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.
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:
Passo 3
Agora, precisamos converter essa massa para gramas para facilitar os cálculos químicos:
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:
Então, os mols de ocitocina são:
Passo 5
Vamos analisar a equação de combustão:
A partir disso, vemos que 2 mols de ocitocina produzem 66 mols de água (H₂O). Então, a relação é:
Passo 6
Agora, vamos calcular os mols de água produzidos a partir dos mols de ocitocina que temos:
Passo 7
Para encontrar o número de moléculas de água, usamos o número de Avogadro (6,022 × 10²³ moléculas/mol):
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:
Passo 9
Calculamos os mols de CO₂ produzidos:
Passo 10
Finalmente, convertemos os mols de CO₂ para volume nas CNTP:
Resposta
a) Foram formadas aproximadamente
moléculas de H₂O.
b) O volume de CO₂ gerado nas CNTP é de aproximadamente 19,3 mL.