A ocitocina: É um hormônio endógeno, é também sintetizada e utilizada como droga terapêutica para estimular o parto, auxiliar a ejeção do leite materno e reduzir a incidência de hemorragia pós-parto. A equação química, de combustão da ocitocina é apresentada a seguir: 2 C43H66N12O12S2(s) + 111 O2(g) → 86 CO2(g) + 66 H2O(v) + 4 SO2(g) + 12 N2(g) A partir de 3,11 miligramas de ocitocina (C43H66N12O12S2), com 35% de impureza, calcule:
a) a quantidade de moléculas de H2O formada
b) o volume de CO2, na CNTP que será gerado.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício trata da combustão da ocitocina, que é um hormônio com a fórmula química C₄₃H₆₆N₁₂O₁₂S₂. A gente vai usar conceitos de estequiometria, que é a parte da química que estuda as relações entre as quantidades de reagentes e produtos nas reações químicas. Para resolver esse problema, vamos precisar entender a equação química da combustão da ocitocina e usar cálculos de massa, mol e volume de gases nas condições padrão.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a pureza da ocitocina fornecida. Você tem 3,11 miligramas de ocitocina com 35% de impureza. Isso significa que apenas 65% desse peso é realmente ocitocina pura.
Então, calculamos a massa de ocitocina pura:
Massa pura = 3,11, mg times 0,65 = 2,022, mg

Passo 3

Agora, precisamos converter essa massa para gramas para facilitar os cálculos químicos:
2,022, mg = 0,002022, g

Passo 4

Vamos determinar quantos mols de ocitocina temos. Para isso, precisamos da massa molar da ocitocina (C₄₃H₆₆N₁₂O₁₂S₂). Calculamos a massa molar somando as massas atômicas de todos os átomos na fórmula:
C: & 43 times 12,01, g/mol = 516,43, g/mol H: & 66 times 1,008, g/mol = 66,528, g/mol N: & 12 times 14,01, g/mol = 168,12, g/mol O: & 12 times 16,00, g/mol = 192,00, g/mol S: & 2 times 32,07, g/mol = 64,14, g/mol
Massa molar total = 516,43 + 66,528 + 168,12 + 192,00 + 64,14 = 1007,12, g/mol
Então, os mols de ocitocina são:
Mols = 0,002022, g1007,12, g/mol approx 2,006 times 10^-5, mol

Passo 5

Vamos analisar a equação de combustão:
2, C43H66N12O12S2(s) + 111, O2(g) 86, CO2(g) + 66, H2O(v) + 4, SO2(g) + 12, N2(g)
A partir disso, vemos que 2 mols de ocitocina produzem 66 mols de água (H₂O). Então, a relação é:
2, mol, C43H66N12O12S2 66, mol, H2O
1, mol, C43H66N12O12S2 33, mol, H2O

Passo 6

Agora, vamos calcular os mols de água produzidos a partir dos mols de ocitocina que temos:
2,006 times 10^-5, mol, ocitocina times 33, mol, H2O1, mol, ocitocina = 6,620, times 10^-4, mol, H2O

Passo 7

Para encontrar o número de moléculas de água, usamos o número de Avogadro (6,022 × 10²³ moléculas/mol):
6,620, times 10^-4, mol, H2O times 6,022 times 10^23, moléculas/mol approx 3,99 times 10^20, moléculas, H2O éé

Passo 8

Agora, vamos para a parte b), calcular o volume de CO₂ gerado nas condições normais de temperatura e pressão (CNTP). Nas CNTP, 1 mol de gás ocupa 22,4 litros.
Primeiro, observamos na equação que 2 mols de ocitocina geram 86 mols de CO₂. Portanto, a relação é:
2, mol, ocitocina 86, mol, CO2
1, mol, ocitocina 43, mol, CO2

Passo 9

Calculamos os mols de CO₂ produzidos:
2,006 times 10^-5, mol, ocitocina times 43, mol, CO21, mol, ocitocina = 8,629 times 10^-4, mol, CO2

Passo 10

Finalmente, convertemos os mols de CO₂ para volume nas CNTP:
8,629 times 10^-4, mol, CO2 times 22,4, Lmol approx 0,0193, L, CO2
0,0193, L = 19,3, mL

Resposta

a) Foram formadas aproximadamente 3,99 times 10^20 moléculas de H₂O.
b) O volume de CO₂ gerado nas CNTP é de aproximadamente 19,3 mL.

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