QUÍMICA ORGÂNICA IV


A falta de manejo adequado no sistema de esgotamento sanitário de Correntina, no oeste baiano, está comprometendo a eficácia do processo de tratamento de efluentes. O esgoto é jogado no rio Correntina cerca de 2,0km acima de um balneário. O sistema de tratamento dispõe de uma lagoa de decantação e outra de estabilização, em que os raios ultravioleta matam a maior parte de bactérias. Após esses estágios, a água, 70% livre de micro-organismos, é jogada ao rio, quando o sistema é bem manejado.

Uma análise dos aspectos de tratamento de água de esgotos de Correntina permite afirmar:


Os raios ultravioleta da radiação solar oxidam átomos de oxigênio a íon oxido, O2–(aq), responsáveis pela destruição de micro-organismos.


A eutrofização de lagoas de estabilização é consequência do aumento da concentração de amônia, NH3(aq), na água produzida pela oxidação de íons nitrato.


A água da lagoa de estabilização livre de 70% de micro-organismos possui grande demanda por oxigênio.


A decantação é um processo químico empregado no tratamento de água para separar líquidos de ponto de ebulição diferente.


O tratamento de efluentes pelo manejo adequado do sistema de esgotamento inclui processos físicos e bioquímicos.

A borracha natural, também chamada poliisopreno, é um polímero resultante da polimerização do monômero isopreno (2-metil-buta-1,3-dieno), e é um dos materiais com maior elasticidade, sendo usado na confecção de rodas dos aviões. A borracha sintética SBR é um copolímero composto da união entre os monômeros estireno e buta-1,3-dieno, é um dos substitutos da borracha natural para aplicações onde não é necessária grande elasticidade e é usado na forma vulcanizada na fabricação de pneus. Dadas as seguintes estruturas:

      A estrutura do monômero isopreno, bem como a estrutura dos monômeros estireno e do buta-1,3-dieno são, respectivamente:

IV, V e III


II, I e IV


VI, V e III


IV, I e II


IV, I e III

Quando dois ou mais monômeros diferentes são empregados na produção de um polímero, são produzidos copolímeros. Se A e B forem dois monômeros, esses podem ser combinados quimicamente para produzir quatro tipos de copolímeros.

 

I)                    Copolímero aleatório.

II)                  Copolímero alternado.

III)                Copolímero em bloco.

IV)               Copolímero enxertado

 

Analisando as figuras 1 a 4, quais os tipos de copolímeros formados pelos monômeros A e B?

 


1 — alternante, 2 — enxertado, 3 — bloco e 4 — aleatório.


1 — aleatório, 2 — bloco, 3 — enxertado e 4 — alternante.


1 — bloco, 2 — enxertado, 3 — aleatório e 4 — alternante.


1 — bloco, 2 — alternante, 3 — aleatório e 4 — enxertado.


1 — enxertado, 2 — bloco, 3 — alternante e 4 — aleatório.

Quando adiciona-se uma pequena quantidade de uma amostra orgânica a ser testada a 1 mL de hidróxido de sódio a 10%, agita-se bem e observa-se se há desenvolvimento de cor, indica a presença do grupo funcional:


Fenol, pois trata-se do teste com cloreto férrico.
Fenol, pois trata-se do teste com hidróxido de sódio.
Álcoois, pois trata-se do teste de Beilstein.
Fenol, pois trata-se do teste de Lucas.
Halogenetos de alquila, pois trata-se do teste com nitrato de prata em etanol.

Os testes de Fehling e Tollens são importantes na determinação qualitativa de compostos orgânicos que apresentam um determinado grupo funcional. O reativo de Fehling consiste de uma solução de sulfato de cobre em meio alcalino na presença de tartarato duplo de sódio e potássio, que quando misturados formam uma solução oxidante branda de cor azul. Após aquecimento do reagente com esse determinado composto orgânico, forma-se além de outros produtos, óxido de cobre como precipitado (coloração marrom tijolo). O reativo de Tollens consiste em solução de NaOH 10%, solução de AgNO3 2% e NH4OH 2%. O reativo de Tollens forma um espelho de prata. Considerando as informações acima, qual o grupo funcional que os reativos de Fehling e Tollens conseguem identificar?


