Questõesde CEDERJ sobre Representação das transformações químicas

Uma amostra de uma rocha de massa 0.250 g, com baixo teor de Cr, foi submetida à fusão com Na2O2 transformando o cromo em cromato (CrO4 = ). A amostra foi dissolvida em água em ebulição, acidificada e o CrO4 = foi convertido a dicromato (Cr2O7 = ). Na sequência, a amostra foi titulada com 27 mL de solução de Fe2+. Os produtos desta reação foram Fe3+ e Cr3+. Numa padronização paralela, 47 mL de Fe2+ foram usados na redução de 0.1172 g de K2Cr2O7. A reação decorrente foi:

Cr2O7 = + 6Fe2+ + 14H+ → 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O.

A massa percentual de Cr na amostra é: 

O volume em mL (cm3 ) de uma solução de HNO₃ de densidade 1.497 g/cm3 , contendo 93.25% por peso de HNO3 puro, necessários para atacar, completamente, uma esfera de cobre com 2.0 cm de diâmetro, é:

Dados: Volume da esfera: V = (4/3)πR3 , π = 3.14, densidade (Cu) = 8.9 g/cm3

Reação que ocorre: Cu + 4HNO3(conc.) → Cu(NO3)2 + 2H2O + 2NO2

Um paciente, com recomendação médica para lúpus eritematoso, fez uso da hidroxicloroquina, ingerindo uma dose diária de 400 mg durante 4 semanas.

Afórmula deste composto é dada a seguir.

A quantidade de matéria , em mol, de hidroxicloroquina, ingerida pelo paciente ao longo das 4 semanas de tratamento foi de:

(Dado: massa molar da hidroxicloroquina = 335,5 g/mol)

O Cardanol é um fenol obtido do líquido da castanha de caju (LCC), a partir do processo de aquecimento a que as castanhas são submetidas para fins alimentícios, de modo a romper a casca externa e liberar o óleo.

Sendo o LCC um subproduto de agronegócio do caju e correspondente a, aproximadamente, 25% do peso da castanha, supõe-se que 5% desse líquido seja o ácido anacárdico. Assim, para produzir 5.96 toneladas de Cardanol, supondo que sua massa molar seja de aproximadamente, 298 g/mol, a quantidade necessária de castanhas em toneladas é de:

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:

A metilona – um derivado das anfetaminas – produz efeitos semelhantes aos do ecstasy (MDMA), sendo, portanto, um estimulante gerador de euforia e de mais energia e capaz, também, de alterar a percepção sensorial.

Observe a fórmula estrutural da metilona, apresentada a seguir.

A metilona possui:

O sulfeto de níquel (II), NiS, ocorre na natureza como um mineral relativamente raro, a millerita. Uma de suas ocorrências é em meteoritos. Para se determinar a quantia de NiS em uma amostra do mineral, ela é tratada com ácido nítrico para liberar o níquel.

        NiS(s) + 4HNO3(aq) → Ni(NO3)2(aq) + S(s) + 2NO2(g) + 2H2O(l)

A solução aquosa de Ni(NO3)2 é então tratada com o composto orgânico dimetilglioxima (C4H8N2O2 – DMG) para formar o sólido vermelho Ni(C4 H7N2O2 )2(s) de acordo com a reação: 

       Ni(NO₃ )_2(aq) + 2 C₄ H₈ N₂ O_2(aq) → Ni(C₄ H₇ N₂ O₂ ) _2(s) + 2 HNO_3(aq

Se uma amostra de 0.468 g contendo millerita produz 0.206 g do sólido vermelho Ni(C₄ H₇ N₂ O₂ )_2(s) , a porcentagem de NiS na amostra é:

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:

O mercúrio é um metal prateado que, em temperatura ambiente, é líquido e inodoro. Quando a temperatura é aumentada, transforma-se em vapor tóxico e corrosivo. Trata-se de produto perigoso à saúde quando inalado, ingerido ou em contato, causando irritação na pele, olhos e vias respiratórias. Uma forma de obtenção de mercúrio se dá por ustulação do sulfeto de mercúrio II (ou cinábrio) segundo a reação:

                                        HgS + O₂ → Hg + SO₂

O hélio é um gás monoatômico, incolor e inodoro, que apresenta o menor ponto de evaporação de todos os elementos químicos, e só pode ser solidificado sob pressão elevada. Embora seja o segundo elemento químico em abundância no universo, encontram-se, na atmosfera terrestre, apenas traços provenientes da desintegração de alguns de seus elementos. Em alguns depósitos naturais de gás, é encontrado em quantidade suficiente para a sua exploração. Estima-se que uma reserva encontrada na Tanzânia contenha mais de 15 bilhões de metros cúbicos desse gás.

Considerando a densidade He = 0.18 kg/m³ , indique o número de átomos do gás hélio existente na reserva.