Escrito por Yan Benevinuto.

Iniciante

O carbeto de silício ($SiC$), também conhecido como carborundum, uma substância dura empregada como abrasivo, pode ser obtido a partir da reação de SiO2 com carbono, a altas temperaturas, conforme a equação química (não balanceada) abaixo:

$SiO_2 (s) + C(s) \longrightarrow SiC(s) + CO(g)$

1. Faça o balanceamento dessa equação química com os menores coeficientes estequiométricos inteiros.
2. Em um experimento colocou-se para reagir 6,01 g de $SiO_2$ e 7,20 g de carbono. Qual será o reagente limitante?
3. Que massa de carborundum poderá ser obtida, considerando o consumo completo do reagente (rendimento de 100%)?
4. Se, no experimento acima, obtém-se 2,56 g de $SiC$, qual o rendimento da reação?

Intermediário

Um mol de fótons é conhecido como “Um Einstein de radiação”. De acordo com a lei de Stark-Einstein da equivalência fotoquímica, um mol de reagente absorve um Einstein de energia. Para uma reação fotoquímica, um termo chamado “rendimento quântico” é definido como:

Rendimento Quântico (φ) = $\dfrac{n_R}{n_E}$  , no qual  $n_R$ = Número de mols de reagente convertido  ;  $n_E$ = Número de Einstein absorvidos.

Em uma reação fotoquímica entre $H_2$ e $Cl_2$ , $Cl_2$ absorve no comprimento de onda de 488 nm. Quando o gás $Cl_2$ é irradiado com uma lâmpada de 60 watts que emite radiação com 80% de eficiência,  4,1 mmol de $HCl$ são formados em 10 segundos. Calcule o rendimento quântico para essa reação.

Avançado

2,3,5- Trimetilhept-3-eno (composto $A$) reage com uma solução diluída de permanganato para formar composto $B$. A reação de $B$ com ácido periódico ($HIO_4$) gera dois produtos $C$ e $D$ com a mesma fórmula molecular ($C_5H_{10}O$).  Composto $C$ dá resultado positivo para o teste de Tollens. Já o composto $D$ dá resultado negativo para o mesmo teste, mas fornece um resultado positivo para o teste do iodofórmio. Ambos os compostos, $C$ e $D$, formam um hidrocarboneto puro $E$ quando reagem com uma mistura de amálgama de zinco e ácido clorídrico. Acerca disso, responda:

1. Dê as fórmulas estruturais e os nomes dos compostos de $A$ até $E$. Escreva todas as reações (não é necessário balancear os coeficientes) que levaram à formação dos compostos $B$, $C$,$D$ e $E$.
2. Qual desses compostos apresenta atividade óptica? Assinale os centros estereogênicos com um asterisco (*)