Revisão Específicas UNICAMP

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1 Revisão Específicas UNICAMP Material de Apoio para Monitoria 1. A figura abaixo mostra a porcentagem da hemoglobina por oxigênio, em função da pressão de O2, para alguns valores do ph do sangue. a) Devido ao metabolismo celular, a acidez do sangue se altera ao longo do aparelho circulatório. De acordo com a figura, um aumento de acidez do sangue favorece ou desfavorece o transporte de oxigênio do sangue? Justifique sua resposta com base na figura. b) De acordo com o conhecimento científico e a partir dos dados da figura, explique porque uma pessoa que se encontra em uma região de grande altitude, apresenta dificuldade de respiração. 2. 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 espeficicada 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.

2 b) Levando e conta os dados da tabela e sua resposta do item a, identifique o sal em maior concentração nessa amostra de água mineral, dando seu nome e fórmula. Justifique sua resposta. 3. Marcas Emaecidas Gel feito de látex natural é a mais recente promessa para combater rugas. Um teste preliminar realizado com 60 mulheres de idade próxima a 50 anos, indicou a redução de 80% das rugas na região da testa e dos olhos. Após um mês de uso diário de um gel antirrugas feitos de látex da seringueira. Esses dados são parte de uma reportagem sobre farmacologia, divulgada pela Revista nº 157. a) O látex natural, a que se refere o texto, é uma dispersão coloidal de partículas de polímeros que, após coagulação, leva à formação da borracha natural. A partir da estrutura dos monômeros fornecidos, no espaço de resposta, represente dois polímeros do látex, usando 4 monômeros em cada representação. b) Calcule a massa molar (g.mol -1 ) de um látex cuja cadeia polimérica, para efeito de cálculo, é constituída por unidades do monômero. Estrutura do monômero 4. 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 ANVISA tenha descoberto que o comprimido de um produto apresentava 5,2 x 10 5 mol de um princípio ativo de citrato de sildenafila. Esse produto estaria fora ou não 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 ( C22H30N6O4S.C6H6O7; 666,7g.mol -1 ) e Tadalafila (C22H19N3O4; 389,3 g.mol -1 ) 5. Na tirinha abaixo, o autor explora a questão do uso apropriado da linguagem na Ciência. Muitas vezes, palavras de uso comum são utilizadas na Ciência, e isso pode ter várias consequências.

3 a) De acordo com o urso cinza, o urso branco usa o termo dissolvendo de forma cientificamente inadequada. Imagine que o urso cinza tivesse respondido: Eu é que deveria estar aflito, pois o gelo é que está dissolvendo! Nesse caso, estaria o urso cinza usando o termo dissolvendo de forma cientificamente correta? Justifique. b) Considerando a última fala do urso branco, interprete o duplo significado da palavra polar e suas implicações para o efeito cômico da tirinha. 6. Materiais poliméricos podem ter destinos diversos, que não seja o simples descarte em lixões ou aterros. A reciclagem, por exemplo, pode ser feita por reaproveita - mento sob diversas formas. Na reciclagem secundária os diversos polímeros que compõem o descarte são separa - dos e reutilizados na fabricação de outros materiais; já na reciclagem quaternária, o material é usado diretamente como combustível para gerar energia térmica ou elétrica. Considere uma embalagem de material polimérico composta por 18 g de PET (C10H8O4)n, 4 g de PEAD (C2H4)n e 0,1 g de PP (C3H6)n. a) Do ponto de vista ambiental, o que seria melhor: a reciclagem secundária ou a quaternária? Justifique sua escolha. b)numa reciclagem quaternária, representada pela com - bustão completa da embalagem citada, a massa consumida de polímeros e oxigênio seria maior, menor ou igual à massa formada de gás carbônico e água? Justifique. 7. Na discussão atual sobre a sustentabilidade do planeta, o termo 3R tem sido usado para se referir a práticas Reutilizar, Reciclar e Reduzir que podem ser adotadas para diminuir o consumo de materiais e energia na produção de objetos. a) Tendo em vista a sustentabilidade do planeta, ordene os verbos reutilizar, reciclar e reduzir, colocando em primeiro lugar a ação que levaria a uma diminuição mais significativa do

