qui lista 1 - resolução

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1) Alotropia é o fenômeno que ocorre quando um elemento químico pode se agrupar de maneiras diferentes, formando duas ou mais substâncias simples diferentes. Por exemplo, o carbono grafite é um sólido macio, conduz a eletricidade e tem densidade igual a 2,25 ao passo que o carbono diamante é o sólido mais duro que existe, não conduz eletricidade e tem densidade igual a 3,51 A organização espacial dos átomos de carbono nessas duas substâncias simples é apresentado a seguir. grafite diamante No diamante, cada carbono é ligado a quatro vizinhos por ligações o híbridas formando um arranjo tetraédrico: essa estrutura rígida responde pela grande dureza do sólido. Por sua vez, o grafite consiste em camadas planas de carbonos com ligados em arranjo hexagonal. Os elétrons são livres para se moverem através da rede TT deslocalizada, o que explica a grande condutividade elétrica do grafite. Entre as folhas planas existem fracas ligações de London que permitem que estas escorreguem umas sobre as outras, tornando o grafite escorregadio e macio. A presente questão do ENEM era sobre outra forma alotrópica do carbono, o grafeno, o qual é constituído por uma folha planar (arranjo bidimensional) de átomos de carbono compactados e com a espessura de apenas um átomo. Essa folha de grafeno é obtida a partir de processos químicos e físicos de esfoliação do grafite, ou seja, o grafite é formado pela sobreposição de folhas planas de grafeno, onde cada átomo de carbono possui sp2 e se liga a outros três átomos de carbono em uma geometria trigonal planar. 2) A destilação fracionada é útil para separar uma mistura de substâncias com diferenças pequenas em seus pontos de ebulição, constituindo uma etapa muito importante no processo de refino do petróleo. É possível comparar os pontos de ebulição nos compostos orgânicos com base em três critérios: (1) Efeito do tamanho na cadeia carbônica (2) Efeito do tipo de força intermoleculares (3) Efeito da superfície de contato entre as moléculas No exercício, as diferentes faixas de temperatura de ebulição das frações do petróleo foram tabeladas em função do número de átomos de carbono na cadeia carbônica dos hidrocarbonetos (critério 1). Logo, devemos compreender que compostos orgânicos que apresentam a mesma função orgânica possuem o mesmo tipo de interação intermolecular e, quando o tamanho da cadeia carbônica apresenta tamanhos diversificados, possuem diferentes temperaturas de mudança de fase. De modo geral, quanto maior o tamanho da cadeia de hidrocarbonetos, maior será a intensidade das forças intermoleculares presentes (forças do tipo dipolo instantâneo dipolo induzido) e, por conseguinte, maior o ponto de ebulição. 3) Conforme informado, quanto maior for a magnitude das interações intermoleculares entre os fosfolipídios, menor será a fluidez da Logo, temos a relação inversa: haverá maior fluidez a membrana que for constituída por fosfolipídeos que tenham uma menor magnitude das interações intermoleculares. A fluidez da membrana é influenciada pelo tamanho dos fosfolipídeos e o grau de insaturação das caudas hidrocarbonadas. Nesse sentido: o Quanto menor o tamanho da cadeia, menores as forças intermoleculares entre as caudas hidrocarbônicas e maior será a fluidez. o Quanto maior o grau de insaturação ("dobras"), menor o contato entre as caudas hidrocarbônicas, diminuindo a forças intermoleculares, portanto, aumentando a fluidez. Ao analisar esses aspectos, temos que há a seguinte tendência na fluidez das membranas: Dependendo do tamanho da cadeia, a fluidez de V poderia ser menor que a fluidez de I, mas certamente a configuração da bicamada lipídica de maior fluidez é II. 4) Sais de amônio (NH4X) formados na atmosfera pela reação entre NH3 (g) e ácidos HX (g) funcionam como núcleos de condensação de vapor de água. Essa condensação ocorre por meio de interações entre os íons NH4+ e X com moléculas de água que são polares. oxigênio é um elemento químico