Questõesde CESMAC sobre Representação das transformações químicas

O fluido estomacal é constituído de ácido clorídrico (HCl) e enzimas, em um pH ~ 2. Uma das alternativas para aliviar o mal-estar gerado pelo excesso de acidez estomacal é a utilização de antiácidos. Um dos antiácidos mais utilizados é o bicarbonato de potássio (NaHCO3). A reação química está descrita abaixo:

HCl(aq) + NaHCO3(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) + CO2(g)↑

Considerando o volume de 1,0 L de fluido estomacal constituído somente por solução de HCl em pH 2, qual a massa aproximada de NaHCO3 necessária para aumentar o pH para 3?

Dados: Massas molares em g.mol−1 : H = 1; C = 12; O = 16; Na = 23; Cl = 35.

O ácido glicólico é um ácido muito utilizado pelos dermatologistas para melhorar a aparência e a textura da pele. Pode reduzir rugas, cicatrizes de acne, hiperpigmentação e melhorar outras condições da pele, como hiperqueratose, queratose actínica e queratose seborréica. O ácido glicólico apresenta a fórmula estrutural seguinte:
e é produzido pela reação do ácido cloroacético com o hidróxido de sódio seguida por uma re-acidificação. A reação pode ser equacionada da seguinte maneira:



Desta forma, alguns milhões de quilogramas de ácido glicólico são produzidos anualmente.

Calcule a quantidade de ácido glicólico produzida a partir de 200 g de ácido cloroacético e 70,0 g de hidróxido de sódio. Dados: Massas molares em g . mol−1 : H = 1; C = 12; O = 16; Na = 23; Cl = 35,5.

Além de seu valor intrínseco em jóias e moedas, o ouro também é importante na área médica. Graças à sua resistência à ação de ácidos e de outras substâncias que se encontram na saliva, o ouro é o metal ideal para restaurações dentárias. Alguns sais de Au+ são usados no tratamento de certos tipos de artrite reumatoide. Os alquimistas descobriram que o ouro se dissolve em uma mistura de ácido clorídrico concentrado e ácido nítrico concentrado na proporção de 3:1. Esta mistura é conhecida como água régia. A reação entre o ouro e a água régia pode ser representada pela equação iônica líquida:

x Au(s) + y NO3− (aq) + w H+ (aq) + z Cl− (aq) → a AuCl4− (aq) + b H2O(l) + d NO(g)

Após balancear a equação acima com os menores números possíveis, correspondentes, a soma dos coeficientes estequiométricos será:

“Paraquat” é o nome comercial do dicloreto de N,N'- dimetil-4,4'-bipiridínio. Este sal é um dos herbicidas mais amplamente utilizados. Apresenta ação rápida e não-seletiva, matando o tecido verde da planta em contato. Ele também é tóxico para os seres humanos e animais. Está associado ao desenvolvimento da doença de Parkinson. A análise elementar do “Paraquat” é a seguinte: C 56%; H 5,5%; N 10,9%; Cl 27,6%. Dados: Massas molares em g . mol−1 : H = 1; C = 12; O = 16; Cl = 35,5 e do Paraquat = 257 g·mol−1 .

De acordo com os dados fornecidos sobre o Paraquat, determine a sua fórmula mínima e a sua fórmula molecular, respectivamente.

O vidro é um sólido iônico que tem a estrutura amorfa lembrando a de um líquido. Os vidros têm estrutura em rede baseada nos óxidos não-metálicos, normalmente a sílica, SiO2, fundida juntamente com óxidos metálicos que agem como “modificadores de rede”. O vidro é resistente ao ataque da maioria dos reagentes. Entretanto, a sílica do vidro reage com íons fluoreto para formar íons fluorossilicatos, como mostrado na equação:


Calcule a massa de ácido fluorídrico necessária para reagir com 1,0 kg de SiO2.

Dados: Massas molares em g . mol-1 : H = 1; F = 19; O = 16; Si = 28.

