Analise as informações de um produto químico. O contato de vapores de propeno com a pele pode causar queimaduras por congelamento. Ponto de fusão (P...

Alternativa E - C3H6, líquido e gasoso.

Introdução

Esta questão aborda conceitos fundamentais da química orgânica e físico-química, especificamente a determinação da fórmula molecular de um alceno (propeno) e a previsão do estado físico da matéria (sólido, líquido ou gasoso) em diferentes temperaturas, com base nos seus pontos de fusão e ebulição. A compreensão desses conceitos é crucial para caracterizar substâncias químicas e prever seu comportamento em diversas condições.

Desenvolvimento

Para resolver a questão, é necessário aplicar dois princípios principais:

1. Nomenclatura e Fórmula Molecular de Hidrocarbonetos: O propeno é um alceno, que é um hidrocarboneto insaturado contendo pelo menos uma ligação dupla carbono-carbono. A nomenclatura "prop-" indica a presença de três átomos de carbono na cadeia principal, e o sufixo "-eno" indica a presença de uma ligação dupla. A fórmula geral para alcanos é CnH2n+2, para alcenos é CnH2n, e para alcinos é CnH2n-2. Para um alceno com 3 carbonos (n=3), a fórmula molecular será C3H(2×3) = C3H6.
2. Estados Físicos da Matéria e Pontos de Transição: Os pontos de fusão (PF) e ebulição (PE) são temperaturas características de uma substância pura que definem suas transições de estado físico à pressão padrão.
   • Abaixo do Ponto de Fusão (T < PF): A substância se encontra no estado sólido.
   • Entre o Ponto de Fusão e o Ponto de Ebulição (PF < T < PE): A substância se encontra no estado líquido.
   • Acima do Ponto de Ebulição (T > PE): A substância se encontra no estado gasoso.

Os dados fornecidos são:

• Nome do produto: Propeno
• Ponto de Fusão (PF): –185 ºC
• Ponto de Ebulição (PE): –48 ºC
• Temperaturas de análise: –156 ºC e –35 ºC

Análise

Vamos analisar a questão em etapas:

1. Determinação da Fórmula Molecular do Propeno:

• "Prop-" indica 3 átomos de carbono.
• "-eno" indica que é um alceno (possui uma ligação dupla C=C).
• A fórmula geral para alcenos é CnH2n.
• Para n=3, a fórmula molecular é C3H(2×3) = C3H6.

2. Determinação do Estado Físico a –156 ºC:

• Comparando a temperatura de –156 ºC com o PF e PE do propeno:
  • PF = –185 ºC
  • PE = –48 ºC
• Temos que –185 ºC < –156 ºC < –48 ºC.
• Como a temperatura de –156 ºC está entre o ponto de fusão e o ponto de ebulição, o propeno está no estado líquido a esta temperatura.

3. Determinação do Estado Físico a –35 ºC:

• Comparando a temperatura de –35 ºC com o PF e PE do propeno:
  • PF = –185 ºC
  • PE = –48 ºC
• Temos que –35 ºC > –48 ºC.
• Como a temperatura de –35 ºC é superior ao ponto de ebulição, o propeno está no estado gasoso a esta temperatura.

4. Comparação com as Alternativas:

| Alternativa | Fórmula Molecular | Estado Físico a –156 ºC | Estado Físico a –35 ºC | Comentário | | :---------- | :---------------- | :---------------------- | :--------------------- | :--------------------------------------------------------------------------------------------------------- | | (A) | C3H6 | Sólido | Gasoso | Incorreta, pois a –156 ºC o propeno está no estado líquido (–156 ºC > –185 ºC, PF). | | (B) | C3H8 | Líquido | Gasoso | Incorreta, pois C3H8 é propano (alcano), não propeno (alceno). A fórmula está incorreta. | | (C) | C3H6 | Líquido | Líquido | Incorreta, pois a –35 ºC o propeno está no estado gasoso (–35 ºC > –48 ºC, PE). | | (D) | C3H8 | Líquido | Sólido | Incorreta, tanto pela fórmula molecular quanto pelos estados físicos (a –35 ºC é gasoso, não sólido). | | (E) | C3H6 | Líquido | Gasoso | Correta, pois a fórmula molecular do propeno é C3H6, e os estados físicos calculados são líquido e gasoso, respectivamente. |

Conclusão

A análise da nomenclatura química e dos pontos de fusão e ebulição é fundamental para caracterizar um composto. O propeno (C3H6) apresenta um ponto de fusão de –185 ºC e um ponto de ebulição de –48 ºC. Consequentemente, a –156 ºC (acima do PF e abaixo do PE), ele se encontra no estado líquido. Já a –35 ºC (acima do PE), ele se encontra no estado gasoso. As informações obtidas coincidem perfeitamente com a alternativa (E).

Alternativa E.