mais eletronegativo do que o hidrogênio, de forma que a molécula de água se comporta como um dipolo elétrico permanente, com a região próxima ao átomo de oxigênio mais densamente carregada de elétrons e a região próxima aos átomos de hidrogênio com deficiência de elétrons Conforme mostrado na figura abaixo, na interação X interagem com a água por meio da interação com a região carregada positivamente (onde estão os hidrogênios) e íons NH4+ interagem com a água por meio da interação com a região carregada negativamente (onde está o oxigênio).NH4 8 5) Em condições ambientes, apenas gases nobres são formados por átomos isolados uns dos outros (os átomos são muito estáveis e pouco reativos). Os átomos dos demais elementos químicos, ao contrário, podem se atrain não só mutuamente como também átomos de outros elementos, formando agregados suficientemente estáveis, que constituem as substâncias compostas. Associando a observação de que os átomos dos gases nobres têm pouca tendência a se unirem entre si ou com outros átomos com a de que os átomos dos gases nobres têm o número máximo de elétrons na última camada, os cientistas Gilbert N. Lewis e Walter Kossel lançaram a regra do Os átomos, ao se unirem, procuram perder, ganhar ou compartilhar elétrons na última camada até ficarem com oito elétrons na última camada (configuração eletrônica de um gás nobre). Para o hidrogênio, a configuração estável é a do hélio. A regra do octeto, porém, apresenta exceções. Em 1962 um químico conseguiu combinar, de forma transitória, o xenônio com o átomo de flúor. Pela primeira vez foi possível combinar algum elemento com um gás nobre. Para a estabilidade do gás nobre, foi realizada a sua reação com o flúor. A reatividade desse elemento está relacionada à busca por elétrons para que o elemento complete seu octeto. elemento possui pequeno atômico e a presença de sete elétrons em sua camada de valência, de forma que é o elemento mais eletronegativo de todos, candidato perfeito para tentar estabelecer ligações covalentes com o xenônio. Em função da alta eletronegatividade, as características do flúor expostas no texto (ávido = ansioso e vivaz = ativo, rápido) são apropriadas para descrever sua reatividade. 6) Alotropia é o fenômeno que ocorre quando um elemento químico pode se agrupar de maneiras diferentes, formando duas ou mais substâncias simples Por exemplo, o carbono grafite é um sólido macio, conduz a eletricidade e tem densidade igual a 2,25 ao passo que o carbono diamante é o sólido mais duro que existe, não conduz eletricidade e tem densidade igual a 3,51 A organização espacial dos átomos de carbono nessas duas substâncias simples é apresentado a seguir. grafite diamante No diamante, cada carbono é ligado a quatro vizinhos por ligações o híbridas formando um arranjo tetraédrico: essa estrutura rígida responde pela grande dureza do sólido. Por sua vez, o grafite consiste em camadas planas de carbonos com ligados em arranjo hexagonal. Os elétrons são livres para se moverem através da rede TT deslocalizada, o que explica a grande condutividade elétrica do grafite. Entre as folhas planas existem fracas ligações de London que permitem que estas escorreguem umas sobre as outras, tornando o grafite escorregadio e macio. A presente questão do ENEM era sobre outra forma alotrópica do carbono, o grafeno, o qual é constituído por uma folha planar (arranjo bidimensional) de átomos de carbono compactados e com a espessura de apenas um átomo. Essa folha de grafeno é obtida a partir de processos químicos e físicos de esfoliação do grafite, ou seja, o grafite é formado pela sobreposição de folhas planas de grafeno, onde cada átomo de carbono possui sp2 e se liga a outros três átomos de carbono em uma geometria trigonal planar. 