QUÍMICA Prof. Daniel Pires CÁLCULOS QUÍMICOS 1. Algumas substâncias orgânicas diferentes se apresentam com a mesma fórmula molecular. A esse fenômeno denominamos isomeria. A isomeria pode ser classificada em dois tipos: plana e espacial. Com respeito a um hormônio secretado pelas glândulas supra-renais - a adrenalina, cuja estrutura está representada a seguir, responda aos questionamentos: a) Quantos átomos de hidrogênio existem em 84, 5 . 102 mg de adrenalina? b) Quantos moles de átomos de oxigênio há em 12x1023 moléculas de adrenalina? c) Qual o número de átomos de carbonos sp3 presentes em 732g de adrenalina? d) Quantos elétrons pi estão presentes em 2moles de adrenalina? e) Qual o hidrogênio da adrenalina gera um ácido mais forte? 2. A cafeína - um estimulante do sistema nervoso central cuja estrutura é representada na figura - é um alcaloide encontrado nos grãos de café, em folhas de alguns tipos de chá e em refrigerantes à base de cola. A tabela apresenta o conteúdo de cafeína em 200 mL de algumas bebidas: a) Determine o número de átomos de carbonos secundários presentes em uma molécula de cafeína. Para isso, transcreva a estrutura da cafeína e identifique, marcando com uma seta, todos os átomos de carbonos secundários. 1 2015 - Química - Daniel Pires - Cálculo Químico - 3ª Série e Pré-Vestibular24.3.2015 b) Determine a quantidade de mols de moléculas de cafeína - fórmula molecular C8H10N4O2 - presentes em uma xícara de 200 mL de café solúvel. c) Qual o número de moles de elétrons dos nitrogênios da cafeína. d) Quais as forças intermoleculares presentes na cafeína? e) Em 20 gotas de chá há quantos moles de moléculas de cafeína? 3. Sabendo que o carbono ocorre na natureza como uma mistura de átomos dos quais 98,90% são 12 C , 1,10% são 13C e 10ppb são de 14C. a) Explique o significado das representações 12 C / 13C/ 14C e de suas porcentagens. b) Com esses dados, calcule a massa atômica do carbono natural. Dados: massas atômicas: 12C=12,000; 13C=13,003. c) Quantos moles de nêutrons são necessários para formação de 3partículas beta no C-14? 4. Um paciente infectado com vírus de um tipo de herpes toma, a cada 12 horas, 1 comprimido de um medicamento que contém 125 mg do componente ativo penciclovir. a) Dê a fórmula molecular e a massa molar do penciclovir e calcule o número de moléculas desse componente que o paciente ingere por dia. b) Quantos moles de carbonos sp2 existem na amostra consumida em 1 dia de medicamento? c) Em 1 pg de penciclovir existem quantos átomos de calcogênios? d) Quantos moles de elétrons de camada de valência existem em 3moles de penciclovir? 5. O tipo mais comum de cálculo renal , popularmente conhecido como pedra nos rins é formado por oxalato de cálcio, ou etanodioato de cálcio, que se precipita no trato urinário, quando as concentrações de íons cálcio e oxalato ficam muito elevadas. Íons magnésio podem, também, estar presentes na urina e, nesse caso, formar precipitados de oxalato de magnésio. a) No ácido oxálico, ou ácido etanodioico, cuja fórmula molecular é C2H2O4, ambos os átomos de hidrogênio são ionizáveis. Represente a fórmula estrutural desse ácido, explicitando se for o caso, a ocorrência de ligações múltiplas. 2 b) Escreva a equação química balanceada para a reação de íon oxalato com íon cálcio. Nessa equação, use a fórmula molecular para representar o íon oxalato. c) Escreva a fórmula de um ácido orgânico com 2 carbonos que seja mais forte que ácido oxálico. Explique d) Sabendo que o tempo de meia vida do medicamento é de 6h, qual o tempo necessário para que 125mg se reduza a 8,5mg? 6. Novocaína, usada como anestésico local, tem a seguinte fórmula: a) Cite duas funções químicas às quais pertence a novocaína. b) Calcule o número de cátions contidos em 0,273g desse anestésico. c) Utilizando apenas os elementos da Novocaína, escreva duas outras estruturas de ressonância que não sejam aromáticas. d) Quantos elétrons forma transferidos para o ânion cloreto? e) Escreva a fórmula de Lewis da novocaína. f) Qual o número de prótons estão contidos em 500g de novocaína? Massa molar de novocaína = 273g/mol 3 2015 - Química - Daniel Pires - Cálculo Químico - 3ª Série e Pré-Vestibular24.3.2015