4 consumo energético e material e, em último, a ação que levaria a uma diminuição menos significativa. b) Em um condomínio residencial há quatro grandes recipientes para receber, separadamente, metais, vidros, papéis e plásticos. Seria importante que houvesse outro recipiente, que até poderia ser menor, para receber outro tipo de material. Que material seria esse, sabendo-se que, do ponto de vista ambiental, ele é mais prejudicial que os outros mencionados? Explique por que esse material é muito prejudicial ao ambiente, quando aí descartado. 8. Uma solução de luminol e água oxigenada, em meio básico, sofre uma transformação química que pode ser utilizada para algumas finalidades. Se essa transformação ocorre lentamente, nada se observa visualmente; no entanto, na presença de pequenas quantidades de íons de crômio, ou de zinco, ou de ferro, ou mesmo substâncias como hipoclorito de sódio e iodeto de potássio, ocorre uma emissão de luz azul, que pode ser observada em ambientes com pouca iluminação. a) De acordo com as informações dadas, pode-se afirmar que essa solução é útil na identificação de uma das possíveis fontes de contaminação e infecção hospitalar. Que fonte seria essa? Explique por que essa fonte poderia ser identificada com esse teste. b) Na preparação da solução de luminol, geralmente se usa NaOH para tornar o meio básico. Não havendo disponibilidade de NaOH, pode-se usar apenas uma das seguintes substâncias: CH3OH, Na2CO3, Al2(SO4)3 ou FeCl3. Escolha a substância correta e justifique, do ponto de vista químico, apenas a sua escolha. 9. 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 a seguir 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. 10. Os agentes organofosforados tiveram grande desenvolvimento durante a segunda guerra mundial nas pesquisas que visavam à produ- ção de armas químicas. Mais tarde, constatou-se que alguns desses compostos, em baixas concentrações, poderiam ser usados como pesticidas. Dentre essas substâncias destacou-se o glifosato (molécula abaixo representada), um herbicida que funciona inibindo a via de síntese do ácido chiquímico (ácido 3,4,5-tri-hidroxi-benzóico), um intermediário vital no processo de crescimento e sobrevivência de plantas que competem com a

5 cultura de interesse. Essa via de síntese está presente em plantas superiores, algas e protozoários, mas é ausente nos mamíferos, peixes, pássaros, répteis e insetos. a) Ao se dissolver o glifosato em água, a solu- ção final terá um ph maior, menor ou igual ao da água antes da dissolução? Escreva uma equação química que justifique a sua resposta. b) O texto fala do ácido chiquímico. Escreva a sua fórmula estrutural, de acordo com seu nome oficial dado no texto. c) Imagine uma propaganda nos seguintes termos: USE O GLIFOSATO NO COMBATE À MALÁRIA. MATE O Plasmodium falciparum, O PARASITA DO INSETO RESPONSÁVEL POR ESSA DOENÇA. De acordo com as informações do texto essa propaganda poderia ser verdadeira? Comece respondendo com SIM ou NÃO e justifique

6 Gabarito a) Sabendo que na água mineral o total de cargas positivas é igual ao total de cargas negativas, e admitindo que a quantidade dos íons na tabela esteja expressa em milimol, podemos calcular a quantidade de carga através da seguinte expressão: ncarga = níons carga Cálculo da quantidade de cargas negativas: HCO3 _ : ncarga = 1,200 1 = 1,200 mmol Cálculo da quantidade de cargas positivas: Ca2 + : ncarga = 0, = 0,620 mmol Mg2 + : ncarga = 0, = 0,200 mmol Na + : ncarga = 0, = 0,380 mmol ntotal = 0, , ,380 ntotal = 1,200 mmol Dessa forma, deve-se escolher a unidade milimol para se confirmar a neutralidade elétrica da solução. b) Observando-se a tabela, pode-se inferir que os sais presentes na água mineral são: Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2 e NaHCO3. As equações das dissociações iônicas são: Ca(HCO3)2 ->Ca HCO3 Mg(HCO3)2 -> Mg HCO3 NaHCO3 -> Na + + HCO3 Desse modo, o número de mols dos sais e de seus cátions são numericamente iguais e suas concentrações molares podem ser calculadas pela seguinte expressão: Concentração molar = nsal / Vamostra = ncátion / Vamostra Como os sais estão presentes num mesmo volume de amostra, aquele que está presente em maior quantidade em mols é o que apresenta maior concentração. Assim, o hidrogenocarbonato de sódio (NaHCO3) é o sal de maior concentração.

