QUÍMICA ORGÂNICA IV


Um dos maiores problemas ambientais da atualidade é o do lixo urbano e, em especial, do lixo plástico. Dentre os plásticos encontrados no lixo podemos citar o polietileno (sacos e garrafas) e o politereftalato de etileno, conhecido como PET (garrafas de refrigerantes). A síntese do polietileno se dá pela reação de polimerização do eteno, segundo a equação mostrada na figura I. Já o PET é um poliéster formado por unidades condensadas de dois monômeros, um diálcool e um diácido, conforme a estrutura mostrada na figura II.

     

Um dos processos de reciclagem das garrafas de PET é a decomposição do polímero em seus monômeros por intermédio de uma reação de hidrólise.

Quando dois ou mais monômeros diferentes são empregados na produção de um polímero, são produzidos copolímeros. Analisando a estrutura do PET podemos dizer que se trata de um copolímero:

Em bloco
Enxertado
Graft
Ao Acaso
Alternado

A maioria dos compostos orgânicos é insolúvel em água destilada, então, se um composto desconhecido é insolúvel em água, não poderemos tirar grandes conclusões sobre o composto. Porém, se um composto desconhecido for solúvel em água, podemos considerar a possibilidade do mesmo ser:


Um ácido carboxílico de baixa massa molecular
Um hidrocarboneto
Uma Amina
Um alcano
Um ácido forte com alta massa molecular

Sacos e sacolas plásticos se tornaram um dos maiores vilões do dia a dia do brasileiro. Cada vez mais são consumidos e descartados, mesmo com uma única vez de uso, sendo jogados em lixões, nos campos, nos rios, manguezais e no mar, causando prejuízos ao ambiente. Entretanto, o material utilizado na fabricação de sacolas biodegradáveis se decompõe em um período de 40 a 120 dias pela ação de micro-organismos.

Tendo em vista essas considerações a respeito dos materiais utilizado na fabricação de sacolas, é correto afirmar:


O polietileno “verde” é o material mais adequado para a fabricação de sacolas plásticas porque é totalmente biodegradável.
As fibras de náilon e de politereftalato de etileno utilizadas na fabricação de sacos e de sacolas plásticas são biodegradáveis quando em contato com o solo.
O PVC é o material mais indicado para a confecção de sacolas e de sacos plásticos porque é bastante resistente.
As sacolas feitas de fibras de algodão e de papel, ao serem descartadas nos lixões, levam mais de cem anos para degradarem.
A decomposição anaeróbica de sacolas de polietileno “verde” e de origem petroquímica produz metano e outros gases.

Leia o texto seguinte sobre o etanol derivado de cana-de-açúcar.

 

"O etanol gera benefícios ambientais desde o momento em que a cana brota no campo, absorvendo a maior parte do gás carbônico gerado em sua produção e consumo. Os dados abaixo são relativos à emissão de CO2 para cada mil litros de etanol produzido e consumido:

 

1. Cultivo e colheita: Tratores, colheitadeiras e insumos agrícolas emitem gás carbônico (CO2). A colheita manual precisa da queima da palha da cana, que também gera emissões. Emissão total: 2.961 kg CO2

2. Crescimento: A cana é uma "esponja" natural, que absorve grandes volumes de CO2enquanto cresce. Absorção: 7.650 kg CO2

3. Processamento: A fermentação e a queima do bagaço para a geração de energia emitem CO2. Emissão: 3.604 kg de CO2

4. Bioeletricidade: O uso do bagaço para geração de eletricidade e energia excedente evita as emissões na atmosfera. Emissão evitada: 225 kg de CO2

5. Transporte: O etanol é transportado para os postos de combustível em caminhões movidos a óleo diesel. Emissão: 50 kg de CO2

6. Motor dos automóveis: A queima do etanol gera 1.520 kg de CO2

 

Balanço Final:

Emissões geradas (1+3+5+6): 8.135 kg CO2

Emissões reabsorvidas + evitadas (2+4): 7.875 kg CO2

Emissões geradas – evitadas: 260 Kg CO2

Emissões com uso equivalente de gasolina: 2.280 kg CO2

No ciclo completo, a emissão de CO2 pelo etanol é 89% menor que a da gasolina."

(Texto adaptado da cartilha "Etanol: uma atitude inteligente', 
Disponível em: Acesso em: 15 out. 2012).

