a mitigação do efeito estufa. éter dimetílico, isômero do etaol, é um combustível que pode ser obtido a partir do gás atural ou a partir da biomassa. a) Escreva a equação balaceada da reação da combustão completa do etaol. b) Apresete a fórmula estrutural do éter dimetílico. Qual tipo de isomeria ocorre etre o etaol e o éter dimetílico? a) Equação balaceada da reação da combustão completa do etaol: 1 H ( l) + 3 (g) 3H ( l ) + 2 (g) b) Fórmula estrutural do éter dimetílico: H H H 3 H 3 ou H H H H Tipo de isomeria ocorre etre o etaol e o éter dimetílico: isomeria fucioal ou isomeria de fução. 9