d-CESEC -2021-módulo 3-D - química(1)

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 ---MÓDULO 3--- D 
1. As moléculas anfipáticas ou anfifílicas são aquelas que podem sentir afinidade ou repulsão ao mesmo tempo por um 
determinado solvente. Os solventes são classificados quimicamente como polares ou apolares; hidrofílico ou hidrofóbico. 
Assim, esses tipos de moléculas podem “amar” a água, como podem “odiá-la”. 
De acordo com a definição anterior, existe apenas uma maneira de tornar isso possível: essas moléculas devem ter regiões 
polares e apolares dentro de suas estruturas; eles são distribuídos de maneira mais ou menos homogênea (como as 
proteínas, por exemplo) ou localizados de maneira heterogênea (no caso de surfactantes) Bolhas, um fenômeno físico 
causado pela redução da tensão superficial da interface ar-líquido resultante da ação de um surfactante, que é um 
composto anfifílico. 
Os surfactantes, também chamados detergentes, são talvez as moléculas anfipáticas mais conhecidas de todas desde 
tempos imemoriais. Desde que o homem foi cativado pela estranha fisionomia de uma bolha, preocupada com a 
preparação de sabonetes e produtos de limpeza, ele encontrou repetidamente o fenômeno de tensão superficial. 
Na figura ao lado demonstra uma mistura entre substâncias com caráter anfipáticas, 
hidrofílicas e hidrofóbicas. Responda? 
a) No caso da figura ao lado qual é a principal característica da substância A e qual 
é a principal característica da substância B? 
 
b) Qual é o nome da estrutura formada em A? 
 
c) O que torna a estrutura A muito eficiente para limpeza se pratos e talheres? 
 
 
2. Esqueça todas as histórias bizarras da China por que vem aí a mais chocante delas: o uso do 
“óleo de sarjeta” na culinária. Boa parte das receitas chinesas são fritas, e comer nas 
barraquinhas de rua é um hábito da população e dos turistas. O que muita gente não sabe é que 
existe um mercado negro que vende um óleo mais barato, “reciclado” do esgoto. Os operários 
do esquema reviram lixeiras, calhas e esgotos para pescar lixo sólido ou líquido que contenha 
gordura usada. Feito isso, eles processam o material, transformando a meleca em óleo de 
cozinha, que é vendido beeeeem baratinho para comerciantes de alimentos. Obviamente, a 
prática é ilegal e o óleo de sarjeta contém diversas substâncias cancerígenas, mas as 
autoridades locais ainda não conseguiram conter o esquema. Responda: 
a) Neste processo o resíduo do esgoto decanta é fervido e filtrado depois vendido para hotéis e restaurantes. As 
propriedades intrínsecas do óleo de cozinha facilitam esse processo? Justifique. 
b) Ao invés de reciclar o óleo como na reportagem acima cita é possível de maneira bastante caseira reutiliza-lo 
transformando-o em sabão, para isso qual é a principal substância adicionada ao óleo de cozinha usado? 
c) Qual é a diferença entre reduzir, reciclar e reutilizar? 
 
 
 
3. O petróleo é um líquido natural, inflamável, oleoso, de cheiro característico e com densidade menor que a da água. É 
uma mistura complexa de hidrocarbonetos, ou seja, de substâncias orgânicas formadas apenas por hidrogênio e carbono. 
Na sua maioria são hidrocarbonetos alifáticos, alicíclicos e aromáticos. 
O petróleo pode conter também quantidades pequenas de nitrogênio, oxigênio, compostos de enxofre e íons metálicos, 
principalmente de níquel e vanádio. Sua cor pode variar do incolor ao marrom ou preto, passando pelo verde e marrom-
claro. É a principal fonte de energia da atualidade, daí sua enorme importância. Existem petróleos leves, médios e pesados, 
além de óleos extraídos de areias impregnadas de alcatrão. A palavra petróleo vem do latim petroleum, de petrus (pedra) 
e oleum (óleo). Cite 5 derivados do petróleo e suas aplicações. 
 
4. A mineração consiste na escavação controlada de rochas para a extração de minérios que tem valor econômico. Entre 
os metais, são considerados minérios o ferro, o cobre e o alumínio, extraídos em maior escala. Entre outros produtos, 
também são considerados minérios a cal, a argila, os fosfatos (para uso em fertilizantes), o cimento e as pedras preciosas. 
As escavações para retirada de minérios são feitas até que a jazida se esgote economicamente, ou seja, até que a extração 
não de mais lucros. Os metais, além do brilho característico, conhecido como brilho metálico, apresentam outras 
propriedades de forma acentuada: maleabilidade, ductilidade e condutibilidade elétrica. Defina: 
a) Maleabilidade. 
b) Ductilidade. 
c) Condutibilidade elétrica. 
 
