PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 58 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 as seguintes afirmações sobre características de óleos e gorduras.

I. Em temperatura ambiente, óleos são líquidos e gorduras são sólidas.

II. Óleos são ricos em ésteres de ácidos graxos insaturados, ao passo que gorduras possuem predominância de ésteres de ácidos graxos saturados.

III. A reação entre óleos ou gorduras com hidróxido de sódio (\ce{NaOH}) ou hidróxido de potássio (\ce{KOH}) produz sabão.

IV. Quanto maior é o índice de saponificação, maior a massa molar média do triglicerídeo do óleo ou da gordura. Por índice de saponificação, entenda-se a massa de \ce{KOH}, em mg, necessária para saponificar 1 g de óleo ou de gordura.

Das afirmações I a IV, acima destacadas, são CORRETAS

  1. A
    ( ) apenas I e II.
  2. B
    ( ) apenas I, II e III.
  3. C
    ( ) apenas III e IV.
  4. D
    ( ) apenas I e IV.
  5. E
    ( ) todas.
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Resolução comentada

Vamos avaliar cada afirmação.

I (correta). Em temperatura ambiente, óleos são líquidos e gorduras são sólidas. É a definição usual.

II (correta). Óleos têm muitas cadeias insaturadas, com ligações duplas cis que dificultam o empacotamento das moléculas, e por isso têm menor ponto de fusão. Gorduras têm predominância de cadeias saturadas, que se empacotam melhor e são sólidas.

III (correta). A hidrólise básica de triglicerídeos (saponificação) com \ce{NaOH} ou \ce{KOH} gera glicerol e sais de ácidos graxos, que são o sabão.

IV (incorreta). Cada mol de triglicerídeo consome 3 mol de \ce{KOH}. Em 1 g de óleo, o número de mol de triglicerídeo é n = \frac{1}{M}. Logo:

m_{\ce{KOH}} = 3 \cdot \frac{1}{M} \cdot 56{,}11\ \text{g}

O índice de saponificação é inversamente proporcional à massa molar M. Portanto, quanto maior o índice, menor a massa molar média do triglicerídeo, o contrário do que a afirmação diz.

São corretas apenas I, II e III.

Alternativa B.

Pegadinha: A alternativa E engana quem não percebe que o índice de saponificação cresce quando a massa molar diminui, pois há mais mol de triglicerídeo por grama.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AOmite a III, que é correta: a reação com NaOH ou KOH produz sabão.
  • CInclui a IV, que é falsa, e exclui I e II, que são corretas.
  • DConsidera a IV correta e deixa de fora a II e a III, que são corretas.
  • EInclui a IV, mas o índice de saponificação é inversamente proporcional à massa molar.

Assuntos: óleos e gorduras, saponificação, química orgânica.

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