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8/16/2019 ELITE Resolve Ime2010 QUI d
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O ELITE RESOLVE IME 2010 – QUÍMICA DISCURSIVAS
1
QUÍMICA
QUESTÃO 01 O alumínio é o metal mais empregado pelo homem depois do ferro. Éo elemento metálico mais abundante na crosta terrestre (8,29% emmassa) e não existe naturalmente na forma livre, sendo o minériosílico-aluminato seu composto mais importante. Apresentapropriedade anfotérica, isto é, reage tanto com ácidos quanto com
bases.Partindo da equação apresentada abaixo, responda o que se pede:
3( ) ( ) ( ) 2 ( ) 3( ) 4 ( )[ ( ) ]aq s aq l aq aqNaNO Al NaOH H O NH Na Al OH+ + + ⎯⎯→ +
a) a equação da semi-reação de oxidação iônica balanceada (carga emassa) com os menores coeficientes inteiros possíveis.b) a equação da semi-reação de redução iônica balanceada (carga emassa) com os menores coeficientes inteiros possíveis.c) a equação total balanceada (carga e massa) com os menorescoeficientes inteiros possíveis.d) o íon oxidante.e) a fórmula do redutor.f) o nome da espécie resultante da oxidação.g) a classificação, segundo o conceito de ácido e base de Lewis, da
espécie resultante da redução.
Resolução Os processos de redução e oxidação envolvidos na reação são:
3(aq) (s) (aq) 2 (l) 3(aq) 4 (aq)NaNO + Al + NaOH + H O NH + Na[Al(OH) ]→
a) A espécie que sofre oxidação é o alumínio. Logo, a semi-reação deoxidação é:
( ) ( ) 4( )4 ( ) 3s aq aq Al OH Al OH e− − −+ ⎯⎯→ +
b) A espécie que sofre redução é o íon nitrato. Logo, a semi-reação deredução é:
3 ( ) 2 ( ) 3( )6 8 9aq l aqNO H O e NH OH− − −+ + ⎯⎯→ +
c) Para a equação global é preciso fazer o balanceamento doselétrons envolvidos em cada semi-reação:
( ) ( ) ( ) 4( )4 4 ( ) 3 ( 8)s aq aq aq Al NaOH Na Al OH e+ − −
+ ⎯⎯→ + + × 3( ) 2 ( ) 3( ) ( )6 8 9 ( 3)aq l aq aqNaNO H O e NH Na OH− + −+ + ⎯⎯→ + + ×
Assim obtemos:
4( ) ( ) ( ) ( )8 32 32 8 ( ) 24s aq aq aq Al NaOH Na Al OH e+ − −+ ⎯⎯→ + +
3( ) 2 ( )3 18 24aq lNaNO H O e−+ + 3( ) ( )3 3 27aq aqNH Na OH+ − ⎯⎯→ + +
De modo que a equação global é:
3( ) 2 ( ) ( ) ( ) 3( ) 4 ( )3 18 8 5 3 8 [ ( ) ]aq l s aq aq aqNaNO H O Al NaOH NH Na Al OH+ + + ⎯⎯→ +
d) O íon oxidante é aquele que sofreu redução, ou seja, o 3NO−
(íonnitrato).
e) A espécie redutora é a que sofreu oxidação, ou seja, o Al(alumínio).
f) A espécie resultante é o aluminato de sódio, 4[ ( ) ]Na Al OH
g) Segundo o conceito de ácido e base de Lewis, um ácido é umaespécie aceptora de par eletrônico e base é uma espécie doadora depar eletrônico. A espécie resultante da redução, a amônia (NH3), éclassificada como uma base de Lewis uma vez que ela possui um parde elétrons não compartilhado.
QUESTÃO 02 Calcule a massa de 1 L de uma solução aquosa de nitrato de zincocuja concentração é expressa por 0,643 molar e por 0,653 molal.