7) De acordo com o enunciado, as vitaminas que devem ser incluídas na dieta diária são as hidrossolúveis, que são facilmente secretadas pelo organismo por serem muito solúveis em meio aquoso. A vitamina que precisa de maior reposição é aquela que apresenta em sua estrutura mais grupos com afinidade química pela água. Assim, quanto menor a cadeia carbônica e quanto maior a quantidade de grupos polares, como hidroxilas (-OH), maior a quantidade de ligações de hidrogênio que a molécula de vitamina pode realizada com a água. Portanto, dentre as vitaminas apresentadas, a que apresenta maior necessidade de reposição diária é a vitamina III, conhecida como ácido ascórbico ou vitamina C. 8) Tanto o benzeno como o carvão (C) são substâncias apolares. Entre o adsorvente e a substância adsorvida ocorre, portanto, a formação de interações do tipo dipolo induzido - dipolo induzido, também chamado de forças de dispersão de London ou interação de Van der Waals. Esta é a mais fraca dentre as interações intermoleculares possíveis. Para explicá-la, é preciso compreender que em uma molécula apolar ou em um átomo isolado, os elétrons parecem estar simetricamente distribuídos. Na verdade, em um determinado instante, as nuvens de elétrons de átomos e moléculas nao são uniformes. Se pudéssemos fazer uma fotografia instantânea de uma a distribuição eletrônica pareceria uma neblina em movimento. Em determinado momento, os elétrons podem se acumular em uma região da molécula, deixando algum núcleo exposto em outra parte. No instante seguinte, essa acumulação e observada em outra região. Como resultado, uma região da molécula adquire uma carga parcial negativa instantânea, e outra região, uma carga parcial positiva instantânea. Por indução elétrica, as cargas parciais instantâneas favorecem o surgimento de dipolos temporários em outra resultando em uma atração fraca intermolecular.9) As vitaminas podem ser classificadas em dois grandes grupos: hidrossolúveis e lipossolúveis. As vitaminas hidrossolúveis (vitaminas do complexo B e vitamina C) são aquelas que são solúveis em água. Elas são armazenadas em pouca quantidade e, por isso, é necessário ingeri-las diariamente. As vitaminas lipossolúveis, por sua vez, são aquelas solúveis em lipídios (gorduras). Elas, diferentemente das hidrossolúveis, são armazenadas por mais tempo, não necessitando, portanto, de ingestão diária, As vitaminas A, D, E e K são lipossolúveis, sendo absorvidas junto com os lipídeos no intestino remédio mencionado pode causar baixa absorção dessas vitaminas, uma vez que ele inibe a ação das lipases, enzimas que aceleram a reação de quebra de gorduras. Sem serem quebradas elas não são absorvidas pelo intestino. 10) Ligação de hidrogênio é um caso particular da ligação dipolo-dipolo que ocorre quando temos o hidrogênio ligado a átomos pequenos e muito eletronegativos (F, N) sendo atraído por um par isolado de elétrons de um desses átomos de outra Para entender como se forma a ligação de hidrogênio, imaginemos o que acontece quando uma molécula de água se aproxima de uma molécula de uma substância com capacidade umectante, como a glicerina. As ligações O-H da água são polares, de forma que o átomo de oxigênio da molécula, que é muito eletronegativo, atrai fortemente os elétrons da ligação, deixando os átomo de hidrogênio quase completamente desprotegidos. Como este último é muito pequeno, ele pode se aproximar bastante, com sua carga parcial positiva, de um dos pares isolados de elétrons do átomo de oxigênio da molécula de glicerina. par isolado de elétrons e a carga parcial positiva atraem-se fortemente e formam a ligação de hidrogênio. H O H O H H ligação de hidrogênio 11) força de uma ligação valor da energia reticular pode ser estimado considerando-se a interação eletrostática entre os íons de cargas opostas, conforme descrito pela equação de Born-Lande: Onde: NA = constante de Avogadro; A = constante de Madelung, relacionada com a geometria de arranjo dos Z+ = carga do = carga do ânion; e = carga elementar, C; = constante dielétrica do vácuo; r = distância entre os íons n = expoente de Born, um número entre 5 e 12, determinado experimentalmente pela medida de compressibilidade do sólido ou derivado teoricamente. Conforme a equação mostrada, para um mesmo arranjo de a energia de rede depende basicamente da carga dos íons (Z+ e e da distância entre eles (r). Embora a questão não tenha fornecido valores que permitissem estimar o parâmetro "r" da equação de Born-Lande, é possível responder a questão por meio da análise da carga dos - é formado pelos íons Ca2+ e - é formado pelos íons Na+ e Uma vez que a energia de rede é diretamente proporcional ao produto da carga dos temos que a energia de rede em é maior, o que resulta em maior atração dos íons no estado sólido e, consequentemente, a menor solubilidade do composto. 