Questão 37584
FUVEST
(FUVEST - 2019)
Um corante, cuja fórmula estrutural está representada na figura, foi utilizado em um experimento. 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.
O esquema a seguir mostra os resultados obtidos nas três etapas do experimento.
Com base nesses resultados, pergunta-se:
a) Se a um funil de separação forem adicionados água e diclorometano, qual é a fase da água (superior ou inferior)?
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.
c) Qual é a cor de cada uma das fases na etapa 3? Explique com base nos resultados experimentais.
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Note e adote: Densidade (g/mL): Água = 1,00; diclorometano = 1,33 |
Gabarito:
Resolução:
a) Como a densidade da água (1,00 g/mL) é menor que a do diclorometano (1,33 g/mL), a fase da água é a superior.
b) A reação na etapa 2 é do corante original com ácido sulfúrico.
O produto é mais solúvel em diclorometano, uma vez que acabou dissolvido na parte inferior (mais densa).
c) Com a neutralização por NaOH, volta a predominar o corante inicial azul, solúvel em água. Com a agitação, separa-se da solução de diclorometano (incolor), ficando na fase superior semelhante à etapa 1. Assim, a fase superior tem cor azul, e a inferior, incolor