Cesgranrio · Transpetro · Profissional de Nível Médio Júnior, ênfase Inspeção de Equipamentos e Instalações · 2023 · questão 43

Cesgranrio Transpetro 2023 Inspeção de equipamentos e instalações · Hidrocarbonetos e polímeros

Questão 43

Em refinarias de petróleo, alcenos podem ser preparados por meio da quebra de moléculas de alcanos com cadeias longas, através do processo de craqueamento. A equação a seguir representa uma possibilidade de obtenção de um alceno a partir do craqueamento de um alcano de cadeia longa com fórmula molecular \(\ch{C22H46}\).

\(\ch{C22H46} \xrightarrow[\Delta]{\text{catalisador}} \underset{\text{alcano}}{\ch{C14H30}} + \underset{\text{alceno}}{\ch{C8H16}}\)

Ao se partir do alcano \(\ch{C30H62}\), com formação de um alcano \(\ch{C12H26}\), a fórmula molecular do alceno produzido será

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Resposta da banca: B

Resolução comentada

Situar o problema antes de calcular.

Assunto

Química orgânica — balancear o craqueamento de um alcano em alcano menor e alceno.

Objetivo

Achar a fórmula do alceno formado no craqueamento do C30H62. O que está em jogo é conservar carbonos e hidrogênios: o que sobra depois de tirar o alcano C12H26 é o alceno, e ele tem de obedecer à fórmula geral dos alcenos.

Conceitos para revisar

Craqueamento

Quebra térmica ou catalítica de um alcano longo em duas moléculas menores: um alcano e um alceno. É como a refinaria transforma frações pesadas em gasolina e petroquímicos.

\[\text{C}_{n}\text{H}_{2n+2} \to \text{C}_{a}\text{H}_{2a+2} + \text{C}_{b}\text{H}_{2b}\]

\(a + b = n\)os carbonos se conservam

Fórmulas gerais

Alcano tem \(2n + 2\) hidrogênios; alceno, com uma dupla, tem \(2n\). A diferença de dois hidrogênios é a dupla ligação.

\[\text{alcano: } \text{C}_{n}\text{H}_{2n+2}; \qquad \text{alceno: } \text{C}_{n}\text{H}_{2n}\]

C18 alceno36 hidrogênios

Conservação de átomos

Subtrair do alcano original o alcano formado dá o alceno, átomo a átomo; o exemplo do enunciado, C22H46 em C14H30 e C8H16, segue a mesma conta.

\[\text{C}_{30}\text{H}_{62} - \text{C}_{12}\text{H}_{26} = \text{C}_{18}\text{H}_{36}\]

30 menos 12 carbonos; 62 menos 26 hidrogênios

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