12) A tensão superficial surge na água devido as forças coesivas entre suas As moléculas de água na superfície de um líquido interagem umas com as outras com tanta intensidade (múltiplas ligações de hidrogênio) de forma que é difícil estender ou quebrar a superfície da água líquida. Conforme representado na figura abaixo, há uma força de atração sobre as moléculas de água da superfície direcionada para dentro do líquido. Essa força "contra" a superfície faz o líquido comportar- se como se tivesse revestido por uma superfície invisível. Tensoativos ou surfactantes são compostos orgânicos anfifílicos que apresentam em sua molécula uma porção polar (cabeça) e outra apolar (cauda). Conforme representado na figura a seguir, quando um surfactante é misturado com água, suas moléculas se orientam na interface (ar-água) de forma que as cadeias hidrocarbônicas ficam voltadas para o ar e grupo polar comporta-se como se estivesse dissolvido na água.Ar Essa orientação diminui as forças de coesão entre as moléculas de água da superfície e, consequentemente, diminui a tensão superficial da água. Uma das consequências desse processo é o aumento da capacidade da água se espalhar mais por uma superfície. 13) A bioacumulação é um processo que pode ser definido como a absorção e a retenção de substâncias químicas no organismo de determinado ser vivo. Um exemplo de bioacumulação ocorreu com o DDT um famoso pesticida usado principalmente na Segunda Guerra Mundial. Em virtude dos danos que pode ocasionar ao meio ambiente e à saúde humana, seu uso foi suspenso na maioria dos países ainda na década de 1970. Como o DDT era um inseticida que frequentemente contaminava a água, os moluscos retinham e acumulavam essa substância em seu corpo. Ao serem consumidos, passavam essa substância ao consumidor e assim sucessivamente através da cadeia trófica. Por sua vez, os predadores do topo da cadeia eram os mais prejudicados, uma vez que se alimentam de uma grande quantidade de matéria pertencente ao nível anterior e, consequentemente, acumulam mais o inseticida. No exercício em questão, é afirmado que alguns pesticidas organoclorados são arrastados pela água até lagos e rios e, ao passar pelas guelras dos peixes, podem difundir-se para seus tecidos lipídicos e lá se acumularem. Logo, há uma maior interação intermolecular entre os pesticidas com ambientes apolares (tecidos lipídios) do que interação com ambientes polares (água de lagos e rios). Essa observação leva à conclusão de que os pesticidas mencionados são formados por moléculas apolares, ou de baixa polaridade. 14) Sais de amônio (NH4X) formados na atmosfera pela reação entre NH3 (g) e ácidos HX (g) funcionam como núcleos de condensação de vapor de água. Essa condensação ocorre por meio de interações entre os íons NH4+ e X com moléculas de água que são polares. oxigênio é um elemento químico mais eletronegativo do que o hidrogênio, de forma que a molécula de água se comporta como um dipolo elétrico permanente, com a região próxima ao átomo de oxigênio mais densamente carregada de elétrons e a região próxima aos átomos de hidrogênio com deficiência de elétrons Conforme mostrado na figura abaixo, na interação íons X interagem com a água por meio da interação com a região carregada positivamente (onde estão os hidrogênios) e íons NH4+ interagem com a água por meio da interação com a região carregada negativamente (onde está o oxigênio). 