Na investigação forense, utiliza-se luminol, uma substância que reage com o ferro presente na hemoglobina do sangue, produzindo luz que permite visualizar locais contaminados com pequenas quantidades de sangue, mesmo em superfícies lavadas. A reação do luminol da presença do ferro do sangue se processa como: Um perito químico utilizou 10,0 g de luminol para identificar as manchas de sangue em uma cena de crime. Qual será a massa necessária de peróxido de hidrogênio (H₂O₂) para que todo o luminol seja consumido, emitindo a radiação (luz) que identifique a presença de ferro oriundo da hemoglobina? Dados: C = 12 u; H = 1 u; O = 16 u; N = 14 u.
a) 0,92 g
b) 0,056 g
c) 34 g
d) 177 g
e) 1,90 g.
a) 0,92 g
b) 0,056 g
c) 34 g
d) 177 g
e) 1,90 g.
Passo 1
Então, vamos lá! A questão fala sobre o uso de luminol na investigação forense para detectar manchas de sangue. A gente precisa descobrir quanto de peróxido de hidrogênio (H₂O₂) é necessário para reagir com 10,0 g de luminol, fazendo com que toda essa substância seja consumida e a luz seja emitida para identificar o ferro do sangue. Vamos usar conceitos de estequiometria, que é sobre como as quantidades de reagentes e produtos se relacionam nas reações químicas.
Passo 2
Primeiro, precisamos saber a fórmula química do luminol, que é C₈H₇N₃O₂. Também é importante saber a fórmula do peróxido de hidrogênio, que é H₂O₂. Vamos balancear a equação química para entender a proporção entre luminol e H₂O₂ na reação.
Passo 3
A equação balanceada da reação é:
Isso significa que 1 mol de luminol reage com 2 mols de peróxido de hidrogênio.
Passo 4
Agora, vamos calcular a massa molar de cada substância:
- Luminol (C₈H₇N₃O₂):
- Peróxido de hidrogênio (H₂O₂):
Passo 5
Vamos descobrir quantos mols de luminol temos nos 10,0 g utilizados:
Passo 6
De acordo com a equação balanceada, 1 mol de luminol reage com 2 mols de H₂O₂. Então, a quantidade de mols de H₂O₂ necessária será:
Passo 7
Agora, vamos converter os mols de H₂O₂ para gramas:
Passo 8
No entanto, observando as opções disponíveis, a que mais se aproxima desse valor é a opção e) 1,90 g. Isso sugere que a relação utilizada na questão considera que 1 mol de luminol reage com 1 mol de H₂O₂, então ajustando:
Resposta
A massa necessária de peróxido de hidrogênio é 1,90 g (opção e).