UFU 2010/1 ABERTAS (1ª FASE = ENEM) 1-Leia o texto a seguir. Com o passar do tempo, objetos de prata escurecem e perdem seu brilho em decorrência da oxidação desse metalpelo seu contato com oxigênio e com compostos contendo enxofre, formando o sulfeto de prata. A equação de reação química não balanceada que descreve o processo de escurecimento da prata é dada por: Ag (s) + S2 - (aq) + O 2(g) + H + (aq) Ag 2 S (s) + H 2 O (l) Uma forma simples para limpar o objeto de prata escurecida é mergulhá-lo em solução aquosa de aproximadamente 2,0 g de bicarbonato de sódio em 100,0 ml de água e contida em um recipiente de alumínio. Com base no texto e também nas informações do quadro abaixo, faça o que se pede. A) Faça o balanceamento da equação que descreve o processo de escurecimento da prata. 4Ag (s) + 2S 2- (aq) + 1O 2(g) + 4H + (aq) 2Ag 2 S (s) + 2H 2 O (l) B) Identifique o agente oxidante e o agente redutor da reação de escurecimento da prata. Oxidante: O 2 Redutor: Ag C) Determine a concentração aproximada da solução de bicarbonato de sódio, expressando o resultado em mol L 1. Número de mols do bicarbonato (NaHCO 3 ): Massa molar = 23 + 1 + 12 + (16. 3) MM = 84 g/mol n= 2/84 = 0,0238 mols concentração: V = 100 ml = 0,1 L
C = n/v C = 0,0238/0,1 C = 0,238 mols/l D) A solução aquosa de bicarbonato de sódio na presença do indicador azul de bromotimol é azul, portanto, trata-se de uma solução ácida, básica ou neutra? Justifique sua resposta. O meio é básico, pois o ânion HCO - 3 ao sofrer hidrólise libera hidroxila. 2- Em uma experiência de laboratório, procedeu-se à seguinte reação executada por dois grupos de alunos: um mol de C2H5OH foi misturado com um mol de CH3COOH formando C + D, à temperatura ambiente. Estabelecido o equilíbrio, constatou-se a presença de 2/3 de mol de C e 2/3 de mol de D. A partir dessas informações, faça o que se pede. A) Usando fórmulas estruturais para os compostos, escreva a equação da reação indicando os produtos formados C e D. B) De acordo com a IUPAC, dê os nomes dos reagentes e produtos orgânicos da reação. Etanol, ácido etanóico ou ácido acético, etanoato de etila ou acetato de atila. C) Com o intuito de aumentar o rendimento dos produtos dessa reação, um grupo aumentou a pressão da reação em 50% e o outro adicionou um catalisador à reação. Eles obtiveram sucesso? Justifique sua resposta. Para pressão não, pois não havendo reagentes e nem produtos gasosos a pressão não influencia na reação. No caso do catalisador, este apenas diminui o tempo necessário para que o estado de equilíbrio seja atingido, pois o catalisador aumenta a velocidade da reação direta e inversa na mesma proporção. 3- A nanotecnologia é um campo das ciências dedicado ao controle e à manipulação da matéria em uma escala muito pequena (1,0 10-9m). Na medicina, uma aplicação promissora da nanotecnologia está na produção de fármacos com eficiência mais
prolongada a partir de doses menores. De acordo com matéria publicada na Revista Veja na Sala de Aula, de 3 de agosto de 2009, a equipe do pesquisador Anselmo Gomes de Oliveira (UNESP) introduziu a doxorubicina, um quimioterápico injetável de ação contra câncer de fígado e pulmão, dentro de um nanocarregador construído com lipossoma, que é um nutriente muito consumido pelas células cancerosas, reduzindo para um quinto a toxicidade desde medicamento. Acerca da doxorubicina mostrada abaixo, faça o que se pede. A) Escreva a fórmula molecular da doxorubicina. Contando os átomos de cada elemento químico presente na molécula, temos a seguinte fórmula molecular: C 27 H 29 NO 11 B) Indique quatro funções orgânicas presentes nessa substância. Cetona, álcool, amina e éter. C) A densidade de uma solução de doxorubicina em etanol a 10,86 g L -1 é 0,82 g cm -3. Calcule a massa de solvente em gramas e a porcentagem em massa/massa da doxorubicina. 1 ml 0,82 g 1000 ml X X = 820 g Assim em 1 L de solução tem-se : massa total = 820 g (solução) massa do soluto = 10, 86 g 820 100% 10,86 Y Y = 1,32 % m/m
4-Algumas pessoas usam desodorantes para disfarçar os odores das axilas, mas, se suam muito, com certeza necessitam de um desodorante antiperspirante (antitranspirante) para diminuir a produção do suor, que aumenta quando nos expomos ao calor, esforço físico, estresse ou nervosismo. Ingredientes como cera, emoliente líquido e um ingrediente ativo são encontrados nos antiperspirantes. É o ingrediente ativo que faz os antiperspirantes bloquearem o suor. Na maioria dos antiperspirantes, o ingrediente ativo é um composto à base de alumínio, e o mais comum é o cloridróxido de alumínio, cuja formula empírica é Al 2 (OH) 5 Cl. 2 H 2 O. O cloreto de alumínio também pode ser empregado como princípio ativo. Os antiperspirantes de venda comercial livre podem ter uma concentração de ingrediente ativo máxima de 25 % massa/massa e são comercializados, em geral, em embalagens de 50 g. Para as pessoas que apresentam transpiração excessiva nas axilas, existem produtos vendidos sob prescrição médica que contêm concentrações mais altas que os antiperspirantes de venda comercial livre. Considerando as informações acima, faça o que se pede. A) Defina o tipo de interação química que ocorre entre os átomos da substância cloreto de alumínio. Ligação iônica: O Alumínio precisa doar 3 elétrons que possui na camada de valência. Como cada cloro só pode receber 1, são necessários 3 cloros. B) Para o princípio ativo cloreto de alumínio, apresente a fórmula mínima e sua estrutura conforme representação de Lewis. Fórmula mínima: AlCl 3 C) Quantas gramas de alumínio são encontradas em uma embalagem de um desodorante antiperspirante que contenha como princípio ativo cloridrato de alumínio, Al 2 (OH) 5 Cl. 2 H 2 O? 25% m/m de princípio ativo 100 g de desodorante 25 g de Al 2 (OH) 5 Cl. 2 H 2 O
50 g de desodorante X X = 12,5 g de Al 2 (OH) 5 Cl. 2 H 2 O. Massa Molar = 210,59 g mol -1 210,59 de Al 2 (OH) 5 Cl.2 H 2 O 54,0 de Al 12,5 g de Al 2 (OH) 5 Cl. 2 H 2 O Y Y = 3,21 g de Al