O sulfeto de cádmio, CdS, é um sólido amarelo muito tóxico. Por ser um semicondutor é utilizado na fabricação de componentes eletrônicos. O sulfeto de cádmio pode ser produzido pela reação do nitrato de cádmio com sulfeto de sódio, como mostrado pela equação química não balanceada:

Após o balanceamento, a soma dos valores dos coeficientes estequiométricos a, b, x e y é:

As reações redox fazem parte de muitos processos presentes no nosso dia a dia, como: respiração dos seres vivos, estocagem de energia em baterias, corrosão de metais, combustão de combustíveis fósseis, fotossíntese etc. A reação abaixo exemplifica uma reação redox:

a KMnO4 + b Na2SO3 + c H2O → d MnO2 + e Na2SO4 + f KOH

A soma dos coeficientes estequiométricos a, b, c, d, e e f, que tornam a equação corretamente balanceada, deve ser:

Nos campos de exploração de petróleo, um agente de risco muito perigoso é o sulfeto de hidrogênio. Ele é o responsável pelo mau odor de ovos em decomposição, e é muito tóxico para o ser humano. Na reação redox a seguir:

v H2S + w Br2 + x H2O → y H2SO4 + z HBr

A soma dos coeficientes estequiométricos (v, w, x, y e z) após o balanceamento da equação é igual a:

A emissão de gases na atmosfera afeta diretamente o equilíbrio do ecossistema terrestre provocando o aquecimento global. Dentre os gases mais poluentes, se destacam o dióxido de carbono (CO2) e o metano (CH4). Sobre o metano, cerca de 70% do total emitido vem da criação de gado bovino e o gás tem potencial de geração de energia, como vem sendo realizado a partir da biomassa. Na queima de 5,0 g de metano são produzidos 278,2 kJ de calor. Portanto, qual é a quantidade de calor gerada na combustão de um mol de metano?

Dado: massa molecular do metano = 16 g.mol-1.

Um recente estudo aponta que refrigerantes do tipo cola aumentam o risco de osteoporose. Segundo o estudo, o risco está vinculado à presença do ácido fosfórico na formulação do refrigerante. Uma das formas de obtenção do ácido fosfórico ocorre de acordo com a reação não balanceada abaixo:

w Ca3(PO4)2(aq) + x H2SO4(aq) → y H3PO4(aq) + z Ca(SO4)(aq)

Se utilizarmos 50 g de Ca3(PO4)2 e ácido sulfúrico em excesso, quantos gramas de ácido fosfórico podem ser obtidos através dessa reação?

Dados: massas moleculares em g.mol-1 : Ca3(PO4)2 = 310; H3PO4 = 98.

O termômetro de mercúrio (Hg) foi um importante instrumento de medida da febre. Devido ao incorreto descarte dos resíduos de mercúrio, após a quebra dos termômetros, sua comercialização foi proibida no Brasil, em 2017.

Considerando que um termômetro possua cerca de 4,0 g de mercúrio, qual o número de átomos presentes no instrumento?

Dados: Massa atômica do Hg = 200 g.mol-1 ; número de Avogadro = 6,0 x 1023

O corpo humano absorve os medicamentos de forma mais fácil caso estejam na forma iônica. O pH do estômago varia entre 1,5 e 3,0, e o pH dos intestinos varia entre 6,5 e 8,0. A anfetamina é um medicamento estimulante do sistema nervoso central, enquanto o ibuprofeno atua contra dor, febre e inflamação. As equações que representam ambas as espécies, em equilíbrio com a água, estão ilustradas abaixo.

Com base nestas informações, indique qual fármaco será absorvido de forma mais eficiente pelo estômago e qual a fórmula molecular de sua estrutura não-iônica.

O vanádio é considerado um elemento importante para a bioquímica de muitos seres vivos. Certos animais marinhos, como a Ascidia nigra, do subfilo Tunicata, acumulam vanádio em seu sangue devido à presença do pigmento Tunicromo-B1. A concentração de vanádio nas Tunicatas chega a ser 107 vezes maior que na água do mar. A estrutura do Tunicromo-B1 está representada abaixo. 

