UNIFESP 2003 Química - Questões

A produção de ácido nítrico, pelo método de Ostwald, pode ser descrita como se ocorresse em 3 etapas sequenciais.

1. I. Oxidação catalítica da amônia gasosa pelo oxigênio, formando monóxido de nitrogênio.
   

2. II. Oxidação do monóxido de nitrogênio pelo oxigênio, formando dióxido de nitrogênio.
   

3. III. Reação do dióxido de nitrogênio com água, formando ácido nítrico e monóxido de nitrogênio, o qual é reciclado para a etapa II.
   

1. a) Sabendo-se que para oxidar completamente $1,70\ \text{g}$ de amônia são necessários exatamente $4,00\ \text{g}$ de oxigênio, deduza os coeficientes estequiométricos dos reagentes envolvidos na etapa I. Escreva a equação, corretamente balanceada, representativa dessa reação.
   

2. b) Escreva as equações representativas, corretamente balanceadas, das reações correspondentes às etapas II e III.
   

Têm-se duas soluções aquosas de mesma concentração, uma de ácido fraco e outra de ácido forte, ambos monopróticos. Duas experiências independentes, I e II, foram feitas com cada uma dessas soluções.

1. I. Titulação de volumes iguais de cada uma das soluções com solução padrão de $NaOH$, usando-se indicadores adequa- dos a cada caso.

2. II. Determinação do calor de neutralização de cada uma das soluções, usando-se volumes iguais de cada um dos ácidos e volumes adequados de solução aquosa de $NaOH$.Explique, para cada caso, se os resultados obtidos permitem distinguir cada uma das soluções.

Um composto de fórmula molecular $C_4H_9Br$, que apresenta isomeria óptica, quando submetido a uma reação de eliminação (com $KOH$ alcoólico a quente), forma como produto principal um composto que apresenta isomeria geométrica (cis e trans).

1. a) Escreva as fórmulas estruturais dos compostos orgânicos envolvidos na reação.

2. b) Que outros tipos de isomeria podem apresentar o composto de partida $C_4H_9Br$? Escreva as fórmulas estruturais de dois dos isômeros.

A água de regiões calcárias contém vários sais dissolvidos, principalmente sais de cálcio. Estes se formam pela ação da água da chuva, saturada de gás carbônico, sobre o calcário. O equilíbrio envolvido na dissolução pode ser representado por:

$$CaCO_{3\ \ \left(s\right)}+H_2O_{\ \ \left(l\right)}+CO_{2\ \ \left(aq\right)} \leftrightarrow Ca^{2+}_{\ \ \left(aq\right)}+2HCO^-_{\ \ \left(aq\right)}$$

Essa água, chamada de dura, pode causar vários problemas industriais (como a formação de incrustações em caldeiras e tubulações com água quente) e domésticos (como a diminuição da ação dos sabões comuns).

1. a) Com base nas informações dadas, explique o que podem ser essas incrustações e por que se formam em caldeiras e tubulações em contato com água aquecida.
   

2. b) Escreva a fórmula estrutural geral de um sabão. Explique por que a ação de um sabão é prejudicada pela água dura.
   

O rótulo de um frasco contendo um suplemento vitamínico informa que cada comprimido contém $6,0 \times 10^{-6}$ gramas de vitamina B12 (cianocobalamina). Esta vitamina apresenta 1 mol de cobalto por mol de vitamina e sua porcentagem em peso é de aproximadamente 4%. Considerando a constante de Avogadro $6,0 \times 10^{23}\ mol^{-1}$ e a massa molar de cobalto 60 g/mol, qual o número aproximado de átomos de cobalto que um indivíduo ingere quando toma 2 comprimidos?