8+ NH4 15) Em condições ambientes, apenas gases nobres são formados por átomos isolados uns dos outros (os átomos são muito estáveis e pouco reativos). Os átomos dos demais elementos químicos, ao contrário, podem se atrair não só mutuamente como também átomos de outros elementos, formando agregados suficientemente estáveis, que constituem as substâncias compostas. Associando a observação de que os átomos dos gases nobres têm pouca tendência a se unirem entre si ou com outros átomos com a de que os átomos dos gases nobres têm o número máximo de elétrons na última camada, os cientistas Gilbert N. Lewis e Walter Kossel lançaram a regra do Os átomos, ao se unirem, procuram perder, ganhar ou compartilhar elétrons na última camada até ficarem com oito elétrons na última camada (configuração eletrônica de um gás nobre). Para o hidrogênio, a configuração estável é a do hélio. A regra do octeto, porém, apresenta exceções. Em 1962 um químico conseguiu combinar, de forma transitória, o xenônio com o átomo de Pela primeira vez foi possível combinar algum elemento com um gás nobre. Para a estabilidade do gás nobre, foi realizada a sua reação com o A reatividade desse elemento está relacionada à busca por elétrons para que o elemento complete seu octeto. elemento possui pequeno raio atômico e a presença de sete elétrons em sua camada de valência, de forma que é o elemento mais eletronegativo de todos, candidato perfeito para tentar estabelecer ligações covalentes com o xenônio. Em função da alta eletronegatividade, as características do flúor expostas no texto (ávido = ansioso e vivaz = ativo, rápido) são apropriadas para descrever sua reatividade. 16) Existem vários tipos de interações entre entre íons e moléculas neutras e entre moléculas No exercício em questão, é possível identificar que moléculas de água interagem com o poliacrilato de sódio (1) por dois mecanismos principais (ligação de hidrogênio e interaçãon 8+ H ligação de hidrogênio H interação H 8+ A água também interage com as fibras de celulose (2) por meio de várias possibilidades de ligação de hidrogênio, visto que que há a presença de vários oxigênios que podem atuar como aceptores de ligação de hidrogênio e vários hidrogênios (ligados a oxigênios) que podem atuar como doadores de ligação de hidrogênio para a água. HO OH 8+ n O H H H8+ ligação de hidrogênio Observações práticas indicam que fraldas descartáveis são mais eficientes em relação às de pano Essa eficiência deve-se a forças intermoleculares mais intensas entre as espécies químicas presentes na fralda e a água. Nesse sentido, é possível concluir que há interações mais fortes entre o poliacrilato e as moléculas de água, quando comparado às ligações de hidrogênio entre a celulose e as moléculas de água. Observação: * Interações íon dipolo ocorrem entre um (ânion ou e uma molécula polar. Essa interação é mais fraca do que a interação uma vez que a molécula polar tem somente cargas parciais. Além disso, um atraído pela carga parcial de um lado da molécula e repelido pela carga oposta parcial do outro lado e os dois efeitos se cancelam parcialmente. * Ligação de hidrogênio é um caso particular da ligação dipolo-dipolo que ocorre quando temos o hidrogênio ligado a átomos pequenos e muito eletronegativos (F, N) sendo atraído por um par isolado de elétrons de um desses átomos de outra molécula. 17) Tanto o benzeno (C6H6) como o carvão (C) são substâncias apolares. Entre o adsorvente e a substância adsorvida ocorre, portanto, a formação de interações do tipo dipolo induzido dipolo induzido, também chamado de forças de dispersão de London ou interação de Van der Waals. Esta é a mais fraca dentre as interações intermoleculares possíveis. Para explicá-la, é preciso compreender que em uma molécula apolar ou em um átomo isolado, os elétrons parecem estar simetricamente distribuídos. Na verdade, em um determinado instante, as nuvens de elétrons de átomos e moléculas nao são uniformes. Se pudéssemos fazer uma fotografia instantânea de uma molécula, a distribuição eletrônica pareceria uma neblina em movimento. Em determinado momento, os elétrons podem se acumular em uma região da molécula, deixando algum núcleo exposto em outra parte. No instante seguinte, essa acumulação e observada em outra região. Como resultado, uma região da molécula adquire uma carga parcial negativa instantânea, e outra região, uma carga parcial positiva instantânea. Por indução elétrica, as cargas parciais instantâneas favorecem o surgimento de dipolos temporários em outra resultando em uma atração fraca intermolecular. 