Resolução Usando a molaridade do nitrato de zinco, podemos calcular o númerode mols do mesmo na solução:
nitrato nitratonitrato
solução
0,643 0,643 mol1
n nn
V= ⇒ = ⇒ =M
Agora, calculamos a massa deste nitrato em solução, conhecendo suamassa molar (M = 189,4 g/mol):
nitrato nitratonitrato
nitrato
189,4 121,8 g 0,1218 kg0,643
m mM m
n= ⇒ = ⇒ ≈ =
Através da molalidade, calculamos a massa de água (solvente) nasolução:
solutoágua
solvente água
mol 0,643 mol0,653 0,9847 kg
kg
nW m
m m= ⇒ = ⇒ ≈
A massa total da solução é a soma das massas do nitrato de zinco eda água:
solução nitrato água 0,1218 0,9847m m m= + ≈ + ⇒ solução 1,106m kg≈
QUESTÃO 03 Deseja-se preparar uma solução com pH igual a 3,0 a partir de 1,0 Lde solução aquosa de um ácido monoprótico não-volátil desconhecido,
a qual possui pH igual a 2,0 e ponto de congelamento de – 0,2 °C.Considere o experimento realizado ao nível do mar e os valoresnuméricos das molalidades iguais aos das respectivas molaridades.Desprezando as interações iônicas nas soluções, determine o volumede água que deve ser adicionado à solução inicial.
Resolução
Como trata-se de um ácido monoprótico, podemos considerar oequilíbrio como:
HA H A+ −+
Para a solução inicial, a partir da variação de sua temperatura decongelamento e da constante criométrica da água dada, pode-secalcular a molalidade W do ácido através da fórmula:
congT K W iΔ = ⋅ ⋅ (1)
onde K é a constante criométrica da água e i é o fator de Van’t Hoff.
Se o pH da solução inicial é igual a 2, a concentração de H + édeterminada por:
log[ ] 2 log[ ]pH H H+ += − ⇒ = − ⇒ 2[ ] 10 molH L
+ −=
Ainda na solução inicial, temos as seguintes concentrações noequilíbrio:
HA H A+ − ⎯⎯→ +←⎯⎯ M - 10-2 mol/L 10-2 mol/L 10-2 mol/L
Oxidação: 3 e -
+1 –2 +30
Redução: 8 e -
+1 -1
+5 –3
+1
Solução inicialpH = 2 V = 1L
Ponto de cong. = -0,2 ºC
Solução finalpH = 3
+ VH2O = ?
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2
M é a concentração em mol/L do ácido inicial e i pode ser determinadopor 1 + α, tal que α é o grau de ionização dado por 10-2/M. Logo,
2101i M−
= + .
Substituindo na fórmula (1):
( )2100,2 2 1W M−
= ⋅ ⋅ +
Como M = W (fornecido no enunciado):( )20,2 2 10 0,09M M mol L−= ⋅ + ⇒ =
Considerando ainda o equilíbrio anterior, pode-se calcular o K A doácido:
2 2
2
[ ][ ] 10 .10
[ ] 0,09 10 A
H AK
HA
+ − − −
−= = ⇒
−
31,25 10 AK −= ⋅
Para a solução final, temos pH = 3, logo a concentração de H+ é dadapor
log[ ] 3 log[ ]pH H H+ += − ⇒ = − ⇒ 3[ ] 10H mol L+ −=
Sendo MF a concentração do ácido após a diluição (e antes daionização) teremos:
A temperatura nos estados final e inicial é a mesma, portanto o valorde K A é constante. Usando esta constante na nova solução:
3 33
3
[ ] [ ] 10 101,25 10
[ ] 10 AF
H AK
HA M
+ − − −−
−
⋅ ⋅= ⇒ ⋅ = ⇒
−
31,8 10FM mol L−= ⋅
Como temos uma diluição:
i i F FC V C V⋅ = ⋅ 30,09 1 1,8 10 50F FV V L−⋅ = ⋅ ⋅ ⇒ =
Finalmente, o volume de água adicionado é igual ao volume finalmenos o volume inicial:
250 1H OV = − ⇒
249H OV L=
QUESTÃO 04 O gráfico abaixo representa a solubilidade do AgCl em solução deamônia. A uma solução 3 M de amônia, adiciona-se cloreto de prataem excesso, formando o complexo [Ag(NH3)2]
+. Desprezando aformação de hidróxido de prata e considerando que todo oexperimento é realizado a 25 °C, mesma temperatura na qual osdados do gráfico foram obtidos, calcule a concentração de Ag + em
solução.
