Escrito por: Raphael Diniz.
INICIANTE
O licopeno apresenta coloração vermelha por conta de suas ligações duplas alternadas, que acabam entrando em ressonância e no processo liberam uma radiação eletromagnética com comprimento de onda referente ao vermelho. Com a adição da água de bromo temos que iria ocorrer uma halogenação (reação de adição) das ligações duplas presentes na estrutura do licopeno, de modo que assim a ressonância e consequentemente a cor vermelha iriam se perder.
INTERMEDIÁRIO
$$a$$) Para responder os itens b e c é necessário que seja notado que o nitreto será convertido em nitrato, de modo que isso ocorre por meio das seguintes reações (não daremos foco para as demais reações que se baseiam apenas na dissociação):
- $$Mg_3N_2 + 6H_2O \rightarrow 2NH_3 + 3Mg(OH)_2$$
- $$2NH_3 + 3O_2 \rightarrow 2H^{+} + 2NO_2^{-} + 2H_2O$$
- $$2NO_2^{-} + O_2 \rightarrow 2NO_3^{-}$$
$$b$$) Inicialmente devemos encontrar a quantidade de nitrato que foi disponibilizado para toda a região e em quantos litros de terra ocorreu isto:
- Nitrato oriundo do $$Mg_3N_2$$:
$$({2molNH_3 \over 1 mol Mg_3N_2} . {2molNO_2^{-} \over 2molNH_3} . {2molNO_3^{-} \over 2molNO_2^{-}} . {1 molMg_3N_2 \over 100,9g} . {400.10^3g}) = M \cong 7928,64 mols$$
- Nitrato oriundo do $$KNO_3$$:
$$({1mol KNO_3 \over 101,1g} . {1.10^6g})=N \cong 9891,17 mols$$
- Volume:
$$(1.10^4.5.1000)=H$$
Logo nós temos que a resposta será (o ideal é usar os valores puros, para isso é recomendado que seja salvo os valores na memória de sua calculadora):
$${{M+N} \over H} \cong 3,56.10^{-4}$$
$$c$$) Inicialmente devemos encontrar a quantidade de magnésio que foi disponibilizado para toda a região, dividir pelo volume encontrado pelo item anterior e aplicar na propriedade $$pX$$:
- Magnésio oriundo do $$Mg_3(PO_4)_2$$:
$$({1molMg_3(PO_4)_2 \over 262,9g} . {3molMg^{2+} \over 1molMg_3(PO_4)_2} . {1.10^6g})=F \cong 11411,18 mols$$
- Magnésio oriundo do $$Mg_3N_2$$:
$$({3molMg(OH)_2 \over 1molMg_3N_2} . {1molMg^{2+} \over 1molMg(OH)_2} . {1molMg_3N_2 \over 100,9g} . {400.10^{3}g})=G \cong 11892,96$$
- A concentração molar:
$${{F+G} \over H} =Z \cong 4,66.10^{-4}$$
Logo nós temos que a resposta será (o ideal é usar os valores puros, para isso é recomendado que seja salvo os valores na memória de sua calculadora):
$$-log(Z) \cong 3,33$$
AVANÇADO
Inicialmente devemos analisar a estrutura do ácido maleico:
Se observarmos bem podermos ver que ela apresenta uma isomeria $$cis$$ e é uma molécula polar, onde haveria dois vetores de momento dipolar, cada um apontando na direção de um grupo $$-COOH$$. Uma ligação dupla apresenta uma rotação restrita, porém uma ligação simples apresenta livre rotação, desse modo nós temos que com a adição da radiação UV a ligação dupla entre os carbonos é transformada em um birradical de rotação livre, ao qual tende a formar o isômero $$trans$$ por conta dele ter uma menor tensão estérica, tornando-o mais estável, onde podemos ver todo este processo abaixo:
Desse modo agora devemos analisar a estrutura da substância formada:
Está substância se trata do ácido fumárico, ao qual apresenta natureza apolar, por conta dos dois vetores referentes aos grupos $$-COOH$$ estarem apontando em direções opostas. Desse modo podemos concluir que após ele ser formado ele tende a precipitar no erlenmeyer.