 

Considerando as características que envolvem a utilização do etanol como combustível citadas no texto, é possível afirmar que:


Embora a gasolina seja um pouco mais poluente do que o etanol, seu uso é vantajoso pois é derivada do petróleo, uma fonte de combustível biorrenovável.
O balanço final do ciclo de produção e consumo do etanol mostra que a quantidade de CO2 retirada do meio ambiente é maior do que a quantidade gerada.
No ciclo de produção e consumo do etanol gera-se mais CO2 do que as emissões geradas com a queima de gasolina.
A vantagem ambiental do uso de etanol como combustível é muito pequena quando comparada à queima de gasolina.
O etanol gerado a partir da cana-de-açúcar pode ser considerado um biocombustível derivado de fonte renovável.

Diante de evidências cada vez mais claras de aquecimento global, devido às emissões antropogênicas dos gases de efeito estufa, o Brasil se encontra na posição privilegiada ao dispor de uma matriz energética baseada no uso de energias renováveis. Uma alternativa particularmente relevante no país é a produção de biocombustíveis, como o bioetanol e o biodiesel, que estão sendo usados em motores internos de combustão.

 (LA ROVERE; OBERMAIER, 2009, p. 68). 

Com base no texto, analise as afirmativas relacionadas à utilização de diversas fontes de energia no Brasil, marque V (verdadeira) ou F (falsa).

 

(  ) A utilização de bioetanol e de biodiesel é favorecida pela redução da área de cultivo das espécies empregadas como matéria-prima para produção desses combustíveis.

(  ) A queima de combustíveis fósseis nos motores de combustão acentua o processo de liberação de gás carbônico, prejudicial ao meio ambiente.

(  ) O bioetanol e o biodiesel, produzidos, respectivamente, a partir de cana-de-açúcar e de oleaginosas, estão sendo utilizados, de forma promissora para uma possível substituição, no futuro, da gasolina e do óleo diesel.

 

A alternativa que indica a sequência correta, de cima para baixo, é a:


V – F – V
V – V – F
F – V – F
F - V - V
V – F – F

DBO5 é a quantidade de oxigênio necessária para que os microrganismos oxidem a matéria orgânica, gerando água e dióxido de carbono em um intervalo de 5 dias na temperatura de 200C. Com relação à DBO é correto afirmar que:


Indica a fração biodegradável e não biodegradável em um efluente.
O teste não apresenta fatores que possam alterar o valor da DBO.
O valor encontrado para a DBO de um efluente é aproximadamente o dobro da DQO.
Uma das vantagens da DBO é que certo tipo de microrganismo é capaz de se adaptar em qualquer tipo de efluente.
A informação mais importante da DBO é sobre a fração biodegradável presente no efluente.

O poliestireno, cuja porção da cadeia polimérica é mostrada a seguir, é um polímero utilizado na fabricação de diversos utensílios domésticos, como copos descartáveis, pratos, etc.. Quando aquecido na presença de substâncias que liberam gases, forma o isopor, utilizado como isolante térmico e acústico.

      Assinale a alternativa que apresenta a estrutura do monômero utilizado na fabricação do poliestireno.





O tratamento anaeróbico de substâncias biodegradáveis é realizado pela fermentação bacteriana que ocorre em ambientes isentos de oxigênio livre. Como consequência, a matéria orgânica completa é convertida em metano e gás carbono. O processo de digestão anaeróbica é dividido em três etapas, sendo assim correlacione as colunas de acordo com as três etapas existentes para esse processo.

 

(1) 1ª etapa

(2) 2ª etapa

(3) 3ª etapa

 

(   ) As bactérias chamadas de acetogênicas produtoras de hidrogênio, obtém energia para o crescimento, produzindo acetato e H2, e algumas vezes, CO2 dos ácidos orgânicos e álcoois produzidos no primeiro estágio.

(   ) As bactérias metanogênicas utilizam os produtos H2, CO2 e acetato para a produção de metano e CO2.

(   ) As espécies de bactérias fermentativas hidrolisam polissacarídeos como a celulose e degradam os produtos destes a ácidos orgânicos, álcoois, H2 e CO2. Essas bactérias também fermentam proteínas e lipídeos, originando compostos semelhantes.

 

A sequência correta é:


1,2,3
3,2,1
1,3,2
2,1,3
2,3,1

Cada grupo funcional apresenta certas reações características, que podem ser usadas para fins de identificação. O teste com bromo (Br2 / CCl4) consiste na adição de algumas gotas de uma solução de bromo 5% em tetracloreto de carbono a uma solução da amostra a ser analisada. Se a amostra for descolorida indica que o teste é positivo para:


Alcenos e alcinos
Alcanos
Aminas
Ácido carboxílicos
Álcoois

Os hidrogênios que estão ligados ao primeiro carbono depois de uma carbonila, são chamados de hidrogênios alfa (α). Esses hidrogênios alfa (α) possuem caráter:


Eutético
Neutro
Azeotrópico
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