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.

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?

  • a

    4,5 × 10ꟷ5 

  • b

    9,0 × 10ꟷ5 

  • c

    1,0 × 10ꟷ4 

  • d

    5,0 × 10ꟷ2 

  • e

    1,0 × 10ꟷ1

I) Para um pH = 5 temos uma concentração de íons H+ de 1 · 10-5 mol/L (0,1 · 10-4 mol/L)  
   Para um pH = 4 temos uma concentração de íons H+ de 1 · 10-4 mol/L

II) Como o pH diminui, tem-se um aumento na concentração de íons H+ dado por:

começar estilo tamanho matemático 14px 1 espaço vezes espaço 10 à potência de menos 4 fim do exponencial espaço mol dividido por reto L espaço – espaço 0 vírgula 1 espaço vezes espaço 10 à potência de menos 4 fim do exponencial espaço mol dividido por reto L espaço igual a espaço 0 vírgula 9 espaço vezes espaço 10 à potência de menos 4 fim do exponencial espaço mol dividido por reto L fim do estilo

Como o volume da solução é de 1 L, foram formados 0,9 · 10-4 mol de íons H+

III) Da reação, para cada 1 mol de sulfanilamida que reage são formados 2 mols de HBr (2 mol íons H+)

começar estilo tamanho matemático 14px tabela linha com célula com 1 espaço mol espaço de espaço sulfanilamida fim da célula célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula célula com 2 espaço mol espaço íons espaço reto H à potência de mais fim da célula linha com célula com reto x espaço mol espaço de espaço sulfanilamida fim da célula célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula célula com 0 vírgula 9 espaço vezes espaço 10 à potência de menos 4 fim do exponencial espaço mol espaço íons espaço reto H à potência de mais fim da célula fim da tabela reto x espaço igual a espaço 0 vírgula 45 espaço vezes espaço 10 à potência de menos 4 fim do exponencial espaço mol espaço sulfanilamida espaço igual a espaço 4 vírgula 5 espaço vezes espaço 10 à potência de menos 5 fim do exponencial espaço mol espaço sulfanilamida espaço fim do estilo