Resolução É possível perceber pelo gráfico que quando a concentração deamônia é zero, isto é, quando o AgCl está dissolvido em água pura, asolubilidade de AgCl é 1,3 x 10 -5 mol.L-1. Como nessa situação não
ocorre complexação, temos 1( ) ( ) 0,15+ − −⎡ ⎤ ⎡ ⎤= = ⋅⎣ ⎦ ⎣ ⎦aq aq Ag Cl mol L . Deste
modo, é possível obter o KS para este sal:
( ) ( ).S aq aqK Ag Cl+ −⎡ ⎤ ⎡ ⎤=
⎣ ⎦ ⎣ ⎦
(1)
( ) ( )5 5 101,3 10 . 1,3 10 1,69 10− − −= ⋅ ⋅ = ⋅SK
Na solubilidade de AgCl em uma solução de NH3, estão envolvidasduas reações:
( ) ( ) ( )s aq aq AgCl Ag Cl+ −+
( ) 3( ) 3 2 ( )2 [ ( ) ]aq aq aq Ag NH Ag NH+ ++
De acordo com o gráfico, da solubilidade do AgCl, em uma solução deNH3 3 mol.L-1 existem 0,15 mol.L-1 de AgCl dissolvidos, sendo quetodo o cloro se encontra na forma de cloreto, e a prata se encontra nas
formas de Ag+ e 3 2[ ( ) ] Ag NH + . Desta forma temos:
1
( ) 0,15− −⎡ ⎤
= ⋅⎣ ⎦aqCl mol L (2)1
( ) 3 2 ( )[ ( ) ] 0,15+ + −⎡ ⎤ ⎡ ⎤+ = ⋅⎣ ⎦ ⎣ ⎦aq aq Ag Ag NH mol L (3)
Como buscamos determinar a concentração de Ag+, considerando que101,69 10−= ⋅SK , temos:
10 10( ) ( ) ( )
109 1
( )
1,69 10 0,15 1,69 10
1,69 101,13 10
0,15
+ − − + −
−+ − −
⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤⋅ = ⋅ ⇒ ⋅ = ⋅ ⇒⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦
⋅⎡ ⎤⇒ = = ⋅ ⋅⎣ ⎦
aq aq aq
aq
Ag Cl Ag
Ag mol L
QUESTÃO 05 Apresente uma sequência de reações para a obtenção do 2-pentino apartir dos seguintes reagentes: carvão, óxido de cálcio, água, cloretode metila, cloreto de etila e sódio metálico. Considere que as etapas
se processem sob as condições adequadas de temperatura e pressão.Resolução
A partir de carvão e óxido de cálcio, pode-se obter o carbeto de cálcio:CaO 3C CaC2 CO+ +
O carbeto de cálcio reage com água formando etino e hidróxido decálcio:
CaC2 2H2O Ca(OH)2 HC CH+ +
O hidrogênio ligado ao carbono sp tem alta acidez, assim os alquinosterminais podem reagir com sódio ou lítio através de uma reação deoxidorredução, levando à formação do ânion correspondente e àliberação de hidrogênio:
HC CH Na HC C-Na+ 1/2H2+ + Esse carbânion reage com haletos de alquila para produzir alquinoscom maior número de átomos de carbono, conforme o esquema:
HC C-Na+ CH3 Cl HC C CH3 NaCl+ + O alquino formado reage novamente com sódio formando o carbânion:
HC C CH3 Na CH3 C C-Na+ 1/2H2+ + O carbânion reage com o cloreto de etila, formando o 2-pentino:
CH3 C C-Na+ CH3 CH2 Cl CH3 C C CH2 CH3 NaCl++ QUESTÃO 06
Considere a seguinte série de reações a volume constante, partindode 2 mol/L da substância A pura, na qual cada reação segue a cinéticade 1ª ordem, semelhante à encontrada nas reações de decaimentoradioativo, sendo k1 e k2 as constantes de velocidade:
1 2 A B Ck k
⎯⎯⎯→ ⎯⎯⎯→
A fração molar das espécies ao longo da reação está representada
pela curva γPQR no diagrama abaixo, no qual cada vértice representaum componente puro e o lado oposto a este vértice representa aausência deste mesmo componente, de tal forma que as paralelas aoslados fornecem as diferentes frações molares de cada um. Nodiagrama, as substâncias A, B e C estão identificadas como α, β e γ,mas não necessariamente nesta ordem.
