UNICAMP 2006 Química - Questões

A utilização do gás natural veicular ($\text{GNV}$) já é uma realidade nacional no transporte de passageiros e de mercadorias, e vem crescendo cada vez mais em nosso país. Esse gás é uma mistura de hidrocarbonetos de baixa massa molecular, em que o componente majoritário é o mais leve dos alcanos. É o combustível “não renovável” que tem menor impacto ambiental. Sua combustão nos motores se processa de forma completa sendo, portanto, baixíssima a emissão de monóxido de carbono.

1. a) O principal constituinte do $\text{GNV}$ é o mais simples dos hidrocarbonetos de fórmula geral $C_nH_{2n+2}$. Escreva o nome e desenhe a fórmula estrutural desse constituinte.
   

2. b) Nos postos de abastecimento, os veículos são comumente abastecidos até que a pressão do seu tanque atinja $220\ \text{atmosferas}$. Considerando que o tanque do veículo tenha uma capacidade de $100\ \text{litros}$, qual deveria ser o volume do tanque se essa mesma quantidade de gás fosse armazenada à pressão de uma atmosfera, e à mesma temperatura?
   

3. c) Considerando que, na combustão, o principal componente do $\text{GNV}$ seja totalmente convertido a dióxido de carbono e água, escreva a equação química para essa reação.
   

O biodiesel é um combustível alternativo que pode ser produzido a partir de óleos vegetais, novos ou usados, ou gorduras animais, através de um processo químico conhecido como transesterificação ou alcoólise. Nesse processo, moléculas de álcool substituem a do glicerol (glicerina) no éster de partida (óleo ou gordura), liberando essa molécula. A massa reacional final é constituída de duas fases líquidas imiscíveis. A fase mais densa é composta de glicerina bruta, impregnada com excessos utilizados de álcool, água e impurezas, e a menos densa é uma mistura de ésteres metílicos ou etílicos, conforme a natureza do álcool utilizado na reação de transesterificação.

1. a) De acordo com as informações do texto, após o processo de transesterificação, qual fase interessa na obtenção do biodiesel, a inferior ou a superior? Justifique.

2. b) O biodiesel não contém enxofre em sua composição. Com base nessa informação, pode-se afirmar que “A combustão do biodiesel apresenta vantagens em relação à do diesel do petróleo, no que diz respeito ao fenômeno da chuva ácida”? Justifique sua resposta.

3. c) O Brasil consome anualmente cerca de 36 bilhões de litros de óleo diesel, sendo 10% importados já refinados, enquanto a produção de óleos vegetais é de 3,6 bilhões de litros, aproximadamente. Se desse óleo vegetal restassem 50% como resíduo e esse resíduo fosse transformado em biodiesel, em quantos por cento seria diminuída a importação de óleo diesel já refinado? Considere que o volume de biodiesel produzido seja igual ao do material de partida. Mostre os cálculos.

A dor pode resultar do rompimento de tecidos onde se formam várias substâncias, como as prostaglandinas, que a potencializam. Fundamentalmente, essas moléculas apresentam um anel saturado de cinco átomos de carbono, contendo duas cadeias laterais vizinhas, sendo que cada uma possui uma dupla ligação. Uma das cadeias laterais contém sete átomos de carbono, incluindo o carbono de um grupo ácido carboxílico terminal e a dupla ligação entre os carbonos 2 e 3 a partir do anel. A outra cadeia contém oito átomos de carbono, com um grupo funcional hidroxila no terceiro carbono a partir do anel e a dupla ligação entre os carbonos 1 e 2 a partir do anel.

a) Desenhe a fórmula estrutural da molécula descrita no texto.

b) Identifique com um círculo, na fórmula do item a, um carbono assimétrico.

c) Calcule a massa molar da prostaglandina. Química Atenção: Não basta escrever apenas o resultado final: é necessário mostrar os cálculos ou o raciocínio utilizado.

O cloridrato de atomoxetina, um inibidor seletivo da recaptação de adrenalina, recomendado para o tratamento de hiperatividade e déficit de atenção, pode ser representado, simplificadamente, por $R'R''NH_2^+{Cl^-}$. Como medicamento, ele pode se apresentar em cápsulas com $30\ mg$ do cloridrato, administradas exclusivamente por via oral.

1. a) Mostre, com uma equação química, a dissociação desse medicamento em água.
   

2. b) Ao se dissolver esse medicamento em água, o meio se tornará ácido, básico ou neutro? Justifique.
   

3. c) Suponha que alguém que não consiga engolir cápsulas tenha dissolvido completamente o conteúdo de uma delas em $50\ mL$ de água. Qual é a concentração do cloridrato de atomoxetina em grama por litro de água nessa solução?
   

Algumas misturas gasosas podem ser importantes em ambientes hospitalares, assim como na prática de esportes, como mergulho autônomo a grandes profundidades. Uma dessas misturas, denominada Trimix, contém 16% de oxigênio, 24% de hélio e 60% de nitrogênio (porcentagem em volume). Suponha um cilindro de Trimix mantido à temperatura ambiente e a uma pressão de $9000\ kPa$.

Dado: $R=8,3\ kPa.L.mol^{-1}.K^{-1}$.

1. A) Escreva as fórmulas dos gases da mistura.

2. B) Qual é a pressão parcial do hélio no cilindro? Mostre os cálculos.

3. C) Qual é a massa molar média da mistura? Mostre os cálculos.