Fuvest 2019 - 2º fase Um corante, cuja fórmula...

por stefannye Sex 19 Fev 2021, 10:15

Um corante, cuja fórmula estrutural está representada na figura, foi utilizado em um experimento.

Fuvest 2019 - 2º fase Um corante, cuja fórmula... Corante

Sabe se que sua solução aquosa é azul e que, com a adição de um ácido à solução, ela se torna vermelha. O experimento foi realizado em três etapas: Etapa 1: Colocou se uma solução aquosa do corante em um funil de separação. Em seguida, um volume igual de diclorometano foi também adicionado a esse funil, agitando se o conteúdo em seguida. Após algum tempo, observou se separação em duas fases. Etapa 2: Recolheu se a fase superior (solução azul) obtida na etapa 1 em um béquer e adicionou se a ela uma solução aquosa de ácido sulfúrico, até a solução se tornar vermelha. A seguir, colocou se essa solução em um funil de separação limpo, ao qual também foi adicionado igual volume de diclorometano. Agitou se o conteúdo e, após algum tempo, observou se separação de fases. Etapa 3: A solução vermelha obtida (fase inferior) foi recolhida em um béquer limpo, ao qual foi adicionada, em seguida, uma solução aquosa de hidróxido de sódio, observando se nova mudança de cor. O conteúdo do béquer foi transferido para um funil de separação limpo, agitou se o conteúdo e, após algum tempo, observou se separação de fases:

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Com base nesses resultados, pergunta se:

b) Escreva a equação química que representa a transformação que ocorreu com o corante na etapa 2. O produto orgânico dessa etapa é mais solúvel em água ou em diclorometano? Explique com base nos resultados experimentais.

DÚVIDA: Pessoal, estou com uma dúvida cruel nessa questão. No enunciado oficial, confirma-se que a densidade do diclorometano é superior à densidade da água. Nesse sentido, independente da massa do composto que estiver na água, a densidade ainda assim será menor que a do diclorometano?

por PudimdeLimao Ter 23 Fev 2021, 20:58

Na verdade não. A densidade é a quantidade de massa por volume de solução, se eu coloco, por exemplo, 100g de sal em 1L de água, e o sal se dissolve completamente, a densidade dessa solução vai de 1kg/L para 1,1kg/L.

Uma solução de ácido sulfúrico é bastante diluída, se fosse ácido sulfúrico PA seria uns 37% de título, mas uma solução de 1 mol/L, por exemplo, tem 98 gramas a mais em 1 kg de solução, aí fica 1,1 g/mL nesse caso hipotético.

Spoiler:

Outro detalhe, essa solução de ácido foi adicionado a outra porção de água, o que aproxima a densidade da fase aquosa a próximo de 1 g/mL.

Por esse motivo que a densidade da fase aquosa não supera a fase orgânica nesse caso. Mas se eu adicionasse uma solução supersaturada de um sal pode ser que a densidade fique maior que a do diclorometano. Mas na prática quando adiciona-se uma solução de ácido/base bem diluída a densidade não aumenta tanto. Por esse motivo que se a parte inferior ficou vermelha, quer dizer que o corante migrou para a fase orgânica.

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