Questões de Química do ano 2008

A sacarose, composta por uma molécula de -D-glicose e uma de -D-frutose, tendo os átomos de carbono C1 da glicose e C2 da frutose participação na ligação glicosídica, é comumente conhecida como açúcar, sendo extraída para distribuição comercial da cana-de-açúcar (Sacharum officinarum) e da beterraba (Beta vulgaris). No estômago de mamíferos, a sacarose é digerida por hidrólise ácida, que é o mesmo processo usado, em laboratório, para se obterem glicose e frutose. Estas, resultantes da hidrólise da sacarose, são rapidamente absorvidas no intestino delgado, penetrando na corrente sanguínea. Por esses motivos, a sacarose é uma fonte de energia química rápida (com um conteúdo calórico de 17 kJ/g) e causa, logo após sua ingestão, a subida dos níveis sanguíneos de glicose. A partir do gráfico a seguir (ln k × 1/T), em que k representa a constante de velocidade da reação e T, a temperatura absoluta, é possível determinar um dos parâmetros de Arrhenius, isto é, a energia de ativação, E_a , para a hidrólise ácida da sacarose. Considere-se que a velocidade da reação dependa exclusivamente da concentração de sacarose e observe-se que dois pontos da reta são mostrados no gráfico.

Considerando-se que a constante universal dos gases vale 8,3145 J·K^-1· mol^-1 , é correto concluir que o valor da energia de ativação da hidrólise ácida da sacarose é

No método de titulação, a solução cuja concentração é conhecida, chama-se solução-padrão. Para que uma substância seja considerada um padrão primário, ela deve atender a alguns requisitos necessários e outros desejáveis. É condição sine qua non, por exemplo, que a substância tenha alta pureza. Entre as condições desejáveis, está a de que ela deve ter elevada massa molar. Assinale a opção em se justifica a necessidade de o padrão primário atender a esse critério desejável.

O eletrodo de vidro, mostrado na figura acima, é um bulbo, construído em vidro especial, que contém uma solução de concentração fixa (0,1 mol/L ou 1 mol/L) de ácido clorídrico (HCl) ou uma solução tamponada de cloreto em contato com o eletrodo de referência interno, normalmente constituído de prata revestida de cloreto de prata, o que assegura um potencial constante na interface entre a superfície interna do sensor e o eletrólito. O elemento sensor do eletrodo, situado na extremidade do bulbo, é constituído por uma membrana de vidro que, hidratada, forma uma camada de gel, externa, seletiva de íon hidrogênio. Essa seleção é, de fato, uma troca de íons sódio por íons hidrogênio, os quais formam uma camada sobre a superfície do sensor. Além disso, ocorrem forças de repulsão de ânions por parte do silicato, negativamente carregado, que está fixo no sensor. Ocorre, na camada externa do sensor, a geração de um potencial que é função da atividade do íon hidrogênio na solução. Com relação ao eletrodo de vidro, assinale a opção incorreta.

Os métodos potenciométricos analíticos são baseados em medidas de potencial de células eletroquímicas. Um desses métodos é a titulação potenciométrica, que consiste no acompanhamento dos vários estágios e na determinação do ponto final de um processo de titulação por intermédio da medida de pH. Nesse método, o ponto de equivalência é revelado por uma abrupta modificação do pH. Em geral, é necessário adotar um tratamento geométrico para fixar, com exatidão, o ponto final da titulação. Resultados mais satisfatórios são obtidos, entretanto, quando se empregam métodos matemáticos para localizar o ponto final. Assinale a opção em que o gráfico corresponde à 1.ª derivada da curva de titulação (pH versus volume de titulante adicionado).

Uma substância de elevada inflamabilidade, que é usada para extração de óleo, gordura e também em termômetros de baixa temperatura, tem o seu espectro de massa apresentado na figura acima. Considerando-se que M(H) = 1 g/mol, M(C) = 12 g/mol, e M(O) = 16 g/mol, é correto afirmar que essa substância corresponde à fórmula