Usp_q_d_separacao

1. (2007) A Agência Nacional do Petróleo (ANP) estabelece que o álcool combustível, utilizado no Brasil, deve conter entre 5,3% e 7,4% de água, em massa. Porcentagens maiores de água significam que o combustível foi adulterado. Um método que está sendo desenvolvido para analisar o teor de água no álcool combustível consiste em saturá-lo com cloreto de sódio, NaCl, e medir a condutividade elétrica da solução resultante. Como o NaCl é muito solúvel em água e pouco solúvel em etanol, a quantidade de sal adicionada para saturação aumenta com o teor de água no combustível. Observa-se que a condutividade elétrica varia linearmente com o teor de água no combustível, em um intervalo de porcentagem que abrange os limites estabelecidos pela ANP.\n\n(a) Explique por que o etanol (C2H5OH) forma mistura homogênea com água em todas as proporções.\n(b) Faça um desenho, representando os íons Na+ e Cl– em solução aquosa e mostrando a interação desses íons com as moléculas de água.\n(c) Esboce um gráfico que mostre a variação da condutividade elétrica da mistura combustível, saturada com NaCl, em função do teor de água nesse combustível. Justifique por que o gráfico tem o aspecto esboçado.\n\nProfessora: Kelly Galhardo\nFUVEST 2. (2011) Recentemente, foi preparado um composto A que é insolúvel em água. No entanto, quando misturado com água saturada de gás carbônico, forma-se uma solução que contém o íon B. Quando a solução resultante é acidificada, o gás carbônico é eliminado, e se formam duas camadas, uma de água e outra de composto A. Essas transformações reversíveis podem ser representadas pela seguinte equação química:\n\nO composto A está sendo testado em um novo processo de extração do óleo de soja. No processo atual, utiliza-se hexano para extrair o óleo dos flocos de soja, formando uma solução. Em seguida, o hexano é separado do óleo de soja por destilação. O novo processo, utilizando o composto A em vez de hexano, pode ser representado pelo seguinte esquema:\n\n(a) Descreva o que deve ser feito nas etapas X e Y para se obter o resultado mostrado no esquema.\n(b) Explique por que, no processo de extração do óleo de soja, é vantajoso evitar a destilação do solvente hexano.\n\nProfessora: Kelly Galhardo\nFUVEST 3. (2015) A preparação de um biodiesel, em uma aula experimental, foi feita utilizando-se etanol, KOH e óleo de soja, que é constituído principalmente por triglicerídeos. A reação que ocorre nessa preparação de biodiesel é chamada transesterificação, em que um éster reage com um álcool, obtendo-se um outro éster. Na reação feita nessa aula, o KOH foi utilizado como catalisador. O procedimento foi o seguinte:\n\n1ª Adicionou-se 1,5 g de KOH a 35 mL de etanol, agitando-se continuamente a mistura.\n\n2ª Em um erlenmeyer, foram colocados 100 mL de óleo de soja, aquecendo-se em banho-maria, a uma temperatura de 45°C. Adicionou-se a esse óleo de soja a solução de catalisador, agitando-se por mais 20 minutos.\n\n3ª Transferiu-se a mistura formada para um funil de separação; e esgotou-se a separação das fases, conforme representado na figura ao lado.\n\n(a) Toda a quantidade de KOH, empregada no procedimento descrito, se dissolveu no volume de etanol empregado na primeira etapa? Explique, mostrando os cálculos.\n(b) À Considere que a fórmula estrutural do triglicerídeo contido no óleo de soja é mostrada ao lado. Escreva, no espaço indicado na página de respostas, a fórmula estrutural do biodiesel formado.\n(c) Se, na primeira etapa desse procedimento, a solução de KOH em etanol fosse substituída por um excesso de solução de KOH em água, que produtos se formariam? Responda, completando o esquema da página de respostas com as fórmulas estruturais dos dois compostos que se formariam e balanceando a equação química.\n\nDado: solubilidade do KOH em etanol a 25°C = 40 g em 100 mL\n\na)