HA H A+ −+
MF - 10-3 mol/L 10-3 mol/L 10-3 mol/L
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Sabe-se que o ponto P é atingido após 1,15 horas do início doprocesso e que o tempo necessário para atingir a concentraçãomáxima de B é dado por
( )1 2
1 2
ln /k kt
k k=
−
Determine a velocidade de formação do produto C quando aconcentração deste for 7/2 da concentração de A. (Observação:
0,3x = é raiz da equação 1,38 2,30,6 xx e− += ).Resolução
Analisando a reação, vemos que a proporção entre A, B e C é de1:1:1, e portanto a quantidade total de mols permanece constante.Como o volume também não muda, as concentrações das substâncias
A, B e C são proporcionais às suas frações molares. Chamaremos aconcentração inicial de A de 0[ ] 2 mol/L A = .
Observe pelo gráfico que γ é a substância A (100% de A no início dareação) e que β é B (a reação começa aumentando a concentraçãodeste produto intermediário); desta maneira, α é a substância C.Nomearemos ainda na figura abaixo alguns pontos que serãoimportantes ao longo da resolução da questão:
Analisando os dados no ponto P, vemos que 0[ ] 0,5 [ ] 1 mol/LP A A= ⋅ = ,
e pela cinética da reação:
1
0[ ] [ ] k tP A A e− ⋅= ⋅
Como se leva 1,15 horas para se atingir o ponto P:1 1,15 1
1 11,0 2,0 1,15 ln2 0,69 0,6 hke k k− ⋅ −= ⋅ ⇒ ⋅ = ≈ ⇒ =
Pelo gráfico, podemos ver agora que o ponto em que a substância Batinge sua concentração máxima é no ponto (1).Neste ponto, temos 1 0[ ] 0,25 [ ] 0,5 mol/L A A= ⋅ = . Novamente, pela
cinética da reação: 1 max max0,61 0[ ] [ ] 0,5 2,0k t t A A e e− ⋅ − ⋅= ⋅ ⇒ = ⋅ ⇒
2max max0,6 ln2 2,3 ht t⋅ = ⇒ =
Pelo enunciado, temos que:
( ) ( )1 2 2max
1 2 2
ln / ln 0,6 /2,3
0,6
k k kt
k k k= ⇒ = ⇒
− −
2 21,38 2,3 1,38 2,32
2
0,60,6k ke k e
k− ⋅ − + ⋅= ⇒ = ⋅
A solução dessa equação também é informada pelo enunciado do
exercício: 12 0,3 hk −= .
