PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 53 do ITA 2023

1ª fase · Química

Texto-base das questões 49 a 60 · 1ª fase

Constantes

Constante de Avogadro (\text{N}_\text{A}) = 6{,}02 \times 10^{23}\ \text{mol}^{-1}

Constante de Faraday (F) = 9{,}65 \times 10^4\ \text{C}\ \text{mol}^{-1} = 9{,}65 \times 10^4\ \text{A}\ \text{s}\ \text{mol}^{-1} = 9{,}65 \times 10^4\ \text{J}\ \text{V}^{-1}\ \text{mol}^{-1}

Carga elementar = 1{,}60 \times 10^{-19}\ \text{C}

Constante dos gases (R) = 8{,}21 \times 10^{-2}\ \text{atm}\ \text{L}\ \text{K}^{-1}\ \text{mol}^{-1} = 8{,}31\ \text{J}\ \text{K}^{-1}\ \text{mol}^{-1} = 1{,}98\ \text{cal}\ \text{K}^{-1}\ \text{mol}^{-1}

Constante de Planck (h) = 6{,}63 \times 10^{-34}\ \text{J}\ \text{s}

Velocidade da luz no vácuo = 3{,}0 \times 10^8\ \text{m}\ \text{s}^{-1}

Número de Euler (e) = 2{,}72

Definições

Pressão: 1\ \text{atm} = 760\ \text{mmHg} = 1{,}01325 \times 10^5\ \text{N}\ \text{m}^{-2} = 1{,}01325\ \text{bar}

Energia: 1\ \text{J} = 1\ \text{N}\ \text{m} = 1\ \text{kg}\ \text{m}^2\ \text{s}^{-2} = 6{,}24 \times 10^{18}\ \text{eV}

Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0\ ^\circ\text{C} e 1\ \text{atm}

Condições ambientes: 25\ ^\circ\text{C} e 1\ \text{atm}

Condições padrão: 1\ \text{bar}; concentração das soluções = 1\ \text{mol}\ \text{L}^{-1} (rigorosamente: atividade unitária das espécies); sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão.

(s) = sólido. (\ell) = líquido. (g) = gás. (aq) = aquoso. (conc) = concentrado. (ua) = unidades arbitrárias.

u.m.a. = unidade de massa atômica. [X] = concentração da espécie química X em \text{mol}\ \text{L}^{-1}

\ln \text{X} = 2{,}3 \log \text{X}

Massas Molares

Elemento Químico Número Atômico Massa Molar (\text{g}\ \text{mol}^{-1}) Elemento Químico Número Atômico Massa Molar (\text{g}\ \text{mol}^{-1})
H 1 1,01 P 15 30,97
Li 3 6,94 S 16 32,06
B 5 10,81 Cl 17 35,45
C 6 12,01 K 19 39,10
N 7 14,01 Ca 20 40,08
O 8 16,00 Ga 31 69,72
F 9 19,00 Se 34 78,96
Na 11 22,99 Sr 38 87,62
Al 13 26,98

Considere os seguintes compostos:

I. Fórmula estrutural plana do fluoroeteno

II. Fórmula estrutural plana do ácido 3-hidroxipropanoico

Composto III: fórmula estrutural plana do 3-metilpentan-1-ol

IV. Fórmula estrutural plana da glicina

Qual(is) dos compostos acima forma(m) comumente polímeros de condensação?

  1. A
    ( ) Apenas I e II.
  2. B
    ( ) Apenas I e III.
  3. C
    ( ) Apenas II e III.
  4. D
    ( ) Apenas II e IV.
  5. E
    ( ) Apenas IV.
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
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Resolução comentada

Polímero de condensação se forma quando monômeros se ligam com a liberação de uma molécula pequena (como \ce{H2O}). Para isso, cada monômero precisa ter dois grupos funcionais capazes de reagir entre si (ou com o de outra molécula).

Analisando cada composto:

  1. I (fluoroeteno): tem dupla ligação \ce{C=C} e forma polímero por adição (poli(fluoreto de vinila)), sem perder moléculas. Não serve.
  2. II (ácido 3-hidroxipropanoico): tem \ce{-OH} (álcool) e \ce{-COOH} (ácido). Um grupo reage com o outro de outra molécula, formando éster e liberando água. Resultado: poliéster. Serve.
  3. III (3-metilpentan-1-ol): tem só um grupo funcional, o \ce{-OH}. Sem segundo grupo, a cadeia não cresce. Não serve.
  4. IV (glicina): tem \ce{-NH2} e \ce{-COOH}. Os grupos reagem formando ligação amida (peptídica) e liberando água. Resultado: poliamida (polipeptídeo). Serve.

Portanto, formam polímeros de condensação II e IV.

Alternativa D.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AInclui o fluoroeteno, que polimeriza por adição, e deixa de fora a glicina.
  • BInclui I (adição) e III (monofuncional), e exclui os dois monômeros bifuncionais.
  • CO composto III tem apenas um grupo \ce{-OH}, não polimeriza, e a glicina ficou de fora.
  • EEsquece o ácido 3-hidroxipropanoico, que também tem dois grupos reativos e forma poliéster.

Assuntos: polímeros de condensação, funções orgânicas, polímeros de adição.

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Fonte: ITA 2023 · 1ª fase. Prova oficial ↗