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:
$$ SiO_2 (s) + C(s) \longrightarrow SiC(s) + CO(g)$$
- Faça o balanceamento dessa equação química com os menores coeficientes estequiométricos inteiros.
- Em um experimento colocou-se para reagir 6,01 g de $$SiO_2$$ e 7,20 g de carbono. Qual será o reagente limitante?
- Que massa de carborundum poderá ser obtida, considerando o consumo completo do reagente (rendimento de 100%)?
- 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:
- 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 $$E$$.
- Qual desses compostos apresenta atividade óptica? Assinale os centros estereogênicos com um asterisco (*)