Questõesde CEDERJ sobre Fórmulas, Balanceamento e Leis ponderais das reações químicas

O TBT (M.M = 291 g/mol) é um composto polar, hidrofóbico e lipofílico que foi introduzido no mercado nos anos 40. É componente de tintas anti-incrustantes, utilizadas em cascos de barcos, redes e jaulas de aquacultura a fim de impedir a fixação de organismos como algas e invertebrados (mexilhão, cracas, etc.). Além disso, o TBT é utilizado também na agricultura como pesticida, conservante de madeiras e, numa escala menor, em desinfetantes e em tratamentos algicidas em materiais de construção. A sua elevada difusão no meio marinho tornou-se uma preocupação ambiental em nível mundial. Atualmente, é considerada a substância mais tóxica produzida pelo homem.

A composição centesimal do TBT é de 49.49% de Carbono, 9.62% de Hidrogênio e 40.89% de Estanho e sua fórmula molecular é:

Dentre os diversos agentes tóxicos, o arsênio é historicamente famoso por se tratar de uma substância muito utilizada na Idade Média para assassinatos com interesses políticos. Podemos até dizer que a morte por arsênio foi a precursora da química forense. Na época, havia uma epidemia desses casos, cuja prevenção era muito difícil, uma vez que óxido de arsênio, As2O3, é um sólido branco, solúvel, sem cheiro e gosto, sendo dificilmente detectado por análises químicas convencionais, o que lhe deu o status de óxido do crime perfeito. Além disso, o óxido de arsênio (III) é um composto muito utilizado na fabricação de vidros e inseticidas. Ele é convertido em ácido arsenioso (H3AsO3 ) em contato com água. Um método para se determinar o teor de arsênio é por meio de oxidação com permanganato de potássio e ácido sulfúrico, conforme equação não balanceada a seguir:

H3AsO3 + KMnO4 + H2SO4 → H3AsO4 + K2SO4 + MnSO4 + H2O

Sabendo que para 2,000 g de amostra foram gastos 10,00 mL de uma solução de KMnO4 0,05 M, em que ocorre a reação acima completa, em meio de ácido sulfúrico, o percentual de arsênio na amostra é:

O dióxido de titânio, além de ser empregado como aditivo alimentar, é comumente usado para pigmentação branca em tintas, papel e plásticos. É também um ingrediente ativo, em protetores solares baseados em minerais, usado para a pigmentação com o objetivo de bloquear a luz ultravioleta. Além disso, o óxido também é usado em alguns chocolates para dar uma textura suave; em donuts, para fornecer cor; e em leites desnatados, para dar uma aparência mais brilhante, mais opaca, o que torna o produto mais saboroso.

Uma das reações utilizadas para a sua produção é a cloração de um mineral de titânio (ilmenita) cuja equação é a seguinte:

x FeTiO3 (s) + y Cl2 (g) + z C(s) → a FeCl2 (s) + bTiO2(s) + c CO2 (g)

Os números para os coeficientes x, y, z, a, b, c, que tornam essa equação balanceada, são, respectivamente:

Na produção de sabão, uma amostra de 100 g de hidróxido de sódio reage com a estearina, de acordo com a reação não balanceada a seguir:

(C17H35COO)3C3 H5(s) + NaOH(aq) → C17H35COONa(s) + C3H5 (OH)3( l )

Considerando que, a partir de 100 g de hidróxido de sódio, foram obtidos 512 g de estearato de sódio, o rendimento deste procedimento é aproximadamente igual a

Um volume de 16.42 mL de uma solução de permanganato de potássio 0.1327 M é necessário para oxidar 20.00 mL de uma solução de FeSO4 em meio ácido.

Considere que a equação não balanceada representativa da reação é:

Fe2+ + MnO4 − + H+ → Mn2+ + Fe3+ + H2O

A concentração da solução do sal de ferro será aproximadamente:

Dois elementos genéricos X e Y apresentam as seguintes distribuições eletrônicas por camadas: X(2, 8, 8, 1) e Y(2, 8, 18, 6). Considerando-se uma provável ligação química entre esses elementos (X e Y), afirma-se:

I O átomo X ganha 1 elétron e transforma-se em um cátion monovalente.

II A fórmula do composto formado é X₂Y.

III A ligação que ocorre entre eles é do tipo iônica.

IV O átomo Y cede 2 elétrons e transforma-se em um ânion bivalente.

São corretas apenas as afirmações: