UNISA MEDICINA 2018 UNIVERSIDADE DE SANTO AMARO

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1 UNISA MEDIINA 018 UNIVERSIDADE DE SANT AMAR 01. A figura mostra a decomposição térmica do carbonato de cobre (II), produzindo óxido de cobre (II) e dióxido de carbono, conforme a equação: u (s) u(s) + (g) A decomposição de 6, g de u resultou em uma massa final de u de, g e 1 L de, medido em condições ambientes. a) Indique uma evidência de que ocorreu uma transformação química. onsiderando a Lei da onservação das Massas (Lei de Lavoisier), explique por que a massa final do sistema contido no tubo de ensaio é menor do que a inicial. b) onsiderando que a massa molar do u seja 14 g/mol, que a massa molar do u seja 80 g/mol e que o volume molar dos gases nas condições ambientes seja igual a 5 L/mol, calcule o rendimento da reação. a) Evidência de que ocorreu uma transformação química: mudança de cor ou formação de um gás. De acordo com a figura percebe-se que a cor do carbonato de cobre é diferente da cor do óxido de cobre II. A Lei da onservação das Massas, resumidamente, diz que numa reação química a soma das massas dos reagentes é igual à soma das massas dos produtos. Neste caso, como o sistema está aberto, o gás carbônico ou dióxido de carbono (produto) escapa do tubo e a massa dos produtos (massa final) passa a ser menor que a dos reagentes (massa inicial). 1

2 b) álculo do rendimento da reação a partir da decomposição de 6, g de u que resultou em uma massa final de u de, g e 1 L de : u (s) 14 g 6, g u (s) m V 14 g u(s) + (g) 80 g 5 L, g Massa formada 6, g mu u 4,0 g, g 1 L Volume formado u(s) + (g) 6, g 80 g = = 4,0 g 14 g 6, g 5 L = = 1,5 L 14 g 80 g 5 L (valores de referência) V 100% de rendimento r, g 100 % r = = 80 % 4,0 g onclusão : 80 % de rendimento. (valores previstos estequiometricamente) 1,5 L 1,0 L r 100% de rendimento 1,0 L 100 % r = = 80 % 1,5 L 0. arsênio é um elemento metálico de toxicidade elevada, sendo o As + mais tóxico que o As 5+. A toxicidade das diversas espécies de arsênio decresce na seguinte ordem: compostos de + As inorgânico > compostos de As 5+ inorgânico > compostos de As + orgânico > compostos de As 5+ orgânico. Uma forma de se verificar a presença de arsênio é a partir do teste de Marsh, em que ácido sulfúrico reage com zinco e uma solução de óxido de arsênio (III). Nessa reação, forma-se um gás X que reage com o óxido de arsênio (III), formando arsina que, por aquecimento, decompõe-se em arsênio elementar com liberação do gás X. A figura ilustra a realização do teste de Marsh.

3 a) onsidere as espécies químicas As 4, As e As(H ). Escreva-as na ordem decrescente de toxicidade. Escreva a fórmula do gás X produzido no teste de Marsh. b) arsênio metálico pode se tornar tóxico se ingerido, pois reage com o oxigênio em meio ácido no estômago, conforme a equação: 4As(s) + (g) + 1H (aq) 4As (aq) + 6H ( l ) + + A administração de bicarbonato de sódio (NaH ) por via oral pode diminuir a absorção de As +, pois ele age alterando o ph do suco gástrico e formando um sal insolúvel de arsênio através dos produtos de sua hidrólise. onsiderando a hidrólise do NaH, escreva a fórmula da substância produzida nesse processo que altera o ph e a fórmula da substância que produz o sal insolúvel de arsênio. a) De acordo com o texto a toxicidade das diversas espécies de arsênio decresce na seguinte + ordem: compostos de As inorgânico > compostos de As 5+ inorgânico > compostos de As + orgânico > compostos de As 5+ orgânico. onsiderando as espécies químicas As(H ), teremos: As (omposto de As ) As 4, As + x = x = + 5 As + x = x = + + x + x + As(H ) (omposto orgânico de As ) > 4 > rdem decrescente : As As As(H ). De acordo com o texto ácido sulfúrico reage com zinco, então: As (omposto de As ) As e H S + Zn H + ZnS 4 4 Gás liberado (X): H. bservação : H + H + calor. b) Teremos: 1 + NaH Na H H H + H NaH + H Na + H + H Meio básico Aumento de ph Ácido fraco + + 4As(s) + (g) + 1H (aq) 4As (aq) + 6H ( l) + Deslocamento para a esquerda As (aq) + H (aq) As ( ) + 6H. Sal insolúvel onsumo de arsênio III Fórmula da substância produzida nesse processo que altera o ph: NaH. Fórmula da substância que produz o sal insolúvel de arsênio: H. +

