CUSC MEDICINA Primeiro Semestre CENTRO UNIVERSITÁRIO SÃO CAMILO

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1 US MEDIINA Primeiro Semestre ENTR UNIVERSITÁRI SÃ AMIL 01. Muitas ferrametas de seguraça são produzidas com uma liga de cobre-berílio (cohecida como u). Essa liga ão gera faíscas por atrito ou impacto, ão é ferromagética, apreseta boa codutibilidade elétrica, elevada temperatura de fusão e resiste à corrosão. A composição aproximada da liga cobre-berílio é 98 % u e % (porcetages em massa). a) Qual dos dois elemetos da liga u é situado o grupo dos metais alcalio-terrosos da lassificação Periódica? Qual das características citadas dessa ferrameta faz com que seu uso seja recomedado em ambietes ode há vapores iflamáveis? b) Escreva a distribuição eletrôica em camadas do átomo de berílio e calcule a quatidade, em mol, desse elemeto presete em 100 g da liga cobre-berílio. a) Metal alcalio-terroso da lassificação Periódica (grupo ): berílio (). aracterística citada dessa ferrameta faz com que seu uso seja recomedado em ambietes ode há vapores iflamáveis (ode pode ocorrer combustão): ão gera faíscas por atrito ou impacto. b) Distribuição eletrôica em camadas do átomo de berílio: 4 : 1s s K L K : 1s K elétros L : s L elétros álculo da quatidade, em mol, desse elemeto presete em 100 g da liga cobre-berílio: A composição aproximada da liga cobre-berílio é 98 % u e % (porcetages em massa). % de m g de em 100 g de liga. 9,01 M 9,01 g.mol m M g 9,01 g.mol 1 1 0, mol 0,19755 mol 0. A pricipal fote do metal chumbo é o mieral galea, cujo pricipal compoete é a substâcia PbS. A obteção do metal a partir desse mieral evolve basicamete duas etapas: I. reação da galea com oxigêio, (g), produzido Pb(s) e S (g). II. reação do Pb(s) com (s), produzido Pb( ) e (g). a) pricipal costituite da galea, PbS, é uma substâcia simples ou composta? A qual fução iorgâica a substâcia PbS pertece? b) Escreva a equação global da obteção de chumbo a partir da galea e apresete a variação do úmero de oxidação do elemeto chumbo esse processo. cotatoqpv@gmail.com 1

2 a) A substâcia PbS é composta, ou seja, é formada por átomos de chumbo (Pb) e exofre (S). Fução iorgâica a qual a substâcia PbS pertece: sal ou sal iorgâico. b) Equação global da obteção de chumbo a partir da galea: PbS(s) (g) (s) S (g) Pb( ) (g) I. PbS(s) (g) Pb(s) S (g) II. Pb(s) (s) Pb( ) (g) PbS(s) (g) (s) S (g) Pb( ) (g) Variação do úmero de oxidação do elemeto chumbo esse processo: de + para 0. PbS Pb S Nox(Pb) Pb Pb 0 Nox(Pb) 0 PbS(s) (g) (s) S (g) Pb( ) (g) Re dução 0 Pb e Pb 03. Um cilidro de oxigêio hospitalar, de capacidade 30 L, cheio, foi utilizado até o esgotameto do gás ele cotido. Na realidade, o cilidro ão ficou totalmete vazio, pois cotém oxigêio as mesmas codições de temperatura e pressão apresetadas pelo ar do ambiete extero. Sem que haja difereça de pressão ou de temperatura, ão há como esse gás escapar e por isso o cilidro é cosiderado esgotado. a) Escreva a fórmula estrutural do gás oxigêio represetado por traços os pares de elétros compartilhados etre os átomos. Dê o úmero total de elétros presete a molécula desse gás. 1 1 b) Sabedo que a costate uiversal dos gases, R, é igual a 6,3 mmhg.l.mol.k, calcule a quatidade, em mol, e a massa de oxigêio, em g, aida presete o cilidro, caso este seja esgotado em um ambiete o qual a pressão é de 700 mmhg e a temperatura é de 300 K. a) Fórmula estrutural do gás oxigêio (grupo 16; 6 elétros de valêcia; faltam dois elétros para completar o octeto, ou seja, há uma ligação covalete dupla etre os átomos de oxigêio): Número total de elétros presete a molécula do gás oxigêio dezesseis (16). 8 (cotado as camadas K e L): cotatoqpv@gmail.com

3 b) álculo da quatidade, em mol, de oxigêio: R 6,3 mmhg.l.mol.k P 700 mmhg T 300 K V 30 L P V R T 700 mmhg 30 L 6,3 mmhg.l.mol.k 300 K 700 mmhg 30 L 6,3 mmhg.l.mol.k 300 K 1, mol 1,1 mol álculo da massa de oxigêio, em g: M g.mol 1,1 mol m M m M m m 1 1,1 mol 3 g.mol 35,84 g osidere três elemetos químicos, X, Y e Z, situados o mesmo período da lassificação Periódica. A eletroegatividade de X a escala de Paulig é 1,31, a de Y é 3,16 e a de Z é,58. a) Qual desses três elemetos tem maior úmero atômico? Qual deles deve ter maior desidade? b) Átomos dos elemetos X devem uir-se com átomos do elemeto Y por ligações iôicas ou covaletes? E os átomos dos elemetos Y e Z, por quais dessas ligações se uem? a) Num mesmo período, quato maior a eletroegatividade, maior o úmero atômico (carga uclear). 3,16,58 1,31 Y Z X Desses três elemetos Y tem maior úmero atômico. elemeto Z deve ter a maior desidade. Num mesmo período, quato mais para o cetro da classificação periódica, maior a desidade, ou seja, este caso o elemeto de eletroegatividade itermediária será o mais deso. ometário teórico: a seguir observe escala de eletroegatividade de Paulig e os valores citados o texto da questão. cotatoqpv@gmail.com 3

