Question

Me ajudem, estou com dificuldade.
A ureia é um solido branco nas condições ambientes. Sua solubilidade em agua a 20°C é de, aproximadamente, 110 g/100ml.
•fabricação de plasticos do tipo ureia-formaldeido;
•aumento da concentração de nitrogênio em solos pobres nesse elemento.
Sua obtenção, em laboratório, pode ser feita pela equação: [esta na foto]
A) Qual a porcentagem, em massa, de nitrogênio na ureia?
B) Qual a massa de ureia formada a partir de 340 g de amônia, supondo que a reação tenha um rendimento de 60%?
C) Sabendo que a solubilidade da amônia em água a 20°C é de 541 MG/ml, discuta a vantagem, para os seres humanos, de excretar ureia e não amônia na urina?

Answer 1

Olá.

Observando a reação fornecida no exercício, conclui-se que a fórmula molecular da ureia é dada por CO(NH2)2. Diante dessa informação, podemos calcular sua fórmula molecular:

1.12u + 1.16u + 2.14u + 4.1u =
12 + 16 + 28 + 4 =
60 g/mol

Para o cálculo da porcentagem de nitrogênio na molécula, considere a massa massa molar sendo 100%:

60 g = 100%
28 g = x

60 . x = 100 . 28
x = 46,7% aproximadamente

De acordo com a reação, tem-se:

2 NH3 + CO2 => CO(NH2)2 + H2O

34 g NH3 ============== 60 g de CO(NH2)2
340 g NH3 ============= x

x = 600 g de CO(NH2)2

600 g de ureia seriam obtidos se a reação tivesse 100% de rendimento, porém o rendimento é apenas de 60%:

600 g = 100%
x        = 60%

100 . x = 60 .600
x = 360 g de CO(NH2)2.

Vamos comparar as solubilidades da ureia e da amônia:

a) ureia:

110 g / 100 mL

b) amônia:

541 mg / 1 mL

Vamos calcular a solubilidade da amônia para 100 mL, para comparar:

541 mg = 1 mL
x           = 100 mL

x = 541 . 100
x = 54.100 mg/100 mL (ou: 54,1 g/100 mL)

A vantagem de se excretar ureia é que esta é mais solúvel que a amônia (quase o dobro), além de apresentar menor toxicidade. Considerando que a solubilidade da amônia é menor, conclui-se que precisaríamos de muito mais água para eliminá-la do organismo; por essa razão, a amônia está presente apenas em animais aquáticos, pois existe grande quantidade de água para excretá-la.

Answer 2

B) Qual a massa de ureia formada a partir de 340 g de amônia, supondo que a reação tenha um rendimento de 60%?

2 NH3 + CO2 ⇒ (NH2)2CO + H2O

Massas molares:

Amônia (NH3) - 17 g/mol

Uréia (NH2)2CO - 60 g/mol

34 g NH3 ----- 60 g de ureia

340 g NH3 ----- x  

 

x = 600 g de uréia.

essa seria a massa de ureia formada caso a reação tivesse 100% de rendimento.

Mas como a reação apresenta apenas 60% de rendimento temos:

600 g ureia ------ 100%

   

           x     ------- 60%

x = 360 g de uréia