FPP Verão Medicina 2018
O gás Sarin é altamente tóxico encontrado na forma líquida ou vapor. Pertencente ao grupo dos organofosforados, foi descoberto pelo alemão Gerhard Scharader em 1936, em pesquisas de reações de síntese de defensivos agrícolas. Utilizado por militares como arma química durante a guerra e em 1995, em ataques no metrô de Tóquio, recentemente há fortes indícios de ter sido usado no conflito da Síria, devastando um vilarejo inteiro ocasionando grande impacto na mídia com fotos de crianças agonizando. Essa substância atua no sistema nervoso central, inibindo a ação do neurotransmissor acetilcolina, fazendo com que os músculos se desordenem paralisando os órgãos ocasionando a morte em poucos minutos. Uma porção de água contaminada contém 0,5 mol de gás Sarin, com 24 g de Carbono, 5 g de Hidrogênio, 1 mol de átomo de oxigênio, 0,5 mol de átomo de fósforo e 3,01 x 1023 átomo de flúor. Sabendo que sua fórmula mínima é igual à fórmula molecular, qual a representação correta para a fórmula molecular do gás Sarin
C8H20F2P2O4.
C4H10FPO2.
C2H5FPO2.
C4H10F2PO4.
C8H10F2PO2.
Resolução
Resolução passo a passo
Os dados correspondem a 0,5 mol de moléculas de gás Sarin:
- 24 g de C
- 5 g de H
- 1 mol de átomos de O
- 0,5 mol de átomos de P
- 3,01 × 1023 átomos de F
1 - Converter massa em quantidade de matéria
• Carbono: \(n=\dfrac{m}{M}=\dfrac{24}{12}=2\,\text{mol}\)
• Hidrogênio: \(n=\dfrac{5}{1}=5\,\text{mol}\)
2 - Checar as quantidades já dadas em mol
• Oxigênio: 1 mol
• Fósforo: 0,5 mol
• Flúor: \(3,01\times10^{23}\;\text{átomos}\approx\dfrac{6,02\times10^{23}}{2}\Rightarrow0,5\,\text{mol}\)
3 - Calcular a razão molar por molécula
Cada 0,5 mol de moléculas contém:
- \(2\,\text{mol C}\Rightarrow\dfrac{2}{0,5}=4\) átomos de C
- \(5\,\text{mol H}\Rightarrow\dfrac{5}{0,5}=10\) átomos de H
- \(1\,\text{mol O}\Rightarrow\dfrac{1}{0,5}=2\) átomos de O
- \(0,5\,\text{mol P}\Rightarrow\dfrac{0,5}{0,5}=1\) átomo de P
- \(0,5\,\text{mol F}\Rightarrow\dfrac{0,5}{0,5}=1\) átomo de F
4 - Fórmula molecular
Assim, a fórmula mínima (que, segundo o enunciado, é também a molecular) é:
\(\mathrm{C_4H_{10}FPO_2}\)
5 - Alternativa correta
A representação coincide com a alternativa B.
Dicas
Erros Comuns
- Mol: quantidade que contém \(6,02\times10^{23}\) entidades.
- Massa molar: liga massa (g) a quantidade de matéria (mol).
- Fórmula empírica/minimal: menor razão inteira dos átomos.
- Fórmula molecular: mostra a quantidade real de átomos em uma molécula; pode coincidir com a empírica.