18) De acordo com o enunciado, as vitaminas que devem ser incluídas na dieta diária são as hidrossolúveis, que são facilmente secretadas pelo organismo por serem muito solúveis em meio aquoso. A vitamina que precisa de maior reposição é aquela que apresenta em sua estrutura mais grupos com afinidade química pela água. Assim, quanto menor a cadeia carbônica e quanto maior a quantidade de grupos polares, como hidroxilas (-OH), maior a quantidade de ligações de hidrogênio que a molécula de vitamina pode realizada com a água. Portanto, dentre as vitaminas apresentadas, a que apresenta maior necessidade de reposição diária é a vitamina III, conhecida como ácido ascórbico ou vitamina C. 19) As vitaminas podem ser classificadas em dois grandes grupos: hidrossolúveis e lipossolúveis. As vitaminas hidrossolúveis (vitaminas do complexo B e vitamina C) são aquelas que são solúveis em água. Elas são armazenadas em pouca quantidade e, por isso, é necessário ingeri-las diariamente. As vitaminas lipossolúveis, por sua vez, são aquelas solúveis em lipídios (gorduras). Elas, diferentemente das hidrossolúveis, são armazenadas por mais tempo, não necessitando, portanto, de ingestão As vitaminas A, D, E e K são lipossolúveis, sendo absorvidas junto com os lipídeos no intestino humano. remédio mencionado pode causar baixa absorção dessas vitaminas, uma vez que ele inibe a ação das lipases, enzimas que aceleram a reação de quebra de gorduras. Sem serem quebradas elas não são absorvidas pelo intestino. 20) Ligação de hidrogênio é um caso particular da ligação dipolo-dipolo que ocorre quando temos o hidrogênio ligado a átomos pequenos e muito eletronegativos (F, O, N) sendo atraído por um par isolado de elétrons de um desses átomos de outra molécula. Para entender como se forma a ligação de hidrogênio, imaginemos o que acontece quando uma molécula de água se aproxima de uma molécula de uma substância com capacidade umectante, como a glicerina. As ligações O-H da águasão polares, de forma que o átomo de oxigênio da que é muito eletronegativo, atrai fortemente os elétrons da ligação, deixando os átomo de hidrogênio quase completamente desprotegidos. Como este último é muito pequeno, ele pode se aproximar bastante, com sua carga parcial positiva, de um dos pares isolados de elétrons do átomo de oxigênio da molécula de glicerina. par isolado de elétrons e a carga parcial positiva atraem-se fortemente e formam a ligação de hidrogênio. H O H H O H ligação de hidrogênio 21) força de uma ligação valor da energia reticular pode ser estimado considerando-se a interação eletrostática entre os íons de cargas opostas, conforme descrito pela equação de Born-Lande: Onde: NA constante de Avogadro; A = constante de Madelung, relacionada com a geometria de arranjo dos íons; Z+ = carga do = carga do ânion; e = carga elementar, C; = constante dielétrica do vácuo; r = distância entre os íons n = expoente de Born, um número entre 5 e 12, determinado experimentalmente pela medida de compressibilidade do sólido ou derivado teoricamente. Conforme a equação mostrada, para um mesmo arranjo de a energia de rede depende basicamente da carga dos íons (Z+ e Z-) e da distância entre eles (r). Embora a questão não tenha fornecido valores que permitissem estimar o parâmetro "r" da equação de Born-Lande, é possível responder a questão por meio da análise da carga dos íons: CaCO é formado pelos íons Ca2+ e NaCl é formado pelos íons e Uma vez que a energia de rede é diretamente proporcional ao produto da carga dos temos que a energia de rede em é maior, o que resulta em maior atração dos íons no estado sólido e, consequentemente a menor solubilidade do composto. 