Iniciante
a)No processo de sulfonação do benzeno, o composto reage com ácido
sulfúrico concentrado para produzir um ácido benzenossulfônco -
suponhamos que um equivalente de benzeno reaja com um equivalente de
ácido sulfúrico. Desenhe a estrutura do produto P.
Um químico separa uma amostra de 900 mg de benzeno e a submete a
tratamento com 1L de solução 98 mg/100mL de ácido sulfúrico, obtendo
1,34 g de P.
b)Qual reagente estava em excesso?
c)Qual foi o rendimento obtido para a reação de sulfonação do benzeno?
Nosso herói, que é um químico sagaz, pesa cuidadosamente 790 mg do
produto anteriormente obtido e o faz reagir com 500 mL da mesma
solução 98mg/100ml de ácido sulfúrico. Com isso, ele obteve 150 mg do
produto Q.
d)Desenhe a estrutura do composto Q.
e) Calcule o rendimento da conversão de P a Q e compare-o com o
rendimento da formação de P.
f) Justifique a diferença observada em termos da estrutura do
composto P.
Observação: o químico desta história é muito habilidoso e
não aceitará justificativas que evoquem erros nos procedimentos de
laboratório.
Intermediário
O Enxofre é um elemento relativamente raro na crosta terrestre. Sem
dúvida, o principal produto de Enxofre é o ácido sulfúrico – a
substância mais produzida pela indústria química do Mundo.
a)Qual é a forma alotrópica mais estável – em termos de Termodinâmica
– do Enxofre?
b)Na forma de que gás você esperaria encontrar o Enxofre em uma região
relativamente limpa da atmosfera terrestre?
Embora o Enxofre possa ser encontrado na forma elementar –
especialmente o alótropo mencionado no item a -, a indústria do ácido
sulfúrico tem maior interesse por um determinado sulfeto de massa
molar 120 g/mol conhecido popularmente como “ouro de tolo”.
c)Qual é a fórmula empírica dessa espécie?
O “ouro de tolo” é submetido a um processo de combustão em atmosfera
isenta de Nitrogênio. 60kg do sulfeto reagem com excesso de 
a
de rendimento para produzir 36kg de um sólido e um produto
gasoso.
d)Como a presença de 
poderia prejudicar o processo de combustão?
e)Encontre a fórmula empírica do sólido produzido.
O produto gasoso reage com excesso de Oxigênio na presença de
para produzir outro gás, que, por sua vez, reage com água
para formar ácido sulfúrico.
f)Com qual volume de água, em metros cúbico, o recipiente do ácido
sulfúrico deveria ser preenchido para que fosse obtida uma solução de
98mg/100mL de ácido sulfúrico?
Outra curiosidade sobre o Enxofre são seus compostos com Flúor.
tem ponto de ebulição 
, enquanto 
tem
ponto de ebulição 
.
g)Explique o fato de o ponto de ebulição do hexafluoreto de enxofre
ser menor do que o do tetrafluoreto de enxofre.
Avançado
a)Uma estudante, em sua viagem ao Havaí, preparou uma solução de "água de cal" em uma área adjacente a um vulcão. Para sua surpresa, havia dióxido de enxofre o suficiente para precipitar 
.
Sabendo que 2,5 . 10^-5 mols de SO2 se dissolveram e que a água de cal continha 4,44 g de 
em 500 mL, calcule a massa de sulfito de cálcio precipitado. Dado: 
= 6,8 . 10^-5
b)É comum que se aprenda em Química Geral que o ácido sulfuroso, 
, se decompõe em água e dióxido de enxofre, em um equilíbrio que favorece sensivelmente a produção de 
. Isso... faz sentido?
Descreva o mecanismo da reação de decomposição de decomposição de em 
e .
A Química apresenta diversas nuances relacionadas a tendências na tabela periódica, as quais, à primeira vista, podem parecer contraditórias em relação às tendências gerais de propriedades de elementos químicos.
c)Você espera que a molécula de 
seja mais ou menos estável do que a molécula de ? Explique seu raciocínio.
d)Gambás exalam odor característico devido à produção dos chamados tioálcoois - ou mercaptanas -, nos quais um átomo de Enxofre substitui o átomo de Oxigênio em um grupamento hidroxila.
Qual composto deve ser mais ácido? O etanol ou o etanotiol?