5. Uma carga de 10, 8 toneladas de cobre roubado, avaliada em R$ 1 milhão, foi recuperada pela Polícia Civil. O material 
estava escondido em uma carreta e armazenado na cidade de Santa Bárbara, na Região Central do estado, e tinha como 
destino a Região Metropolitana de Belo Horizonte. 
O cobre e um excelente condutor elétrico e, por isso, amplamente empregado em fios condutores de eletricidade. O 
consumo desse metal aumentou muito após a Segunda Guerra Mundial (1939-1945), em razão da grande diversidade de 
equipamentos elétricos que passaram a fazer parte dos lares de todo o mundo. O roubo de fiação de cobre e muito 
frequente. Uma das alternativas para coibir o furto é a utilização de uma material bimetálico constituído por aço e cobre, 
pois separar estes materiais é um processo muito caro.Por que esse material e tão visado? 
 
 
 
6. A indústria química e composta de diferentes industrias que realizam transformações e outros processos químicos, como 
preparo e separação de misturas. Entre essas industrias, estão aquelas que produzem matérias-primas utilizadas pela 
maioria das outras. Alguns exemplos são: 
Essas industrias que produzem matérias-primas básicas abastecem 
todo um sistema complexo de industrias. Este, por sua vez, abastece 
com seus produtos, diferentes setores de atividade humana: desde 
produtos para agricultura aos mais sofisticados medicamentos. 
Observe alguns dos produtos industrializados existentes em sua casa 
ou local de trabalho e verifique se estão relacionados a indústria 
química. Com base nessa observação, cite 5 objetos ou produtos do 
seu cotidiano que são produtos do complexo químico industrial. 
 
 
 
7. Observe a tabela abaixo e responda. 
 
Consulte na tabela periódica os valores das 
massas atômicas do nitrogênio e do hidrogênio e 
justifique por que a fórmula centesimal da amônia 
e a indicada no quadro. 
 
 
 
8. A IMPORTÂNCIA DA SÍNTESE DA AMÔNIA 
Em 2 de julho de 1909, Fritz Haber (1868-1934) e seu assistente Robert Le Rossignol (1884-1976), em um laboratório da 
Universidade Técnica de Karlsruhe, demonstraram a Alwin Mittasch (1869-1953) e Julius Kranz, ambos da BASF (Badische 
Anilin und Soda-Fabrik), seu processo de produzir amônia a partir de hidrogênio e nitrogênio, utilizando ósmio como 
catalisador. A importância deste evento, seja do ponto de vista científico, técnico, social etc. é enorme. Ele pode ser mais 
bem aquilatado com o texto: 
“Qual seria a mais importante invenção técnica do século XX? Aeroplanos, energia nuclear, vôo espacial, televisão e 
computadores estão entre as respostas mais comuns. Porém, nenhuma destas invenções teve a fundamental importância 
da síntese industrial da amônia a partir de seus elementos. O viver das 6 bilhões de pessoas de nosso mundo poderia ser 
melhor sem o Microsoft Windows e a TV de 600 canais e nem os reatores nucleares ou ônibus espaciais são determinantes 
críticos do bem-estar humano. Mas a única e mais importante mudança afetando a população mundial – sua expansão de 
1,6 bilhões de pessoas em 1900 para os atuais 6 bilhões - não teria sido possível sem a síntese da amônia.” 
A muitos é lamentável este aumento de população. Certamente este é um pensamento estreito e egoísta, pois todo 
progresso humano decorre de sermos mais: mais cabeças para pensar, mais braços para trabalhar, mais desafiosa vencer, 
mais corações amando (e também odiando, não podemos esquecer) e muito mais. Entretanto, às vezes, as pessoas que 
detêm o poder desvirtuam, esquecendo que é preciso harmonia com o próximo. 
Por que a amônia ganhou tanta importância no sistema produtivo industrial? 
 
9. A síntese da amônia, do ponto de vista químico, e uma transformação na qual se obtém um único produto a partir de 
substancias simples ou de compostos químicos. No caso em questão, estudaremos a síntese da amônia a partir de 
nitrogênio e hidrogênio, que são substancias simples. Essa síntese e representada pela equação química: 
 
 
 
 
 
Sabendo que a massa molar da molécula de amônia é de 17g/mol. Qual é a quantidade em gramas de nitrogênio para 
produzir 408 g de amônia? 
 
10. O ácido sulfúrico e conhecido desde a Antiguidade, com o nome de óleo de vitriolo, pois era obtido pelos alquimistas 
por meio do aquecimento de soluções aquosas do chamado vitriolo verde (hoje conhecido como sulfato ferroso 
heptaidratado). Esse ácido, quando concentrado, e extremamente corrosivo e desidratante, e queimaduras provocadas 
por ele são muito perigosas, pois carbonizam tecidos vivos. O ácido sulfúrico e obtido industrialmente a partir do enxofre e 
do oxigênio do ar, por meio da seguinte sequência de reações: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Essa sequência de reações químicas e a mesma que gera a chuva ácida na atmosfera. Responda: 
a) Para evitar a chuva ácida, quais moléculas podem ser retiradas dessas equações através de políticas públicas para 
evitar a formação da chuva ácida? 
 
 
b) Quais são essas políticas públicas? 
 
 
c) Quais são os malefícios da chuva ácida?