Soluções Química - Semana 155

Escrito por: Raphael Diniz, João Costa e Mateus Cavassin.

 

INICIANTE

Para resolver esta questão é necessário que seja recordado como funciona a determinação e a nomenclatura utilizada para biciclos. Em resumo devemos notar que o biciclo em questão apresenta uma ponte entre si, desse modo iremos contabilizar os carbonos de forma que a preferência para o começo será para o carbono que se conecta com a ponte (ao qual também representa um carbono alfa), após isto vamos seguir o sentido que apresenta a função cetona. Deste modo podemos chegaremos à conclusão que a nomenclatura é: 1,7,7-trimetilbiciclo[2.2,1]heptan-2-ona.

 

INTERMEDIÁRIO

a) O tamanho do átomo é diretamente influenciado pela blindagem e carga nuclear efetiva, que atuam uma complementando a outra. A carga nuclear efetiva representa  real carga que o núcleo dispõe para atrair os elétrons da camada de valência, que é diminuída quanto maior a blindagem. Átomos de maior carga nuclear efetiva  tem seu raio menor, justamente por terem um núcleo que atraia mais seus elétrons.

b) Contração lantanídica é a diminuição do raio atômico acumulada ao longo da série dos lantanídeos. Ocorrem variações muito pequenas de elemento a elemento, mas que resultam num acúmulo significativo em toda a série. Isso é devido à pequena variação da carga nuclear efetiva, em função da baixa blindagem dos orbitais 4f e 5d. Como consequência, o tamanho dos átomos dos elementos de transição que seguem os lantanídeos é praticamente igual ao dos elementos do mesmo grupo no 5o período. Assim, os elementos do 5o e do 6o período localizados na mesma família de transição possuem praticamente as mesmas propriedades.

c)Para explicar esse fenômeno é necessário observar as configurações eletrônicas de cada um dos elementos. O acréscimo de 1 elétron ao passar do promécio para o samário ocorre na antepenúltima camada (subnível 4f), enquanto que ao passar do háfnio  para o tântalo  ocorre na penúltima camada (subnível 5d). A distância média do elétron 5d ao núcleo é maior, de modo que a penetrabilidade e a blindagem são menores, fazendo com que a camada externa sinta mais fortemente a atração nuclear causada pelo acréscimo de 1 próton, o causa maior redução de raio atômico.

 

AVANÇADO

a) Pela lei de Henry, $S=Kp.P$. Então: $[CO_2]=2,3.10^{-4}$$\frac{mol}{1000L.Pa}.5,3.10^3Pa$. Assim:

$[CO_2]=1,22.10^{-3}M$

 

b) Como se trata de um tampão entre o dióxido de carbono e o bicarbonato, utilizaremos a equação de Handersson-Hasselbach:

$pH=pKa + log(\frac{base}{acido})$

Substituindo os valores:

$7,4=6,1+log(\frac{[HCO_3^-]}{[CO_2]})$.

Daí:

$[HCO_3^-]=0,024mol/L$.