Vamos analisar a questão.
Esta questão aborda conceitos relacionados à solubilidade e polaridade das substâncias. É importante ressaltar que o alcaloide cocaína é uma substância orgânica, que possui os grupos éster e amina (grupos polares) em sua composição, além de apresentar um anel aromático e ligações carbono-hidrogênio (parte apolar). Quando esse composto está em sua forma neutra se comporta como base fraca, sendo pouco solúvel em água. Com base no exposto, analisemos as alternativas:
A) INCORRETA - O sistema VII possui como solvente a água pura, enquanto que o sistema V é composto por uma solução aquosa de ácido clorídrico. O ácido clorídrico, um ácido forte, é capaz de protonar o alcaloide cocaína, que, quando neutra, se comporta como base fraca e não é muito solúvel em água. Dessa forma, quando a cocaína entra em contato com a solução aquosa de HCl, a cocaína fica na sua forma protonada, mais polar e solúvel em água. Portanto, o sistema V será mais efetivo do que o sistema VII, que contém apenas água pura, em que o alcaloide na forma neutra não é muito solúvel.
B) CORRETA - A extração da cocaína será mais eficiente
com o sistema II do que com o I, uma vez que o sistema II é formado por clorofórmio (CHCl3), um solvente com característica apolar, acrescido de hidróxido
de amônio, uma base. Quando em contato com a base, a cocaína permanece na sua forma neutra e básica, forma em que é mais suscetível de ser extraída por solventes de baixa polaridade, como o clorofórmio. No sistema I o alcaloide seria protonado pelo ácido acético, o que faria com que a molécula se tornasse mais polar e incompatível com o solvente CHCl3.
C) CORRETA - Como o delta 9-THC é uma molécula de baixa hidrossolubilidade, isso significa que ele não é muito solúvel em água, uma molécula polar. De acordo com o princípio "semelhante dissolve semelhante", solventes polares solubilizam compostos polares e, dessa forma, é deduzido que o delta 9-THC é uma molécula de baixa polaridade. Dessa forma, como o tolueno é um hidrocarboneto (C7H8), apresentando apenas ligações carbono e hidrogênio, ele é classificado como apolar, sendo recomendado para a extração do delta 9-THC.
D) CORRETA - O alcaloide cocaína na forma de base fraca é menos polar e, dessa forma, pouco solúvel. Ao usar o sistema I, a cocaína estará em uma
forma mais polar do que estaria se o sistema
empregado fosse o II, pois quando o ácido acético entra em contato com o alcaloide cocaína, que se comporta como base fraca, ela é protonada. Quando em contato com o hidróxido de amônio (sistema II), a cocaína permanece na sua forma básica, menos polar.
E) CORRETA - Os sistemas V, VI e VII, dentre os sistemas disponíveis no laboratório, não são os mais recomendados
para extração do delta-9-THC, pois são sistemas compostos por solventes polares à base de água, enquanto que o delta-9-THC é uma molécula de baixa polaridade e hidrossolubilidade.
Gabarito do Professor: Letra A.