GABARITO COMENTADO DE QUÍMICA 1a UNIDADE PROFESSORES: CLÁUDIO E RODRIGUINHO Data: 04/05/13 01. Como estão presentes: uma carboxila e uma hidroxila, o composto é misto, álcool e ácido. Resposta: A fórmula representa um composto orgânico de função mista: ácido carboxílico e álcool. 02. 13 g de Zn equivalem a 0,20 mol que é colocado para reagir com 1,0 mol de S. Como a reação é de 1 Zn para 1 S, verifica-se que há excesso de S e forma-se 0,20 mol de ZnS. Resposta: 0,20 03. Balanceando a equação temos: 4 Fe + 3 O2 → 2 Fe2O3 Desta forma, podemos relacionar: Fe 4 x 56 g 5,6 g X = 1,68 L – – – O2 3 x 22,4L X 1,68 L X X = 8,40L – 20% 100% Resposta: 8,40. 04. Oxigênio isolado, entre carbonos, como heteroátomos, caracteriza a função éter. Resposta: É facilmente observado na cadeia carbônica da morfina, a estrutura que caracteriza a função éter. 05. Não detectamos também, nos três compostos apresentados, a presença da função oxigenada dos aldeídos. Resposta: Das funções oxigenadas estudas até este momento, apenas a cetona, não está presente nos três compostos apresentados anteriormente. 06. CaC2 1 mol 2 mol X = 272 g – – – CaSO4 136g X 272 g X X = 204 g – – 100% 75% Resposta: 204 g. 2 07. 1 mol X X = 5,5 . 109 mol – – 64 g 350 . 109g Resposta: Aproximadamente 5,5 . 109 mol. 08. O composto tratado no texto é: CH3CH(OH)CH2CH3. Resposta: Substituindo-se um hidrogênio ligado ao carbono secundário do butano pelo grupo –OH, obtém-se um álcool de nome butan-2-ol. 09. Fazendo a soma algébrica das reações encontramos a seguinte equação global: 2SO2 + O2 → 2SO3 2SO3 + 2H2O → 2H2SO4 ________________________________ 2SO2 + O2 → 2H2SO4 2 mols de SO2 ----- 2 mols H2SO4 128g ----- 2 mols 64g ----- X mols X = 1mol Resposta: 1 mol 10. O composto é: CH3 ─ CH ─ C=C ─ CHO CH3 CH2 CH3 Resposta: 2 etil -3 fenil - 4 metil penteno-2-al 11. O éter comum é o éter etílico, que está corretamente representado na proposição. Resposta: O éter comum, encontrado em hospitais como antisséptico ou, até mesmo como anestésico, é o etoxi etano, de fórmula C2H5OC2H5. 3 12. Determinação da fórmula mínima Calcula-se o número de mol de cada elemento pela relação: n Elemento Cálculo do mol 2,4 12 0,4 n 1 1,4 n 14 1,6 n 16 n Carbono Hidrogênio Nitrogênio Oxigênio Mol Proporção em inteiro 0,2 2 0,4 4 0,1 1 0,1 1 m M Fórmula mínima = (C2H4N1O1)n Determinação da fórmula molecular: 3. 1022 moléculas 23 6.10 moléculas – 5.8 g – X X = 116g (2 x 12 + 4 x 1 + 14 x 1 + 16 x 1)n = 116 58 n = 116 n=2 Fórmula molecular: C4H8N2O2 Resposta: 16 13. Alternativa correta é a letra (d), diferença de potencial = 1,68 – 0,13 = 1,55 V, porque o alumínio se oxida e o chumbo se reduz. A letra (a) está errada porque a reação global é na direção contrária ao indicado. A letra (b) está errada porque o alumínio atua como agente redutor. A letra (c) está errada porque o Pb +2(aq) atua como agente oxidante. A letra (e) está errada porque na equação cada Pb +2(aq) recebe dois elétrons. Resposta: a diferença de potencial gerada nesta pilha é de 1,55 V. 14. Como se trata de uma questão de pilha, invertendo a equação com menor potencial temos: 2 H2(g) → 4 H+(aq) + 4 e– O2(g) + 4 H+(aq) + 4e – → 2 H2O(ℓ) 2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(ℓ) E°red = 0,00 V E°red = +1,23 V E°pilha = +1,23 V Resposta: A reação global da célula combustível é 2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(). 4 15. O Ni+3 possui maior potencial de redução portanto será o cátodo enquanto o Cd será o ânodo portanto o fluxo de elétrons será do Cd para o Ni+3. A D.D.P de uma pilha pode ser calculada pela diferença entre os potenciais. D.D.P = 1 – (– 0,4) = 1,4 V Resposta: Do eletrodo de cádmio para o eletrodo de hidróxido de níquel III — + 1,4V. Questões Discursivas: A) CH3 CH3 CH3 C . . CH CH2 CH3 CH3 C CH CH2 CH3 CH3 . . CH2 C CH CH2 CH3 CH5 CH C CH CH2 CH3 4 fenil – 3,3 dimetil – 1 buteno B) Cátodo: Fe+2 + 2e- → Fe E= – 0,44V Ânodo: MG → Mg + 2 e +2 Pilha: Fe +2 – E = + 2,36 V + Mg → Mg + Fe +2 E = 1,92 V Na reação da pilha, que é espontânea, observa-se que o magnésio oxida na presença do ferro. Portanto, a oxidação do ferro na presença deste metal não é espontânea. Cátodo: 3 Fe+2 + 6 e- → 3 Fe E= – 0,44 V Ânodo: 2 Cr → 2 Cr+3 + 6 e– E = + 0,74 V Pilha: 3 Fe +2 + 2 Cr → 2 Cr + 3 Fe +3 E = 0,30 V O Crômio age como metal de sacrifício na presença de ferro. Ele sofre oxidação evitando que a peça de ferro oxide.