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Um dos procedimentos mais rotineiros em análises químicas é a extração por solvente de materiais sólidos ou líquidos. No entanto, em pesquisas prospectivas, nas quais se pretende investigar a natureza química de determinado material, procede-se à extração por solventes em sequência, em ordem crescente de polaridade, conhecida como ordem eluotrópica. Em um processo de extração, foram utilizados os seguintes solventes:
A sequência eluotrópica dos solventes utilizados é
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Descobriu-se a provável causa da alteração de cores do quadro Flores em um vaso azul, do pintor Van Gogh, de 1887. Quando usado em pinturas, o amarelo cádmio (sulfeto de cádmio) reage com o ar formando sulfato de cádmio (CdSO4), que é um sólido esbranquiçado e solúvel em água, o que faz com que os pigmentos percam cor e luminosidade. Para interromper esse processo, foi utilizado um verniz. Contudo, após o uso do verniz, contendo íons de chumbo (Pb2+), formou-se uma camada acinzentada no quadro.
A equação química que representa o processo de formação da camada acinzentada no quadro é:
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Um tanque industrial contendo ácido clorídrico se rompeu e dele vazaram 365 kg dessa substância. A equipe de contenção de acidentes foi mobilizada e utilizou, para neutralizar o ácido, cal hidratada. Para não deixar resíduos do ácido, como margem de segurança, aplicou-se 50% a mais dessa base. A equação da reação de neutralização está representada a seguir:
2 HCl (aq) + Ca(OH)2 (s) → CaCl2 (aq) + 2 H2O (l)
As massas molares do HCl e do Ca(OH)2 são, respectivamente, iguais a 36,5 g/mol e 74 g/mol.
Considerando a cal hidratada 100% pura, a massa de Ca(OH)2 utilizada na neutralização do ácido foi
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O estudo da relação entre a estrutura e a atividade biológica de substâncias é de fundamental importância no desenvolvimento de drogas para o combate a doenças. Pesquisadores avaliaram o potencial antiviral de algumas moléculas frente ao vírus SARS-CoV-2, considerando a capacidade de inibição das enzimas responsáveis pela síntese de proteínas no vírus. A interação entre o composto e o sítio ativo da enzima depende de fatores eletrônicos e estéricos, permitindo estabelecer uma relação entre a estrutura e a atividade antiviral. A maior atividade foi correlacionada a substituintes pouco volumosos e moderadamente eletronegativos presentes no anel aromático da molécula do antiviral. Nesse estudo, foram modelados os cinco compostos hipotéticos apresentados a seguir.
I)
II)
III)
IV)
V)
Dentre os compostos modelados, qual deve apresentar a maior atividade antiviral?
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Em um reservatório industrial contendo 5 000 L de água, foi constatada a presença de íons cromo(III) dissolvidos. Para remover esses íons da água, inicialmente foi realizada a quantificação em uma alíquota de 1,0 L, por meio de alcalinização, para provocar a total precipitação do cromo(III) na forma de hidróxido insolúvel, que foi separado por filtração, seco e aquecido até a formação de 3,8 g de Cr2O3.
Dados: massas molares (g ⋅ mol−1): Cr2O3 = 152; Cr = 52.
A quantidade, em quilograma, de íons cromo(III) contida nesse reservatório é mais próxima de
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Os dejetos de suínos têm alto poder poluidor devido à sua elevada carga orgânica e, muitas vezes, são lançados em cursos hídricos sem o tratamento adequado. Um biorreator aeróbico de biogrânulos foi desenvolvido para o tratamento desses dejetos em meio líquido. Os biogrânulos são estruturas esféricas compostas por aglomerados de diversas espécies de microrganismos do solo. Em um experimento, foram adicionados dejetos de suínos e monitoradas as formas de nitrogênio no efluente líquido do biorreator durante 40 horas. A tabela apresenta os resultados desse experimento.
Composição de nitrogênio total no efluente líquido
| Forma de nitrogênio |
Tempo | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 0 h | 10 h | 20 h | 30 h | 40 h | |
| N-orgânico | 80% | 60% | 48% | 23% | 15% |
| NH3 | 20% | 30% | 32% | 35% | 37% |
| NO - 2 | 0% | 6% | 12% | 20% | 23% |
| NO - 3 | 0% | 4% | 8% | 22% | 25% |
| N2 | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% |
Nesse biorreator, a formação de amônia no efluente a partir dos dejetos suínos ocorre por
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No Rio Grande do Norte, já se produz a flor de sal, cobiçado tempero que há algum tempo aparece nos cardápios de restaurantes de alto gabarito. O processo de sua produção é artesanal, em que a água do mar é levada a tanques escavados e vai passando de um tanque para outro, ficando cada vez mais concentrada. Em determinado nível de saturação da água, o sal comum começa a se cristalizar e se precipitar no fundo. E com o sol intenso, clima seco e vento constante, a flor de sal se forma como uma fina rede cristalina na superfície da solução concentrada.
O método utilizado para a obtenção desse tempero é a
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Os aldeídos fazem parte de importantes famílias olfativas encontradas em muitos alimentos. O 3-metil-butanal, por exemplo, está presente na mistura de compostos voláteis liberados na etapa de torrefação do café.
Uma das formas de se obter essa substância em laboratório é oxidar a molécula de
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O Brasil é um dos maiores produtores mundiais de manganês (massa molar = 55 g ⋅ mol-1), um metal essencial na fabricação de aço e ligas de ferro. Esse metal é obtido a partir do minério pirolusita, que contém 40% de MnO2 (massa molar = 87 g ⋅ mol-1). A reação que ocorre nesse processo apresenta rendimento de 80% e está descrita a seguir:
2 MnO2 (s) + 2 Fe2O3 (s) + 5 C (s) → 2 Mn (s) + 4 Fe (s) + 5 CO2 (g)
Uma indústria processa 18 t (toneladas) de minério pirolusita por dia. A massa de manganês, em tonelada, que essa indústria produz diariamente é mais próxima de
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O conteúdo de um cilindro de gás natural veicular explodiu, liberando um volume de 15 m3 de gás, que entrou em combustão. Apesar do risco de explosão, o gás natural veicular (GNV) é um combustível bastante eficiente em termos econômicos. Apresenta densidade de 0,8 kg/m3 e seu componente principal é o metano (CH4), de massa molar igual a 16 g/mol, numa concentração de 90%. É possível avaliar a energia liberada na explosão a partir das energias de ligação dos átomos envolvidos, descritas no quadro.
| Ligação | energia de ligação (kJ/mol) |
|---|---|
| C - H | 414 |
| O = O | 498 |
| C = O | 799 |
| H - O | 460 |
A energia, em quilojoule, gerada no momento da explosão é mais próxima de
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