22) A tensão superficial surge na água devido as forças coesivas entre suas As moléculas de água na superfície de um líquido interagem umas com as outras com tanta intensidade (múltiplas ligações de hidrogênio) de forma que é difícil estender ou quebrar a superfície da água líquida. Conforme representado na figura abaixo, há uma força de atração sobre as moléculas de água da superfície direcionada para dentro do líquido. Essa força "contra" a superfície faz o líquido comportar- se como se tivesse revestido por uma superfície invisível. Tensoativos ou surfactantes são compostos orgânicos anfifílicos que apresentam em sua molécula uma porção polar (cabeça) e outra apolar (cauda). Conforme representado na figura a seguir, quando um surfactante é misturado com água, suas moléculas se orientam na interface (ar-água) de forma que as cadeias hidrocarbônicas ficam voltadas para o e grupo polar comporta-se como se estivesse dissolvido na água. ArEssa orientação diminui as forças de coesão entre as moléculas de água da superfície e, consequentemente, diminui a tensão superficial da água. Uma das consequências desse processo é o aumento da capacidade da água se espalhar mais por uma superfície. 23) A bioacumulação é um processo que pode ser definido como a absorção e a retenção de substâncias químicas no organismo de determinado ser Um exemplo de bioacumulação ocorreu com o DDT um famoso pesticida usado principalmente na Segunda Guerra Mundial. Em virtude dos danos que pode ocasionar ao meio ambiente e à saúde humana, seu uso foi suspenso na maioria dos países ainda na década de 1970. Como o DDT era um inseticida que frequentemente contaminava a água, os moluscos retinham e acumulavam essa substância em seu corpo. Ao serem consumidos, passavam essa substância ao consumidor e assim sucessivamente através da cadeia Por sua vez, os predadores do topo da cadeia eram os mais prejudicados, uma vez que se alimentam de uma grande quantidade de matéria pertencente ao nível anterior e, consequentemente, acumulam mais o No exercício em questão, é afirmado que alguns pesticidas organoclorados são arrastados pela água até lagos e rios e, ao passar pelas guelras dos peixes, podem difundir-se para seus tecidos lipídicos e lá se acumularem. Logo, há uma maior interação intermolecular entre os pesticidas com ambientes apolares (tecidos lipídios) do que interação com ambientes polares (água de lagos e rios). Essa observação leva à conclusão de que os pesticidas mencionados são formados por moléculas apolares, ou de baixa polaridade. 24) Existem vários tipos de interações entre entre e moléculas neutras e entre moléculas neutras. No exercício em questão, é possível identificar que moléculas de água interagem com o poliacrilato de sódio (1) por dois mecanismos principais (ligação de hidrogênio e interação n H ligação de hidrogênio H interação H A água também interage com as fibras de celulose (2) por meio de várias possibilidades de ligação de hidrogênio, visto que que há a presença de vários oxigênios que podem atuar como aceptores de ligação de hidrogênio e vários hidrogênios (ligados a oxigênios) que podem atuar como doadores de ligação de hidrogênio para a água. HO OH n O H ligação de hidrogênio Observações práticas indicam que fraldas descartáveis são mais eficientes em relação às de pano Essa eficiência deve-se a forças intermoleculares mais intensas entre as espécies químicas presentes na fralda e a água. Nesse sentido, é possível concluir que há interações mais fortes entre o poliacrilato e as moléculas de água, quando comparado às ligações de hidrogênio entre a celulose e as moléculas de água. Observação: * Interações - dipolo ocorrem entre um (ânion ou e uma molécula polar. Essa interação é mais fraca do que a interação uma vez que a molécula polar tem somente cargas parciais. Além disso, um atraído pela carga parcial de um lado da molécula e repelido pela carga oposta parcial do outro lado e os dois efeitos se cancelam parcialmente. * Ligação de hidrogênio é um caso particular da ligação dipolo-dipolo que ocorre quando temos o hidrogênio ligado a átomos pequenos e muito eletronegativos (F, O, N) sendo atraído por um par isolado de elétrons de um desses átomos de outra molécula. 