Química - Curso Positivo
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QUÍMICA COMENTÁRIO DA PROVA O nível da prova pode ser considerado entre médio e difícil. Porém, ao contrário do ano passado, todo o conteúdo cobrado constava no edital. A abrangência (considerando também a 1ª fase) estava razoável, faltando assuntos como Radioatividade, Reações Inorgânicas e Propriedades Físicas. Muitas imprecisões foram encontradas: – questão 1: “sulfeto de antimônio de mais baixo N ox?” O nox refere-se a qual elemento? – questão 4: 1. há um erro no enunciado: a transesterificação do óleo vegetal com álcool etílico não forma glicerol e ácidos graxos; o correto é: óleo + (éster) etanol (álcool) → biodiesel (éster) + glicerol (álcool) 2. o item “a” está mal formulado, não está claro o que deve ser feito: a justificativa deve ser feita com cálculos ou apenas conceitualmente? O glicerol deve ser considerado como combustível? – questão 8: 1. A notação utilizada na segunda equação (redução do titânio) poderia ser mais clara. 2. No item “b” foi pedido o “potencial padrão” que não havia sido citado no enunciado. – questão 10: 1. No gráfico “iii” deveria haver maior diferenciação entre os picos, para facilitar a identificação. 2. Foi chamada de exergônica a reação que libera energia, o que nem sempre é correto, pois depende da variação de energia livre (∆G). Esperamos um maior cuidado nos próximos anos, para não prejudicar os bons candidatos. Professores de Química do Curso Positivo 1 QUÍMICA Resolução: 2 2 6 2 6 2 10 6 2 10 3 51Sb → 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p Camada de valência : 5s25p3 Resolução: 2 2 6 2 4 16S 1s 2s 2p 3s 3p Camada de valência = 6e– Sb2S3 Sulfeto de antimônio (A fórmula mínima é igual à fórmula do composto) 2 QUÍMICA Resolução: 3 QUÍMICA Resolução: 400 mgCO 2 kg 29g Ar ______24L 1 mol____ 44g 1000g Ar ______ y –3 x ____ 400 . 10 g y = 827,6L x = 9,1 . 10–3 mol então, [ ]= 9,1 . 10 −3 mol mol ⇒ [ ] = 10–5 827,6 L L 4 QUÍMICA Resolução: Reação de saponificação – Hidrólise alcalina de éster com formação de sal Resolução: Do ponto de vista cinético, o uso da água quente aumenta a velocidade da reação de hidrólise do éster pelo aumento da energia cinética (grau de agitação molecular maior). 5 QUÍMICA Resolução O processo R1 produz biodiesel (éster), enquanto o processo R2 produz mistura de alcanos (hidrocarbonetos). Na estrutura do éster há átomos de carbono ligados a oxigênio, ou seja, de certa forma já “oxidados”, enquanto que nos hidrocarbonetos isto não ocorre. Supondo que a oxidação solicitada seja a maior possível, essa reação vai produzir CO2, no qual o carbono possui seu Nox máximo (+4). Portanto, os hidrocarbonetos podem sofrer maior oxidação que o éster, liberado assim mais energia. Conclusão: do ponto de vista de poder calorifico o processo R2 gera um melhor combustível. 6 QUÍMICA 7 QUÍMICA Resolução: Fluido g M mol kJ C Kg ° C ~ kJ C mol ° C FLUORCETONA 316 0,9 0,284 ÁGUA (V) 18 2,0 0,036 NITROGÊNIO 28 1,0 0,028 C = calor específico por massa ~ C = calor específico por mol ~ C=M.C O próprio enunciado cita~que a "eficiência de um fluído em extinguir o fogo deve-se ao seu calor específico". Portanto, quanto maior C, maior a eficiência em extinguir chamas. N2 < H2O < Fluorcetona Resolução: Supondo que os fluidos estão no estado gasoso, pela hipótese de Avogadro, como eles têm volumes iguais, eles possuem a mesma quantidade de mols. ~ Q F . Cet C ~ QF . cet = m C F. at ∆T => = ~F . Cet Q N2 C N2 ~ QN = m CN ∆T 2 2 Q F . Cet 0,284 = = 10 Q N2 0,028 8 QUÍMICA Resolução Com pelo menos um eletrólito fraco (ácido ou base), numa titulação, em determinado momento há formação de uma solução tampão. O ponto de encontro das curvas indica que a concentração do ácido e sua base conjugada (ou da base e seu ácido conjugado) são iguais e nesse instante pH = pKa de acordo com a fórmula. pH = pKa + log [SAL] [ÁCIDO] Ânion = base conjugada, sua concentração é praticamente a concentração do sal formado. Cada cruzamento das curvas corresponde ao Ka ou Kb. No primeiro gráfico esses cruzamentos ocorrem em pH abaixo de sete, isso indica um ácido diprótico logo o ácido fumário: no gráfico II um cruzamento ocorre em pH ácido outro em pH básico, que pode indicar uma substância anfótera (anfiprótica) portanto a alanina, já o gráfico III o único cruzamento acontece em pH acima de sete, logo é o tris. 9 QUÍMICA Resolução Como justificado no “A”, nesses pontos a concentração do ânion (sal) é igual a concentração do ácido. pH = pKa + log [SAL] [ÁCIDO] pH = pKa + log1 pH = pKa 10 QUÍMICA Resolução: Sal que cristaliza primeiro é aquele que tem o menor KPS, logo o carbonato de estrôncio. Resolução: BaCO3(s) 2+ + CO32–(aq) Ba (aq) Kps = [Ba 2+] . [CO32–] 8,1 . 10–9 = 10–6 . [CO32–] [CO32–] = 8,1 . 10–3 mol . L–1 mol Inicia a precipitação a partir de de 8,1 . 10 –3 L de CO32–. 11 QUÍMICA Resolução: O potencial de redução do TiO2/Ti3+ na ausência de luz, é menor do que o NO–3 / NO2, portanto, não ocorrerá a oxidação do dióxido de nitrogênio (NO2) Resolução: 12 QUÍMICA Resolução Todos os experimentos são em meio básico e, portanto, nos interessa a concentração de [OH – ]. Veloc. (mol . L–1 . min–1) x100 [OH – ] –6 1 . 10 –4 –2 1 . 10 –2 1 . 10 2 . 10 –3 10 x100 –4 ÷10 [Aspirina] 10 cte –5 1,0 –2 1 . 10 10 cte –3 1 . 10 ÷10 –3 2 . 10 –4 1 . 10 Do 1º para o 2º experimento a [OH – ] foi multiplicada por 100 , com a [aspirina] constante, a velocidade também multiplicou por 100. Logo ordem 1 do 2º para o 4º experimento a [aspirina] foi dividida por 10, com a [OH – ] constante, a velocidade também foi dividida por 10 e, portanto, ordem 1. V = K [aspirina] . [OH – ] Resolução Tendo o 1º experimento como referência → V = K [aspirina] . [OH – ] → 1 . 10–6 = K . 10–3 . 10–4 R = 10 mol–1 . L . min–1 13 QUÍMICA Resolução: Em todas as reações representadas a energia dos produtos é inferior a dos reagentes e, portanto, são exotérmicas (liberam energia). Resolução: A reação II ocorre numa única etapa; já as reações I e III acontecem em duas etapas. A etapa lenta é aquela que tem maior energia de ativação, da reação I é a primeira etapa e da reação III a segunda etapa. 14