Ácidos carboxílicos
Fenóis
Aminas
Cetonas
Aldeídos

Na reação de obtenção do Paracetamol utiliza-se uma mistura de ácido acético e acetato de sódio no meio reacional. Baseado nas funções orgânicas dos compostos, qual a razão da utilização dos mesmos?


Solução tampão.
Reagentes de Grignard.
Reagentes não essenciais para a reação.
Catalisador.
Solução  finalizadora.

O ácido acetilsalicílico é um fármaco de ação analgésica sendo o princípio ativo da aspirina, um dos medicamentos mais vendidos no mundo e é formado pela reação do ácido salicílico com anidrido acético utilizando ácido sulfúrico como catalisador. A fórmula estrutural do ácido acetilsalicílico (AAS) está representada a seguir:

      A respeito da estrutura do AAS e de sua síntese, é possível afirmar que:

O nucleófilo da reação é o –OH do grupo ácido carboxílico presente no ácido salicílico.
Quando se utiliza ácido sulfúrico como catalisador, o carbono da carbonila no anidrido acético fica mais fácil ao ataque do nucleófilo.
A protonação (entrada de H+) do oxigênio da carbonila deixa o carbono mais nucleofílico, facilitando o ataque do eletrófilo.
As ações biológicas do ácido acetil salicílico não estão relacionadas com os grupos funcionais presentes na estrutura dessa molécula.
O ácido acetilsalicílico possui as funções orgânicas ácido carboxílico e éter.

Uma empresa petrolífera brasileira, em Candeias-BA, tem grande importância para a agricultura familiar baiana, em razão da contratação de mais de 25 mil famílias como fornecedoras de insumo, para a produção de 217 milhões de litros, ao ano, de biodiesel, derivado de óleos de soja e de algodão. A partir dessas informações e com base nos conhecimentos da indústria química e do petróleo, é correto afirmar:


O interesse da indústria petrolífera pela produção de biodiesel se deve à presença de grande teor de hidrocarbonetos no biocombustível derivado de óleos de soja e de algodão.
A produção de biodiesel é promissora do ponto de vista ambiental, porque substitui o diesel de petróleo, por um recurso natural renovável.
As novas tecnologias de produção são bastante auspiciosas porque disponibilizam, no mercado internacional, biodiesel de baixos teores de compostos de enxofre, cada vez menos poluentes.
O biodiesel derivado de óleos de soja e de algodão possui composição química igual ao do obtido a partir dos óleos de mamona e de babaçu.
O processo de obtenção de biodiesel envolve uma transeterificação entre um éter e um álcool para produzir outro éter e outro álcool de massas molares menores.

O dióxido de cloro é um composto que pode ser utilizado como agente de desinfecção da água, embora de uso ainda restrito, apresenta como vantagem em relação aos outros compostos clorados o fato de que é mais estável em solução aquosa, é mais oxidante do que o gás cloro e é efetivo no controle de sabores e odores, além de não produzir quantidades significativas de subprodutos na sua utilização como desinfectante.

Um processo que pode ser utilizado nas estações de tratamento de água para produzir dióxido de cloro consiste na reação do clorito de sódio com cloro gasoso. A reação química que representa esse processo é a:


2NaClO2 (aq) + Cl2 (g)  →  2ClO2 (aq) + 2NaCl (aq)
4NaClO (aq) + Cl2 (g)  →  2ClO2 (aq) + 4NaCl (aq)
2NaClO2 (aq) + Cl2 (g)  →  Cl2O (aq) + 2NaCl (aq) + 2O2 (g)
NaClO4 (aq) + Cl2 (g)  →  ClO2 (aq) + NaClO2 (aq)
4NaClO (aq) + 2Cl2 (g)  →  2ClO2 (aq) + 4NaCl (aq) + O2 (g)

O náilon-66, estrutura representada na figura, é um polímero de ampla aplicação na indústria têxtil, de autopeças, de eletrodomésticos, de embalagens e de materiais esportivos.

     

Esse polímero é produzido a partir da reação do ácido hexanodioico com a 1,6-diamino-hexano, formando-se também água como subproduto.

Quanto à classificação do polímero náilon-66 e ao tipo de reação de polimerização, é correto afirmar que se trata de:

poliamida e reação de condensação.
poliéster e reação de condensação.
poliamida e reação de adição.
poliamina e reação de condensação.
poliéster e reação de adição.
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