4 b) Átomos dos elemetos X (meor eletroegatividade; formação de cátios) devem uir-se com átomos do elemeto Y (maior eletroegatividade; formação de âios) por ligações iôicas. A seguir outro modo de resolver. ΔE : var iação de eletroegatividade ΔE 1,7 Ligação predomatemete iôica ΔE E E maior meor ΔE 3,16 1,31 1,85 Y X 1,85 1,7 Ligação predo mi atemete iôica Átomos dos elemetos Y e Z apresetam maior eletroegatividade, ou seja, devem uir-se por ligações covaletes. A seguir outro modo de resolver. ΔE : var iação de eletroegatividade ΔE 1,6 Ligação predomatemete cov alete ΔE E E maior meor ΔE 3,16,58 0,58 Y Z 0,58 1,6 Ligação predo mi atemete cov alete 05. A maioria dos sais tem sua solubilidade em água aumetada com a elevação da temperatura. Etretato, algus sais têm comportameto diverso, como é o caso do carboato de lítio (Li 3), substâcia empregada em medicametos para o tratameto de trastoros metais. A tabela mostra como varia a solubilidade em água do carboato de lítio em fução da temperatura. Temperatura ( o ) Solubilidade em água (g/100 ml) 1,54 1,43 1,33 1,4 1,15 1,07 0,99 0,9 0,85 cotatoqpv@gmail.com 4

5 a) ostrua um gráfico que relacioa os dados da tabela o espaço quadriculado existete o campo de Resolução e Resposta. A partir desse gráfico, estime o valor da solubilidade do carboato de lítio a 35 o. Espaço quadriculado existete o campo de Resolução e Resposta: b) Escreva a equação química que represeta o equilíbrio de solubilidade do carboato de lítio e justifique, com base o pricípio de Le hâtelier, se a dissolução desse sal em água deve ser edotérmica ou exotérmica. a) Gráfico que relacioa os dados da tabela o espaço quadriculado existete o campo de Resolução e Resposta: Estimativa do valor da solubilidade do carboato de lítio a 35 o : 1,0 g/100 ml. cotatoqpv@gmail.com 5

6 b) Equação química que represeta o equilíbrio de solubilidade do carboato de lítio: Li (s) Li (aq) (aq) 3 3 De acordo com a tabela forecida o texto da questão, quato maior a temperatura, meor a solubilidade, ou seja, o forecimeto de calor ão favorece a dissolução desse sal em água, que é exotérmica. De acordo com o pricípio de Le hâtelier a elevação da temperatura desloca o equilíbrio para a esquerda e a dimiuição da temperatura desloca o equilíbrio para a direita. Di mi uição de temperatura 3 Pr ocesso exotérmico 3 Aumeto de temperatura Pr ocesso edotérmico Li (s) Li (aq) (aq) 06. A imagem ilustra como foi costruída uma pilha formada por três células eletroquímicas. a) Essa pilha fucioaria caso os discos de papel-filtro embebidos com solução de ácido sulfúrico fossem substituídos por discos de isopor secos? Justifique sua resposta. b) Escreva a equação química que represeta a reação global que ocorre essa pilha e calcule a tesão elétrica padrão total, em V, gerada pela pilha. cotatoqpv@gmail.com 6

7 a) Não, essa pilha ão fucioaria, pois, ão ocorreria trasferêcia de eletrólitos devido ao isolameto formado pelo isopor. ( H S (aq) H (aq) S (aq)). 4 4 b) Equação química que represeta a reação global que ocorre essa pilha de cobre e zico: u (aq) Z(s) u(s) Z (aq) A partir da tabela de poteciais-padrão de eletrodo (redução), forecida a prova, pode-se obter as equações e os valores dos poteciais para o cobre e para o zico. rigiado do óxido que reveste o disco de cobre Re dução θ Re d u (aq) e u(s) E (V) 0,34 θ Re d Z (aq) e Z(s) E (V) 0,763 0,34 0,763 u (aq) e u(s) (mater) Z (aq) e Z(s) (iverter) u (aq) e xidação u(s) Z(s) Z (aq) e u (aq) Z(s) u(s) Z (aq) álculo da tesão elétrica padrão total, em V, gerada pela pilha: ΔE E E maior meor ΔE 0,34 V 0,763 V 1,103 V Tem se 3 células eletroquímicas em série, etão : Tesão total 3 1,103 V Tesão total 3,309 V 07. A fórmula represeta a estrutura molecular da tetraciclia, um atibiótico que forma ligações de hidrogêio com a água. H H 3 N H NH H H H tetraciclia a) Quatos pares de elétros cada átomo de carboo compartilha a molécula de tetraciclia? Quatos átomos de hidrogêio há essa molécula? b) Quais são as fuções orgâicas itrogeadas presetes a molécula da tetraciclia? Justifique por que a tetraciclia forma ligações de hidrogêio com a água. cotatoqpv@gmail.com 7

8 a) Número de pares de elétros cada átomo de carboo compartilha a molécula de tetraciclia: quatro, pois cada átomo de carboo estabiliza com oito elétros a camada de valêcia. Número de átomos de hidrogêio a molécula de tetraciclia: vite e quatro (4). H H 3 N H H 4 N 8 H H H NH tetraciclia b) Fuções orgâicas itrogeadas presetes a molécula da tetraciclia: amia e amida. H H 3 Amia N H H H H NH Amida A tetraciclia forma ligações de hidrogêio com a água, pricipalmete, por apresetar grupos H (hidroxila) e (carboxila). H H 3 N H H H H NH cotatoqpv@gmail.com 8

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