A reação do antibiótico sulfanilamida com halogênios leva à reação de substituição com o halogênio em duas…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar os benefícios e os riscos à saúde e ao ambiente, considerando a composição, a toxicidade e a reatividade de diferentes materiais e produtos, como também o nível de exposição a eles, posicionando-se criticamente e propondo soluções individuais e/ou coletivas para seus usos e descartes responsáveis.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
A reação do antibiótico sulfanilamida com halogênios leva à reação de substituição com o halogênio em duas posições distintas do anel aromático, como representado na equação não balanceada a seguir. [IMAGEM] Em um experimento, 1 L de uma solução de sulfanilamida de pH 5 reagiu com Br2 em excesso, obtendo-se pH 4 após reação total. Considerando que o volume se manteve inalterado após a adição do halogênio, quantos mols de sulfanilamida reagiram com bromo? [FUVEST 2025 - Questão 72] FUVEST - 2025
- A) 4,5 x 10^-5
- B) 9,0 x 10^-5
- C) 1,0 x 10^-4
- D) 5,0 x 10^-2
- E) 1,0 x 10^-1
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique o que a reação libera. Na substituição do anel aromático da sulfanilamida por bromo, cada átomo de Br que entra no anel (são dois, em posições distintas) libera um átomo de H, formando HBr. Logo, cada mol de sulfanilamida que reage libera 2 mols de H+ na solução. Passo 2: Calcule a concentração de H+ no início e no fim. Em pH 5, [H+] = 10^-5 mol/L. Em pH 4, [H+] = 10^-4 mol/L. Passo 3: Calcule a quantidade de H+ produzida. Como o volume é de 1 L e se mantém constante, a variação de H+ é 10^-4 - 10^-5 = 9,0 x 10^-5 mol. Esse H+ foi todo gerado pela reação, pois o bromo estava em excesso e a reação foi total. Passo 4: Relacione H+ e sulfanilamida. Como cada mol de sulfanilamida gera 2 mols de H+, o número de mols de sulfanilamida que reagiu é 9,0 x 10^-5 / 2 = 4,5 x 10^-5 mol. Resposta: alternativa A. Análise das demais: B) 9,0 x 10^-5 é a quantidade de H+ formada, esquecendo que cada sulfanilamida gera dois H+. C) 1,0 x 10^-4 é a concentração final de H+, e não a quantidade formada, pois ignora a acidez inicial. D) 5,0 x 10^-2 surge de tratar a variação de pH como se fosse uma quantidade de matéria, em vez de usar a conversão logarítmica para concentração. E) 1,0 x 10^-1 vem de usar a diferença de uma unidade de pH diretamente como se fosse a quantidade de mols, sem converter para concentração de H+.
💡 Dica: Use o conceito de pH para calcular a concentração de H+ e relacione com a quantidade de sulfanilamida reagida.
Alternativa por alternativa
CORRETA. A diferença de pH indica que 4,5 x 10^-5 mols de sulfanilamida reagiram.
O aluno calcula corretamente a quantidade de H+ formada (9,0 x 10^-5 mol), mas esquece que cada molécula de sulfanilamida libera dois H+ e não divide o resultado por 2.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre a variação de pH e a quantidade de mols de sulfanilamida que reagiram, não considerando a dissociação do ácido.
O aluno toma a concentração final de H+ (pH 4, 1,0 x 10^-4 mol/L) como se fosse a quantidade de mols produzida, ignorando a acidez inicial da solução.
O aluno trata a diferença de pH como uma quantidade de matéria e não converte as unidades de pH em concentração de H+ com potências de 10, chegando a uma ordem de grandeza muito maior.
O aluno usa a diferença de uma unidade de pH diretamente como quantidade de sulfanilamida, sem fazer a conversão logarítmica para [H+] nem a relação de dois H+ por molécula.
Raio-X da questão
reação química, pH, mols
avaliacao
cálculo de mols · pH e suas variações
Revisar cálculo de pH e estequiometria de reações de substituição.
O aluno pode confundir a relação entre a variação de pH e a quantidade de mols de sulfanilamida que reagiram, não considerando a dissociação do ácido.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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