Para determinar a velocidade pedida, percorrendo a curva γPQR,verificamos que um ponto onde a concentração de C é igual a 7/2 daconcentração de A é o ponto (2), que é um dos pontospropositadamente marcados na curva, para o qual 0,12 AX = e
0,42CX = . Neste ponto, tem-se ainda 0,46BX = , de modo que:
2[ ] 0,46 2,0 0,92 mol/LB = ⋅ =
Finalmente, calculamos a velocidade de formação de C no instantedesejado (igual à velocidade de consumo de B):
2 2[ ] 0,3 0,92Cv k B= ⋅ = ⋅ ⇒ 0,276 mol/(L h)CV = ⋅
QUESTÃO 07 A transformação isovolumétrica de um gás triatômico hipotético A3 emoutro diatômico A2 envolve a liberação de 54 kJ/mol de A3. A
capacidade calorífica molar a volume constante do gás A2 é de 30J/mol.K. Após a transformação isocórica de todo A3 em A2, determineo aumento percentual de pressão em um recipiente isolado contendo ogás A3 a 27 °C.Considere que a capacidade calorífica molar a volume constante dogás A2 não varia com a temperatura e que os gases se comportamidealmente.
Resolução A transformação do gás A3 no gás A2 é dada por:
3 2
31
2 A A→
Sabendo que nesse caso a transformação se deu a volume constante,para cada mol de gás A3, temos:
3 354 10 30 1200 K
2VQ n C T T T= ⋅ ⋅ Δ ⇒ ⋅ = ⋅ ⋅ Δ ⇒ Δ =
Estando o gás A3 inicialmente à temperatura 0 27 °C 300 KT = = , a
temperatura final do processo é determinada por:
0 1200 K 300 1200 1500 KT T T T TΔ = − = ⇒ − = ⇒ =
Pela equação de Clapeyron, temos, para cada um dos gases A3 e A2:
( )
( )
2
0 00 3
gás
gás
n R Tp A
Vn R T
p AV
⋅ ⋅⎧=⎪⎪
⎨⋅ ⋅⎪ =
⎪⎩
Assim, a variação percentual de pressão será dada por:
0
0 00 0 0 0
31500
21 1 1 1 6,51 300
n R T
p p p n TVn R Tp p n TV
⋅ ⋅⋅− ⋅
= − = − = − = − = ⇒⋅ ⋅ ⋅ ⋅
0
0
650%p p
p
−=
(1)
(2)
P
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QUESTÃO 08 Uma dada massa de óxido ferroso é aquecida a 1273 K e, emseguida, exposta a uma mistura gasosa de monóxido de carbono ehidrogênio. Desta forma, o óxido é reduzido a metal sem qualquerfornecimento adicional de energia. Admita que ocorra uma perda decalor para as circunvizinhanças de 4,2 kJ/mol de óxido reduzido.Calcule a razão mínima entre as pressões parciais de monóxido decarbono e de hidrogênio (pCO/pH2) na mistura gasosa inicial, de modo
que o processo seja auto-sustentável. Despreze a decomposição daágua.Calores de reação a 1273 K (kJ/mol):
redução do óxido ferroso 265oxidação do hidrogênio – 250oxidação do monóxido de carbono – 282
Resolução Considerando as reações de oxidorredução envolvidas, temos:
2 2FeO H Fe H O+ → + (1)
2FeO CO Fe CO+ → + (2)
Supondo que os calores de reação da tabela do enunciado sãoprecisamente os HΔ ’s das reações (1) e (2), calculamos os HΔ ’s das
reações acima:1 R . .
2 R . . .
265 ( 250) 15 kJ/mol
265 ( 282) 17 kJ/mol
ED OxidoFerroso OXI Hidrogênio
ED OxidoFerroso OXI Monox Carbono
H H H
H H H
Δ = Δ + Δ = + − =
Δ = Δ + Δ = + − = −
Observando o sistema onde a reação ocorre, vemos que para cadamol de H2 oxidado, 15 kJ são consumidos (calor cedido) e para cadamol de CO oxidado, 17 kJ são liberados (para alimentar o própriosistema). Existe, ainda, a perda de 4,2 kJ para cada mol de FeOreduzido, e portanto 4,2 kJ de perda para cada mol de H2 oxidado,mais 4,2 kJ de perda para cada mol de CO que é oxidado.
