PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 27 da UNICAMP 2016

1ª fase · Química: Combustão e poder calorífico

Podemos obter energia no organismo pela oxidação de diferentes fontes. Entre essas fontes destacam-se a gordura e o açúcar. A gordura pode ser representada por uma fórmula mínima (\ce{CH2})_n enquanto um açúcar pode ser representado por (\ce{CH2O})_n. Considerando essas duas fontes de energia, podemos afirmar corretamente que, na oxidação total de 1 grama de ambas as fontes em nosso organismo, os produtos formados são

  1. A
    os mesmos, mas as quantidades de energia são diferentes.
  2. B
    diferentes, mas as quantidades de energia são iguais.
  3. C
    os mesmos, assim como as quantidades de energia.
  4. D
    diferentes, assim como as quantidades de energia.
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Resolução comentada

Oxidação total de uma substância formada só por C, H (e O) produz \ce{CO2} e \ce{H2O}. Isso vale para a gordura e para o açúcar, então os produtos são os mesmos.

Agora, a energia liberada. Escrevendo as reações por unidade da fórmula mínima:

  1. Gordura: \ce{CH2 + 3/2 O2 -> CO2 + H2O}
  2. Açúcar: \ce{CH2O + O2 -> CO2 + H2O}

A gordura precisa de mais oxigênio, pois tem mais hidrogênio e nenhum oxigênio na molécula. Ela está mais reduzida, ou seja, o carbono tem número de oxidação menor (-2 na gordura contra 0 no açúcar). Quanto mais reduzido o carbono, mais elétrons ele pode perder na oxidação e mais energia é liberada.

Comparando as massas: \ce{CH2} tem 14\ \text{g/mol} e \ce{CH2O} tem 30\ \text{g/mol}. Em 1 g há mais mols de unidades \ce{CH2} (\approx 0{,}071) do que de \ce{CH2O} (\approx 0{,}033). Cada unidade de \ce{CH2} ainda libera mais energia que uma de \ce{CH2O}. Logo, 1 g de gordura libera bem mais energia que 1 g de açúcar (cerca de 9 kcal/g contra 4 kcal/g, valores conhecidos da nutrição).

Conclusão: produtos iguais (\ce{CO2} e \ce{H2O}) e energias diferentes.

Alternativa A.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • BInverte tudo: os produtos são iguais (\ce{CO2} e \ce{H2O}) e a energia por grama é diferente.
  • CAcerta os produtos, mas ignora que a gordura, mais reduzida, libera mais energia por grama que o açúcar.
  • DErra ao dizer que os produtos são diferentes; ambos geram \ce{CO2} e \ce{H2O}.

Assunto: Combustão e poder calorífico.

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Ver como caiu na prova Questão 27 no caderno Q da UNICAMP 2016

Fonte: Comvest/Vestibular Unicamp 2016. Prova oficial ↗