25) De acordo com o enunciado, as vitaminas que devem ser incluídas na dieta diária são as hidrossolúveis, que são facilmente secretadas pelo organismo por serem muito solúveis em meio aquoso. A vitamina que precisa de maior reposição é aquela que apresenta em sua estrutura mais grupos com afinidade química pela água. Assim, quanto menor a cadeia carbônica e quanto maior a quantidade de grupos polares, como hidroxilas (-OH), maior a quantidade de ligações de hidrogênio que a molécula de vitamina pode realizada com a água. Portanto, dentre as vitaminas apresentadas, a que apresenta maior necessidade de reposição diária é a vitamina III, conhecida como ácido ascórbico ou vitamina C. 26) As vitaminas podem ser classificadas em dois grandes grupos: hidrossolúveis e lipossolúveis. As vitaminas hidrossolúveis (vitaminas do complexo B e vitamina C) são aquelas que são solúveis em água. Elas são armazenadas em pouca quantidade e, por isso, é necessário ingeri-las diariamente. As vitaminas lipossolúveis, por sua vez, são aquelas solúveis em lipídios (gorduras). Elas, diferentemente das hidrossolúveis, são armazenadas por mais tempo, não necessitando, portanto, de ingestãoAs vitaminas A, D, E e K são lipossolúveis, sendo absorvidas junto com os lipídeos no intestino humano. remédio mencionado pode causar baixa absorção dessas vitaminas, uma vez que ele inibe a ação das lipases, enzimas que aceleram a reação de quebra de gorduras. Sem serem quebradas elas não são absorvidas pelo intestino. 27) Ligação de hidrogênio é um caso particular da ligação dipolo-dipolo que ocorre quando temos o hidrogênio ligado a átomos pequenos e muito eletronegativos (F, N) sendo atraído por um par isolado de elétrons de um desses átomos de outra molécula. Para entender como se forma a ligação de hidrogênio, imaginemos o que acontece quando uma molécula de água se aproxima de uma molécula de uma substância com capacidade umectante, como a glicerina. As ligações O-H da água são polares, de forma que o átomo de oxigênio da molécula, que é muito eletronegativo, atrai fortemente os elétrons da ligação, deixando os átomo de hidrogênio quase completamente desprotegidos. Como este último é muito pequeno, ele pode se aproximar bastante, com sua carga parcial positiva, de um dos pares isolados de elétrons do átomo de oxigênio da molécula de glicerina. par isolado de elétrons e a carga parcial positiva atraem-se fortemente e formam a ligação de hidrogênio. H O H O H / H ligação de hidrogênio 28) força de uma ligação valor da energia reticular pode ser estimado considerando-se a interação eletrostática entre os de cargas opostas, conforme descrito pela equação de Born-Lande: Onde: NA : constante de Avogadro; A = constante de Madelung, relacionada com a geometria de arranjo dos Z+ = carga do Z = carga do ânion; e = carga elementar, C; = constante dielétrica do vácuo; r = distância entre os íons n = expoente de Born, um número entre 5 e 12, determinado experimentalmente pela medida de compressibilidade do sólido ou derivado teoricamente. Conforme a equação mostrada, para um mesmo arranjo de a energia de rede depende basicamente da carga dos íons (Z+ e e da distância entre eles (r). Embora a questão não tenha fornecido valores que permitissem estimar o parâmetro "r" da equação de Born-Lande, é possível responder a questão por meio da análise da carga dos íons: é formado pelos íons e é formado pelos íons e Uma vez que a energia de rede é diretamente proporcional ao produto da carga dos temos que a energia de rede em CaCO é maior, o que resulta em maior atração dos íons no estado sólido e, consequentemente, a menor solubilidade do composto.