Supondo que COnΔ mols de CO são oxidados e que2HnΔ mols de H2
são oxidados, temos o seguinte diagrama de trocas de calor paranosso sistema reacional:
17 COn⋅ Δ
215 Hn⋅ Δ
24,2 ( )CO Hn n⋅ Δ + ΔQ
SISTEMA
REACIONAL
Para que a reação seja auto-sustentável, é necessário que o sistemanão necessite de nenhuma outra fonte de calor (o sistema pode,inclusive, perder calor). Dessa forma, temos que 0Q ≤ :
2 217 15 4,2 ( )CO H CO HQ n n n n+ ⋅ Δ = ⋅ Δ + ⋅ Δ + Δ ⇒
219,2 12,8 0H COQ n n= ⋅ Δ − ⋅ Δ ≤
Dividindo a inequação acima por2HnΔ , obtemos:
2 2
19,2 12,8 0 1,5CO CO
H Hn nn n
Δ Δ− ≤ ⇒ ≥Δ Δ
Podemos considerar quaisquer dois instantes de tempo, e impor que arelação acima seja verdade. Considerando, então, desde o início dareação até o fim da mesma, veremos que
2 2 2
( ) ( )
( ) ( )
0
0CO inicial CO inicial CO
H inicial H inicial H
n n n
n n n
Δ = − =⎧⎪⎨
Δ = − =⎪⎩
Dessa maneira, temos que2 2
( )
( )
1,5inicial COCO
H inicial H
nn
n n
Δ= ≥
Δ.
Da equação de Clapeyron, vem que:
22 2
( )
( )1,5 1,5
CO
inicial CO CO
Hinicial H H
p V
n pR Tp Vn p
R T
⋅⎛ ⎞⎜ ⎟
⋅⎝ ⎠= ≥ ⇒ ≥⋅⎛ ⎞⎜ ⎟
⋅⎝ ⎠
Dessa maneira, a razão mínima desejada é:2
1,5CO
H MIN
p
p
⎛ ⎞=⎜ ⎟
⎜ ⎟⎝ ⎠
QUESTÃO 09 O brometo de alquila X, opticamente ativo, é tratado com brometo deetil-magnésio, gerando-se o composto Y. A 100 °C, 8,4 g de Y noestado gasoso são misturados com 6,4 g de N2 em um recipiente comvolume de 2,0 litros. A pressão medida no interior do recipiente é de5,0 atm. Considerando que os gases se comportam idealmente,determine as fórmulas estruturais planas e a nomenclatura IUPAC doscompostos X e Y. Justifique a sua solução.
Resolução A reação de X com brometo de etil-magnésio pode ser resumidacomo:
R Br CH3 CH2MgBr Y+
X Como não há reação entre N2 (gás inerte) e Y na mistura gasosa Y/N2,e esta está submetida à pressão de 5,0 atm, a 100 ºC (373 K)ocupando um volume de 2,0 L, podemos calcular o número de molstotal de gás na mistura:
PV nRT= Substituindo:
5,0 2,0 0,082 373 0,327total totaln n mol⋅ = ⋅ ⋅ ⇒ =
Como a quantidade de N2 utilizada foi de 6,4 g, temos o número de
mols de N2 utilizado na mistura:
2
1 28
6,4N
mol g
n g
− − −
− − − 20,229Nn mol⇒ =
Com isso, o número de mols de Y na mistura pode ser calculado:
20,327 0,229Y total N Yn n n n= − ⇒ = − ⇒
0,098Yn mol=
Com o número de mols e a massa de Y é possível obter a massamolar da espécie:
1
0,098 8,4
mol M
mol g
− − −
− − −85,7 gM mol⇒ =
Com a massa molar de Y, pode-se determinar sua fórmula molecular(CnH2n+2):
12 (2 2) 1 85,7 6n n n⋅ + ⋅ + ⋅ = ⇒ =
Portanto, a fórmula molecular de Y é igual a C6H14. Sabendo que X éopticamente ativo (possui carbono assimétrico) e que seu bromo foisubstituído pelo grupo etil do brometo de etil-magnésio (reagente deGrignard), pode-se prever as seguintes fórmulas estruturais:
CH3 C CH2
H
Br CH3 CH3 C
H
CH2
CH2 CH3
CH3
X Y
O nome de X segundo a IUPAC é 2-bromo butano e o de Y é 3-metilpentano.