7 3. 4. a) b) 5. a) Não, pois o urso cinza se referiu à fusão do bloco de gelo. A fusão é uma mudança de estado físico, quando um sólido se transforma em líquido. A dissolução envolve a separação das partículas de um soluto por um solvente, processo distinto da fusão. Dessa forma, o açúcar se dissolve na água, mas não se derrete ao entrar em contato com a água. b) A palavra polar se referiu à espécie de urso e a características moleculares. Sabe-se que solutos polares são solúveis em solventes polares. No contexto do desenho, o urso

8 está dentro da água e, por ser um urso polar, seria solúvel em água, um composto polar. Evidentemente, não ocorre o que está escrito no último parágrafo a) Do ponto de vista ambiental, a reciclagem secundária é a melhor, pois na reciclagem quaternária ocorre a formação de gás carbônico (que intensifica o efeito estufa) devido à queima dos materiais poliméricos b) A massa consumida de polímeros e oxigênio será igual à massa formada de gás carbônico e água, de acordo com a lei da conservação da massa (Lei de Lavoisier). a) A ordem dos verbos citados, tendo em vista a sustentabilidade do planeta, é: a. Reduzir: diminui o consumo de produtos e o desperdício de materiais e o gasto de energia utilizando apenas o necessário. b. Reutilizar: o material é devolvido ao mercado evitando o consumo da matériaprima e gasto de energia. c. Reciclar: é o menos significativo, havendo um gasto maior de energia (Exemplo: reciclagem do metal alumínio). b) Pilhas e baterias. O descarte de pilhas (contêm metais pesados como mercúrio, cádmio, chumbo que são tóxicos) é mais prejudicial do que o de me - tais, vidros, papéis e plásticos, pois provoca uma maior contaminação do ambiente. 8. a) Uma possível fonte de contaminação e infecção hospitalar é a presença de sangue. Na investigação forense, é utilizado o luminol, uma substância que reage com o ferro presente na hemoglobina do sangue, produzindo luz que permite ver locais contaminados com pequenas quantidades de sangue, mesmo em superfícies lavadas. b) A substância correta que pode substituir o NaOH é o Na2CO3. Na2CO3 sofre hidrólise, pois é um sal derivado de base forte e ácido fraco. O ânion CO3 2 sofre hidrólise aumentando a concentração dos íons OH no meio aquoso, tornando-o básico. As equações químicas são: 9. a) Não. A Agência Mundial Antidoping inclui a furosemida na sua lista de substâncias proibidas, pois pode mascarar o consumo de outras substâncias dopantes. A branda punição foi dada pelo fato de que, se todas as substâncias da urina estivessem diluídas, seria um indício do uso do diurético furosemida. Quando o atleta usa diuréticos, ele urina muito e a urina fica mais diluída. b) Pode-se inferir que as substâncias dopantes têm caráter básico, pois não houve a detecção destas substâncias na urina, o que permitiu a manutenção do caráter ácido dela. Completando a declaração do médico, teríamos: O ph estava bastante ácido nas

9 quatro amostras de urina. Quando você usa substâncias dopantes, ocorre uma elevação do ph. Logo, o dopante tem caráter básico. 10. a) A solução aquosa de glifosato terá um ph menor que o da água pura (ph < 7) devido à presença de três grupos ácidos e somente um grupo básico (NH): b) A fórmula estrutural do ácido chiquímico é: c) Sim. O glifosato inibe a síntese do ácido chiquímico que está presente no protozoário Plasmodium falciparum.