Química - Semana 97

Escrito por: Luiz Felipe.

Iniciante

A história da radioatividade teve início em 1789 com a descoberta do Urânio pelo farmacêutico
Martin klaproth, depois já em 1895 houve a descoberta do Raio-x pelo sico alemão Wilhelm
Konrad Röntgen. Nessa mesma época entrou em cena o casal Pierre Curie e Marie Curie, e Antoine
Becquerel. Então eles perceberam que a emissão desses raios estava associada ao Urânio, já que
quando em contato com um filme fotográfico, todos os seus saís impressionavam o filme. Marie
Curie batizou essa propriedade do Urânio de radioatividade. Alguns anos depois, o casal Curie
isolou mais dois elementos radioativos, o Polônio e o Rádio, ganhando em 1903 o prêmio nobel de
física pelos trabalhos com radioatividade, junto com Becquerel. Já a descoberta das partículas
radioativas só ocorreu com Rutherford, evidenciando a existência de três partículas α; β e γ.
a)Complete o diagrama de decaimento do urânio:
^{238}U_92 \longrightarrow ^4 \alpha_2 + ^XU_{92} + 2 ^0 \beta _{-1}
^XU_{92} \longrightarrow Y ^4\alpha_2 + ^{218}Rn_{86}
^{218}Rn_{86} \longrightarrow 2 ^4 \alpha_2 + 2 ^0 \beta_{-1} + ^Z Po_{84}
^Z Po_{84} ? 2 ^4 \alpha_2 + W ^0 \beta _{-1} + ^{206} Pb_{82}
b)Defina os conceitos de dose absorvida e dose equivalente de radiação, explicando suas
unidades.
c)Diferencie a fissão nuclear da fusão nuclear.

 

Intermediário

O ácido acetilsalicílico (AAS) tem sido utilizado como medicamento desde o Egito antigo. Inicialmente ele foi encontrado como um pó na casca do salgueiro, mais tarde, o princípio ativo da casca, a salicilina, foi isolada na sua forma cristalina em 1828 pelo químico alemão Johan Buchner. Ele foi sintetizado pela primeira vez em 1853 pelo químico Francês
C.Gerhardt a partir do salicilato de sódio e o cloreto de acetila, porém o composto obtido era instável e não suficientemente puro. O composto começou a ser comercializado com onome aspirina e foi conhecido mundialmente pela Bayer.

Figura 1: O salgueiro branco

a)Desenhe a estrutura do ácido acetilsalicílico(ácido 2-acetoxibenzóico) e do ácido
salicílico(ácido 2-hidroxibenzóico) e diga suas fórmulas moleculares.

 

b)Proponha um reagente para a síntese do AAS a partir do ácido salicílico e desenhe o
mecanismo desta reação.

Com o objetivo de determinar a quantidade de AAS em um comprimido de aspirina, Yan decide fazer umatitulação com NaOH 0,4 mol/L para reagir com o ácido, utilizando fenoftaleína como indicador. Porém, no
final da titulação ele acaba se atrapalhando e passa do ponto de viragem, adicionando um total de 20 ml de base. Então decide titular a solução contida no erlenmeyer com HCl 0,1 mol/L, gastando 11,75ml do ácido.
Considerando que o comprimido continha 500 mg em massa e que a reação do AAS com NaOH ocorre na proporção 1/1, responda as seguintes perguntas.

c) Em algumas análises quantitativas utiliza-se o mesmo princípio para a titulação que ocorre neste caso, só
que de forma proposital. Como se chama o nome deste tipo de titulação e por que é utilizado?

d) Calcule a quantidade em massa do AAS no comprimido em miligramas.

 

Figura 2: Casca do salgueiro branco

 

 

 

Avançado

A calcita é um mineral carbonato e o polimorfo mais estável do carbonato de cálcio, além dele existem outros minerais como a aragonita e a vaterita. Ela é encontrada na natureza como um constituinte de rochas sedimentares, especialmente o calcário. Também ocorre em depósitos de fontes termais ; em cavernas como estalactites e estalagmites e em rochas vulcânicas. Suasaplicações são inúmeras , como: em esculturas; na agricultura para remediação e estabilização do solo; e até em miras de armas, na forma de calcita óptica. Utilizando seus conhecimentos de química responda as perguntas:

a) Calcule a solubilidade da calcita e da aragonita em pH=5 á 25°C, sabendo que:

K_{ps \ (Calcita)} = 3,36 x 10^{-9} ; K_{ps \ (Aragonita)}= 6 x 10^{-9} ; p_{Ka1} =6,37 e p_{Ka 2} =10,25 do H_2CO_3.

b) O produto solubilidade da calcita diminui com o aumento da temperatura,  K_{ps} é 9,50 x10^{-9} e 2,30 x 10^{-9} em 0°C e 50°C ,respectivamente. Estime o valor da entalpia de solubilização da calcita, considerando constante com a temperatura.

Figura 1: O mineral da Vaterita
Figura 2: O mineral da Calcita
Figura 3: O mineral da Aragonita