QUESTÃO 10 A substância X, que pode ser obtida através de sequência de reaçõesdada abaixo (onde R indica genericamente um grupo alquila), éconstituída pelos elementos C, H e O.
HI RI A B+ → + 3CICOCH HClB X ⎯⎯⎯⎯→ +
Uma amostra de 50,00 g de X sofre combustão completa, produzindo123,94 g de CO2 e 44,37 g de H2O. Com base nas informações acimadetermine:a) a formula mínima da substância X.
b) a formula molecular da substância X, sabendo-se que a sua massamolar é de 142,00 g/mol.c) a fórmula estrutural plana da substância X, sabendo-se que, aosofrer hidrólise ácida, esta molécula produz ácido acético e um álcoolsaturado que não possui átomos de carbono terciários ouquaternários.d) a fórmula estrutural plana do composto B.e) a qual função orgânica pertence o reagente A.
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5
Resolução a) Na combustão, o carbono do CO2 e o hidrogênio da H2O sãoprovenientes da substância X.
Calculando a quantidade de C (carbono) no CO2 produzido nacombustão de X:
2
44 1
123,94
−
−
− C
CO C
g mol
g n
123,942,82 mol de C
44
⇒ = =n
Calculando a quantidade de H (carbono) no H2O produzido nacombustão de X:
2
18 2
44,37
−
−
− H
H O H
g mol
g n
88,744,93 mol de H
18⇒ = =Hn
Para calcular a quantidade de O em X, basta ver que dos 50,0 g de Xque entraram em combustão, as massas indicadas por2,82 12 4,93 1 33,84 4,93 38,77⋅ + ⋅ = + = g eram de C e de H, e por isso
temos 50 38,77 11,23− = g de O em X, o que equivale a
11,27 0,7016,0 mol= de O.
Podemos escrever, então, que X é da forma C2,82H4,93O0,7 e, com osmenores inteiros possível, sua fórmula mínima é C4H7O1.
b) A massa molar da fórmula mínima para X é 71,0 g/mol e, como amassa molar de X é 142,0 g/mol (o dobro), é fácil ver que a fórmulamolecular de X é C8H14O2.
c) A partir da fórmula molecular de X (C8H14O2) e das informações doenunciado (formação de ácido acético e um álcool saturado semcarbonos terciários ou quaternários após sofrer hidrólise ácida) épossível descobrir a função orgânica presente em X: éster . A parte proveniente do ácido carboxílico tem dois carbonos, pois apósa hidrólise forma-se o ácido acético. Já a parte proveniente do álcooldeve ter os outros 6 carbonos, mas não pode ter insaturação pois já édito que o álcool formado na hidrólise é saturado, a cadeia deve serfechada pois se for aberta haverá “sobra” de dois hidrogênios. Alémdisso não há ramificações já que não há carbonos terciários equaternários. Assim, a fórmula de X é:
CH3 CO
O
H2O
H+CH3 C
O
OH+
HO
X
d) O composto B que reage com o cloreto de ácido carboxílico deveser um álcool para formar o éster (X). Assim, temos:
OH
B
+ CH3 C Cl
O
X
O
OCH3 C
+
HCl
e) A função do reagente A é éter . Isso fica evidente na reação:
HI RI A B+ → +
O R
+ HI
O
H
R + I-
OH
+RI
AB