Iniciante
O isopor é um produto sintético muito recorrente no cotidiano do século XXI. Seu principal componente é o poliestireno, polímero cuja fórmula estrutural está representada a seguir.
a) Deduza a fórmula estrutural do monômero correspondente, o estireno. Escreva, também, o seu nome segundo as normas da nomenclatura sistemática empregada pela IUPAC.
b) O poliestireno é um polímero de adição ou de condensação? Como você definiria essas duas classes de polímeros?
Um plástico muito conhecido por suas diversas aplicações industriais é o PET, tereftalato de polietileno. Seguem as fórmulas estruturais do ácido tereftálico e do eteno - ocasionalmente associado ao nome vulgar "etileno" -, respectivamente.
c) Represente a fórmula estrutural do PET assumindo que a macromolécula seja constituída por n meros.
d) Cite um exemplo de espécie para cada item que não seja o poliestireno.
- Polímero de adição natural.
- Polímero de adição artificial.
- Polímero de condensação natural.
- Polímero de condensação artificial.
Intermediário
Na ausência de um refrigerador, uma forma muito comum de se conservar a carne bovina é salgá-la.
Porções apreciadas de são acrescentadas sobre as porções de carne de interesse, as quais, por sua vez, podem ser consumidas muito tempo depois.
a)
- Forneça um fundamento teórico para essa prática tradicional - seja o mais detalhista possível em sua resposta.
- A identidade do cloreto de sódio é importante nesse processo ou alguma outra substância poderia ser empregada para a obtenção dos resultados esperados? Apresente sua conclusão.
Isaac Newton foi o primeiro a explicar o mecanismo pelo qual a seiva das plantas fluía em movimento ascendente a despeito de seu peso. A propósito, essa explicação foi de grande relevância para a aceitação da Lei da Gravitação Universal, proposta pelo físico.
Sabendo disso, Joãozinho resolveu conduzir um experimento empregando o mesmo mecanismo responsável pelo transporte da seiva.
b) O rapaz pesou 4,64 g de e dissolveu a amostra do sal em 250 mL de solução aquosa.
Em seguida, um volume V solução foi transferida a um tubo em u, o qual contém, no meio, uma membrana semipermeável, pela outra abertura do tubo, foi transferido igual volume de água destilada. Com o passar do tempo, Joãozinho observou um desnível entre as duas colunas de líquido.
- Calcule a densidade da solução aquosa preparada.
- Calcule o desnível de altura, , observado entre a coluna de solução e a coluna de água destilada após certo tempo.
Enfim, após um longo dia de experimentos químicos, Joãozinho reserva a noite para ter um pouco de lazer na Internet. É com grande surpresa que ele percebe que o dicromato de amônio ainda não encerrou sua participação naquele dia, encontrando o sal alaranjado em um vídeo interessantíssimo chamado Cool Chemical Volcano.
(Não é esperado que você assista ao vídeo ou disponha de qualquer outro instrumento de consulta durante a resolução desta questão).
- Em um primeiro momento, uma porção de é armazenada em uma cápsula de porcelana. O sal empregado tem coloração laranja.
- Então, as chamas de um palito de fósforo aceso são postas em contato com a porção de dicromato de amônio. O palito de fósforo permanece em contato com o sal por certo tempo, em que se observa o fenômeno de "erupção": uma chama crescente se desenvolve sobre a porção de sal, que, por sua vez, se converte em um pó verde-escuro, que é aos poucos atirado para cima enquanto a chama cresce.
- Quando apenas uma pequena parcela de dicromato de amônio sofre o fenômeno da "erupção", o palito de fósforo é afastado do sistema reacional. Nesse momento, observa-se que o fenômeno químico se mantém e uma parcela cada vez maior de reage, ao que o tamanho da chama aumenta, bem como a quantidade de "cinzas" arremessadas pelo vulcão químico.
c) Equacione a reação química que ocorreu durante o experimento.
d) Determine se tal reação é endotérmica ou exotérmica.
Determine a qual dos seguintes grupos de reações químicas ela pertence.
- Reações de adição/síntese.
- Reações de decomposição/análise.
- Reações de simples troca.
- Reações de dupla troca.
Avançado
No dia seguinte a uma confraternização com seus colegas de olimpíada de Química, Billy acorda cheio de curiosidades em relação ao etanol. Então, um pouco cambaleante, o garoto separou alguns livros, ligou seu computador e resolveu fazer algumas pesquisas.
a) O primeiro tópico estudado por Billy foi a participação do etanol em síntese orgânica. Responda com estruturas químicas o que Billy - que certamente estuda por fontes confiáveis - encontrou como produtos das reações entre o etanol e os seguintes reagentes:
- a .
- a .
- Cloreto de propanoíla.
- Anidrido 2-etilpentanoico.
b) Virando a página do livro de Química Orgânica, Billy deparou com métodos de preparação do etanol.
Represente uma reação química pela qual se poderia produzir etanol a partir de:
- Cloreto de etila.
- Eteno.
- Metanal.
- Butanoato de etila.
Num intervalo de seus estudos, Billy resolveu dar um passeio, e, antes de sair, olhou com muito remorso para a chave do carro de seu pai.
A tristeza suscitou uma dúvida em nosso amigo desinibido: como funciona o teste do bafômetro?
c) Responda parcialmente à dúvida do rapaz apresentando a equação química da célebre "reação do bafômetro". Use a equação iônica líquida.
Embora essa reação seja empregada qualitativamente para a determinação quantitativa do teor de etanol em uma amostra, outros métodos são ocasionalmente mais convenientes. É o caso da cromatografia.
O seguinte gráfico de calibração foi construído a partir de amostras padrão do sangue de um motorista alcoolizado, variando-se a concentração de etanol a 0.000% a 0.400% %. Cada amostra foi submetida à coluna de cromatografia e a área sob o pico produzido num tempo de retenção de 0,9 minuto foi medida.
d) Considere uma solução cujo pico tem área de 110.000 em um tempo de retenção de 0.9 min.
$$1,5 L$ dessa solução são submetidos a uma reação química com 0,6 g de ácido etanoico (acético). Calcule a massa do produto formada por essa reação.
E, falando em cromatografia...
e) Os compostos X, Y e Z são submetidos foram submetidos a uma cromatografia em camada delgada que usou uma fase móvel apropriada em uma fase estacionária polar.
Calcule o valor do fator de retenção, Rf, da espécie mais polar identificada pela cromatografia.