A espectroscopia no infravermelho é uma poderosa ferramenta para identificação de compostos, especialmente orgânicos. A atribuição da presença de tipos de cadeias carbônicas e grupos funcionais é possível a partir do modelo de modos vibracionais de simetria, uma vez que esses modos apresentam frequências e formatos de bandas típicos no espectro. A seguir, é mostrado um espectro de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) de um composto orgânico. 






O espectro FTIR apresentado é atribuído a qual molécula orgânica?

Na cromatografia gasosa, uma amostra de uma mistura que se quer analisar é injetada no instrumento e entra em uma corrente de gás, chamada de fase móvel, que transporta essa amostra para a coluna de separação. Os componentes são separados dentro dessa coluna, e o detector mede a quantidade dos componentes que saem da coluna. A separação dentro da coluna se dá por dois parâmetros: (i) efeito da volatilidade dos compostos, em que os mais voláteis tendem a passar mais tempo na fase móvel e têm um menor tempo de retenção; (ii) efeito da polaridade, em que os compostos de maior polaridade tendem a interagir mais fortemente quando utilizada coluna constituída de material cuja superfície possui natureza polar e têm maior tempo de retenção. Considere uma amostra constituída de uma mistura dos compostos I a V, cujas estruturas são mostradas na figura a seguir. Essa amostra foi injetada num instrumento que possui uma coluna de sílica.







A sequência da saída dos compostos, do menor ao maior tempo de retenção, é:

Quando o oxigênio líquido é derramado entre dois polos de um ímã, ele fica aprisionado, evidenciando o seu paramagnetismo. A Teoria do Orbital Molecular (TOM) ganhou grande aceitação na ciência por explicar justamente essa propriedade, o que a Teoria da Ligação de Valência (TLV) é incapaz de fazer, uma vez que, ao considerar a estrutura de Lewis, coloca os elétrons emparelhados numa dupla ligação entre os dois átomos de oxigênio. Na TOM, cada estado é descrito por um termo espectroscópico, que simplificadamente é um símbolo dado pela notação ^2S+1Λ, em que S é spin total e Λ é o momento angular orbital, atribuindo-se Σ, Π e Δ para momentos iguais a 0, 1 e 2, respectivamente. O momento angular orbital de um elétron em um orbital molecular é dado por λ = |ml|, em que ml é o número quântico magnético. Para o orbital σ, λ = 0 e para orbital π, λ = 1.

A molécula de oxigênio molecular no seu estado fundamental possuirá os elétrons de valência e termo espectroscópico, respectivamente, iguais a:

Compostos inter-halogênios são formados por dois ou mais átomos diferentes de elementos pertencentes ao grupo XVII. Em sua maioria, esses compostos são binários, e suas fórmulas são geralmente XY_n, em que n varia de 1 a 7. O átomo Y é o mais eletronegativo e assume NOX −1. A ligação química pode ser descrita pela Teoria de Ligação de Valência, e as geometrias podem ser previstas pelo modelo de Repulsão de Pares de Elétrons da Camada de Valência (conhecida pela sigla em inglês VSEPR). O trifluoreto de cloro apresenta-se como um gás incolor com odor irritante. Bastante reativo, é suscetível a hidrólise e, em contato com materiais orgânicos, pode resultar em ignição espontânea. É corrosivo para metais e tecidos e, sob calor intenso, o recipiente pode romper-se violentamente e ser projetado como um foguete.

Com base nas informações do texto, quais são a geometria molecular e a hibridação de orbitais atômicos do átomo central da molécula inter-halogênio mencionada?

O prêmio Nobel de Química de 2025 foi destinado a três pesquisadores pelas suas contribuições à área de redes metalorgânicas (Metal-Organic Framework – MOF). Esses materiais são promissores em diversas aplicações, como captura de CO₂ e água da atmosfera, catálise e armazenamento de hidrogênio verde. A síntese desses materiais é relativamente simples; por exemplo, um MOF pode ser preparado ao misturar AlCl₃.6H₂O com ácido 3,5-pirazoldicarboxílico (H2DPC, estrutura mostrada na figura) na proporção 1:2 em água e colocado em autoclave a 180 °C por 12 horas. A reação é determinada por controle termodinâmico, isto é, as interações ácido-base de Lewis direcionam o produto. Ao término, são obtidas as redes estendidas, cristalinas, porosas, bastante estáveis e insolúveis do MOF. 






O material mencionado no texto é produzido graças às interações entre:

A crioterapia é largamente utilizada por atletas para recuperação muscular. Atualmente, existem no mercado compressas de gelo instantâneas que se baseiam no processo endotérmico da dissolução de nitrato de amônio (NH4NO3, M = 80 g mol–1) em água (capacidade térmica específica c = 4,2 J g^–1 K^–1). Essas compressas são bolsas descartáveis, normalmente de tecido de polipropileno, que contêm inicialmente, em compartimentos separados, água e o sal de amônio, que, quando misturados, atingem a temperatura de até 0 ºC. A entalpia de dissolução do nitrato de amônio é um processo que está relacionado à entalpia de rede cristalina (Δ_latH = −646 kJ mol^–1) e a entalpias de hidratação do cátion (Δ_hidH = −307 kJ mol–1) e do ânion (Δ_hidH = −313 kJ mol^–1). Uma compressa possui uma certa massa de sal de amônio e 200 g de água e está inicialmente a 20 ºC.

Para que a temperatura da compressa atinja 0 ºC (considerando que não há trocas de calor com o tecido nem com o exterior), a massa, em gramas, de sal de amônio no compartimento deve ser mais próxima de:

Soluções-tampão são muito empregadas em laboratório, uma vez que são capazes de resistir a mudanças de pH quando ácidos ou bases são adicionados, permitindo maior controle sobre variáveis experimentais. O tampão ácido acético (CH₃CO₂H, M = 60 g mol^–1, Ka = 1,8 x 10^–5, pKa = 4,74) / acetato (NaCH₃CO₂, M = 82 g mol^–1) é bastante utilizado quando se deseja fixar o pH do meio em faixa ácida.
Deseja-se preparar 250 mL de uma solução com pH = 5,74. Para tanto, foram adicionados 10,3 g de acetato de sódio no balão de 250 mL. Para se ter a solução de pH desejado, qual é o volume mais próximo de ácido acético glacial que deve ser adicionado no balão antes de preenchê-lo com água?
Dados: Ácido acético glacial: densidade = 1 g mL–1, pureza = 97%.

O isômero da molécula desenhada, que é mencionado no texto, recebe o prefixo na nomenclatura referente à configuração:

O nome preferencial dessa molécula, recomendado pela IUPAC, é:

A alta demanda por cobre, impulsionada pela eletrificação de carros e intensa produção de componentes eletrônicos, tem criado escassez do material e alta de preços. A obtenção de cobre metálico a partir de seu minério não requer grande quantidade de energia e pode ser alcançada pela redução do seu óxido por monóxido de carbono. A redução de óxido de cobre (II) passa pelo intermediário óxido de cobre (I) até chegar a cobre metálico. Considere as seguintes equações químicas e correspondentes entalpias de reação:  

2 Cu + ½ O₂ → Cu₂O              ΔH = −170 kJ Cu₂O + ½ O₂ → 2 CuO           ΔH = 16 kJ CO + ½ O₂ → CO₂                      ΔH = −283 kJ  


Utilizando monóxido de carbono como redutor, qual é o valor de entalpia mais próximo para a redução de 1 mol de óxido de cobre (II) a cobre?