4 0. Três cubas contendo soluções aquosas de AgN, Nal e FeBr estão ligadas em série conforme mostra a figura. Em cada uma delas são adicionadas gotas do indicador fenolftaleína, que apresenta-se incolor em meio ácido ou neutro e adquire coloração rósea em soluções alcalinas. A bateria que alimenta o circuito fornece uma corrente elétrica de intensidade 5 A. Durante o funcionamento do sistema, observa-se o aparecimento de coloração rósea em um dos cátodos. a) onsiderando a ordem de descarga dos íons em solução representada a seguir, indique em qual das cubas surge a coloração rósea. Justifique sua resposta utilizando equações químicas. b) onsidere que a constante de Faraday seja /mol e que o sistema funcione durante 86 segundos. Determine a massa de Ag (massa molar = 108 g/mol) que se deposita no cátodo da solução 1 após esse período de funcionamento. Apresente os cálculos. a) A coloração rósea surgirá na cuba, pois: H ( l) H (aq) + H (aq) Na l(s) Na (aq) + l (aq) l (aq) l (g) + e (oxidação ânodo ( + )) H (aq) + e H (g) (redução cátodo ( )) Global Na l(s) + H( l) Na (aq) + H (aq) + H (g) + l(g) u Meio básico (coloração rósea) Ânodo (+): l (aq) l (g) + e l + + élula l l Global l átodo (-): H ( ) e H (g) H (aq) H ( ) + H (g) + (g) + H (aq) Meio básico (coloração rósea) 4

5 b) As cubas em série são percorridas pela mesma corrente elétrica, neste caso 5 A. Q = i t Q = 5 A 86 s = 9650 átodo; polo positivo Ag (aq) + 1 e Ag(s) m m Ag Ag 1 Faraday g 9650 mag g = = 10,8 g 04. A identificação de grupos funcionais ou estruturas características em moléculas orgânicas pode ser feita a partir de testes específicos, como os testes de Baeyer e Jones. teste de Baeyer identifica a ligação dupla etilênica (alcenos) através da reação da substância com KMn 4, gerando uma oxidação branda e produzindo um diálcool. teste de Jones identifica a função álcool, oxidando álcoois primários e secundários e formando, respectivamente, ácidos carboxílicos e cetonas. onsidere as fórmulas representadas a seguir: a) Dentre as fórmulas representadas, indique aquela que é identificada pelo teste de Baeyer e aquela que é identificada pelo teste de Jones. b) ácido acetilsalicílico pode sofrer hidrólise ácida e produzir uma substância que também é obtida pela oxidação do etanol. Escreva a fórmula estrutural dessa substância e equacione a reação dessa molécula com o hidróxido de potássio (KH). a) A carvona (apresenta ligação dupla etilênica - alcenos), por isso, é identificada pelo teste de Baeyer. H Ligação dupla etilênica H H H H H H 5

6 H H H H H H H [] / H KMn 4 H H H H H H H H H ácido ascórbico é identificado pelo teste de Jones, pois apresenta a função álcool. Álcool H H Álcool H H H H H H H H H H [] H H H H H H b) Hidrólise do ácido acetilsalicílico: H H H H + H H H H + H H H H Ácido acetilsalicílico H H H H Ácido etanoico 6

7 Fórmula estrutural da substância (ácido etanoico ou ácido acético) que também é obtida pela oxidação do etanol: H Ácido etanoico H H H [] H H Etanol H Ácido etanoico Reação do ácido etanoico com KH: H - H + + K + H - H + H - K + 7