Acerca da estrutura do Tunicromo-B1, são realizadas algumas afirmações:

1) Em sua estrutura, são encontrados dois carbonos sp³.

2) A fórmula molecular do Tunicromo-B1 é C26H26O11N3.

3) São encontradas duas aminas secundárias e uma amina primária.

Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s):

A equação termoquímica para a fermentação da glicose em álcool e dióxido de carbono é:

C6H12O6(s) → 2 C2H5OH(l) + 2 CO2(g) ∆H°= −74,0 kJ.mol−1

Calcule a quantidade de glicose, em gramas, a ser fermentada para produzir 300 kJ de calor.

Dados:

Massas molares em g.mol−1: H = 1; C = 12; O = 16.

O cobre é essencial no metabolismo animal. Em alguns animais, tais como o polvo e alguns artrópodes, serve como transportador de oxigênio através do sangue, o mesmo papel desempenhado pelo ferro nos mamíferos. Como resultado, o sangue desses animais é verde em vez de vermelho. Cobre metálico pode ser preparado passando-se amônia gasosa sobre óxido de cobre a altas temperaturas, como mostra a equação química não balanceada:

x NH3(g) + y CuO(s) → t N2(g) + w Cu(s) + z H2O(g)

A soma dos coeficientes estequiométricos, x, y, t, w e z que tornam a equação balanceada é:

O maior consumo de ácido sulfúrico ocorre na produção de fertilizantes fosfatados. Nesse processo, fosfato de cálcio, Ca3(PO4)2, na forma de minério fosfatado, que não pode ser utilizado pelas plantas por ser insolúvel em água, é convertido em ácido fosfórico, solúvel em água, como mostra a equação química:

Ca3(PO4)2(s) + 3 H2SO4(aq) → 3 CaSO4(s) + 2 H3PO4(aq)

A mistura resultante de CaSO4 e H3PO4 é seca, pulverizada e espalhada pelos campos para plantações, onde o fosfato é dissolvido pelas águas das chuvas. Calcule a quantidade de ácido fosfórico produzida a partir de 1,00 kg de ácido sulfúrico.

Dados: Massas molares em g . mol−1: H = 1; O = 16; P = 31; S = 32.

Ao serem descartados, o glitter, canudos plásticos e demais produtos de natureza plástica, geram resíduos denominados de microplásticos (tamanho entre 1 e 5 mm). No ambiente marinho, plânctons e pequenos animais ingerem o microplástico, que percorre toda a cadeia alimentar até chegar ao ser humano. Uma das substâncias que podem ser encontradas na composição do plástico é o bisfenol A, que pode provocar câncer, infertilidade, diabetes, dentre outras patologias.

Acerca do bisfenol A, foram feitas algumas afirmações:

1) o bisfenol A é classificado como um composto aromático.

2) O bisfenol A apresenta apenas um carbono com hibridização sp3.

3) A fórmula molecular do bisfenol A é C15H16O2.

Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s):

Um dos componentes utilizados pela indústria na formulação de enxaguantes bucais é o eucaliptol. Esse composto compõe aproximadamente 90% do óleo essencial de eucalipto. Sabendo que o eucaliptol apresenta 77,8% de carbono, 11,7% de hidrogênio e 10,5% de oxigênio, qual é a fórmula mínima do eucaliptol?

Dados: Massas molares em g.mol-1 : H = 1; C = 12; O = 16.

A nitroglicerina, também conhecida como trinitroglicerina, é um composto químico explosivo obtido a partir da reação de nitração da glicerina. Na medicina, é utilizada como vasodilatador, no tratamento de doenças cardíacas, para o tratamento de isquemia coronária, o infarto agudo do miocárdio e na insuficiência cardíaca congestiva. Sabendo que a fórmula estrutural da trinitroglicerina é:

podemos afirmar que a trinitroglicerina: