QUÍMICA 52 QUESTÕES DA UFRGS CORRIGIDAS 1.(UFRGS/95-GS=23%) A escolha do método adequado para a separação de misturas depende das propriedades das substâncias envolvidas. Qual das relações abaixo não apresenta uma correta correspondência entre o método e uma propriedade que o fundamenta ? a) filtração - solubilidade. b) decantação - densidade. c) tamisação - dimensão das partículas. d) destilação fracionada - ponto de ebulição. e) cristalização fracionada - ponto de fusão. RESPOSTA E: água e areia separam-se por filtração porque o sólido não é solúvel no líquido; água e azeite separam-se por decantação porque, além de insolúveis, o azeite é menos denso do que a água. 2.(UFRGS/97-52% de acertos) Entre as equações químicas abaixo, aquela que não representa uma reação química de acordo com a Lei da Conservação da Massa é a) (NH4)2Cr2O7 N2 + Cr2O3 + 4H2O b) Al2(SO4)3 + 6NaOH 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 c) 3P + 5HNO3 + 2H2O 3H3PO4 + 5NO d) MnO2 + 2HCl MnCl2 + 2H2O + Cl2 e) Ca(OH)2 + H2SO4 CaSO4 + 2H2O RESPOSTA D: é a única reação não-balanceada. 3.(UFRGS/2003-40%)) Uma indústria de alimentos anunciou, na Europa, ter produzido um recipiente de lata contendo café com leite que se aquece sozinho ao abrir. O processo utiliza uma reação química entre óxido de cálcio (cal virgem) e água. Assinale a alternativa que apresenta a equação e o tipo dessa reação. a) CaO + H2O Ca(OH)2 ; síntese exotérmica. b) CaO2+ H2O Ca(OH)2 + ½ O2 ; simples troca endotérmica. c) CaO + H2O CaH2 + O2 ; dupla troca exotérmica. d) CaO2+ H2O Ca(OH)2 + ½ O2 ; simples troca exotérmica. e) CaO + H2O Ca(OH)2 ; síntese endotérmica. RESPOSTA A: para aquecer o café, a reação deve ser exotérmica, isto é, liberar calor; cal virgem ou óxido de cálcio é CaO; a reação é de síntese. 4.(UFRGS/2002) O elemento cloro apresenta massa atômica igual a 35,453 u. Essa informação significa que a) o átomo de cloro apresenta massa 35,453 vezes maior que a massa do átomo de hidrogênio. b) a massa de um átomo de cloro é 35,453 vezes maior que a massa do isótopo 12 do carbono. c) a relação entre as massas dos átomos de cloro e de carbono é 35,453/12,000. d) qualquer átomo de cloro apresenta massa 35,453 vezes maior que 1/12 da massa do isótopo 12 do carbono. e) a média ponderada das massas dos isótopos do cloro é 35,453 vezes maior que 1/12 da massa do isótopo 12 do carbono. RESPOSTA E: a massa atômica de um elemento na Tabela Periódica é a média ponderada das massas dos isótopos do elemento; as massas são expressas na atual unidade de massa atômica definida como 1 u = 1/12 da massa do isótopo 12 do carbono. PROFESSOR ARAUJO b) 3,0 x 1023 c) 6,0 x 1023 d) 1,2 x 1024 e) 9,0 x 1024 RESPOSTA D: 1 mol de sacarose contém cerca de 6 moléculas de sacarose; 0,5 mol de NaCl EM SOLUÇÃO 0,5 mol de íons Na+ e 0,5 mol de íons Cl-, isto é, 1 mol no total ou cerca de 6 x 1023 íons; o n° total de partículas 2 mols ou 2 x 6 x 1023 = 1,2 x 1024. x 10 23 contém de íons será de 6.(UFRGS) Meio mol de moléculas de cloreto de hidrogênio possui a) 60 x 1022 átomos. b) 30 x 1022 átomos. c) 15 x 1022 átomos. d) 3 x 1022 átomos. e) 60 x 1011 átomos. RESPOSTA A: 0,5 mol de moléculas de HCl contém 3 x 1023 moléculas; como cada molécula possui 2 átomos (1H e 1Cl), então serão 6 x 1023 ou 60 x 1022 átomos. 7.(UFRGS) A percentagem ponderal de carbono existente na molécula de benzeno - C6H6 - é de aproximadamente a) 6% b) 8% c) 12% d) 50% e) 92% RESPOSTA E: com fórmula C6H6, o benzeno possui massa molecular 6(12) + 6(1) = 78 u, com 72 u só de carbono; assim: 78 u 100% 72 u x x = 92% de C 8.(UFRGS) A pirita de ferro, conhecida como “ouro dos trouxas”, tem fórmula centesimal com 46,67% de ferro e 53,33% de enxofre. Sabendo-se também que a sua massa molar é de 120g, a fórmula molecular da pirita é a) FeS2 b) FeS c) Fe2S d) Fe2S3 e) Fe3S RESPOSTA A: (46,67/100) X 120g = 56g de Fe ou 1 mol de Fe; (53,33/100) x 120g = 64g de S ou 2 mols de S: a fórmula da pirita é FeS2. 9.(UFRGS/2005-40%) O número de elétrons existentes em 1,0 mol de hélio é aproximadamente igual a a) 2 b) 4 c) 18 d) 12 x 1023 e) 24 x 1023 RESPOSTA D: 1 mol de He contém 6 x 1023 átomos de He; cada átomo de He tem 2 elétrons: 2 x 6 x 1023 = 12 x 1023 elétrons. 10.(UFRGS/2006-30%) Num experimento, 1000 kg do minério hematita (Fe2O3 + impurezas refratárias) foram reduzidos com coque, em temperatura muito elevada, segundo a reação representada a seguir: Fe2O3 + 3 C 2 Fe + 3 CO Supondo que a reação tenha sido completa, a massa de ferro puro obtida foi de 558 kg. Pode-se concluir que a percentagem 5.(UFRGS/2001) Ao preparar-se soro caseiro para ser servido a de pureza do minério é aproximadamente igual a crianças de uma creche, utilizou-se 1 mol de sacarose (C12H22O11) a) 35,0 % e 0,5 mol de cloreto de sódio (NaCl), com água suficiente para se b) 40,0 % obter cerca de 5 litros do soro. O número total de partículas dos c) 55,8 % dois solutos presentes nessa solução é cerca de d) 70,0 % a) 1,5 x 1023 1 [email protected] 7 a b c d e R m c QUÍMICA e) 80,0 % PROFESSOR ARAUJO d) 0,3 mol e) 3,0 mols RESPOSTA E: 1Fe2O3 + 3 C 2 Fe + 3 CO 160g 112g 1000kg x x = 700kg 700kg 100% pureza 558kg x x = 80% pureza 11.(UFRGS/97-GS=30% ) Misturam-se duas soluções aquosas conforme o esquema abaixo : + solução A solução B solução final 4,0 g Ca(OH)2 6,3 g HNO3 Após a reação, observa-se que a solução final é a) neutra, pois não há reagente em excesso. b) ácida, devido a um excesso de 0,6 g de HNO3. c) ácida, devido a um excesso de 0,3 g de HNO3. d) neutra, devido à formação de Ca(NO3)2. e) básica, devido a um excesso de 0,3 g de Ca(OH)2. RESPOSTA E: Ca(OH)2 + 2HNO3 Ca(NO3)2 + 2H2O 74g 2(63g) x 6,3g x = 3,7g Usando 4,0g de Ca(OH)2, há um excesso de 4,0 – 3,7 = 0,3g desta base não neutralizado, dando caráter básico à solução final. 12.(UFRGS/2002) O soro fisiológico é uma solução aquosa diluída de cloreto de sódio. Sobre essa solução são apresentadas as afirmações abaixo. I – O soro fisiológico não conduz corrente elétrica. II – A solução é uma mistura homogênea que apresenta substâncias iônicas e covalentes. III – O solvente apresenta moléculas com geometria linear. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas II e III. e) I, II e III. RESPOSTA B: I–o soro fisiológico conduz eletricidade pela dissociação iônica do Na+ e do Cl-; II– a solução contém NaCl iônico e H2O com ligação covalente; III– a molécula de água possui geometria angular. 13.(UFRGS/96-GS=41%) A análise de uma amostra de certo refrigerante revelou uma concentração de ácido cítrico igual a 1,05 g.L-1. Sabendo que a massa molar do ácido cítrico é de 210 g.mol-1, a concentração desta substância ,em mols por litro, nesta solução é de aproximadamente a) 5 x 10-3 b) 2 x 10-2 c) 1 x 102 d) 2 x 102 e) 5 x 103 RESPOSTA A: a solução tem 1,05g do ácido em 1L; 1 mol de ácido cítrico 210g x 1,05g x = 5 x 10-3 mol/L 14.(UFRGS/98-GS=40%) A quantidade de moléculas de HCl contidas em 25 mL de uma solução aquosa com concentração a 37% em massa e densidade 1,18 g/mL é a) 0,25 mol b) 2,5 mols c) 0,03 mol RESPOSTA D: pela densidade, existe 1,18g de solução em 1 mL, logo, existe 25 x 1,18g = 29,5g de solução em 25 mL; porém, somente 37% desta massa é de HCl, ou seja, (37/100) x 29,5g = 11 g de HCl; 1 mol HCl 36,5g x 11g x = 0,3 mol de HCl 15.(UFRGS) Quantos mililitros da solução aquosa de cloreto de sódio a 5% são necessários para se obter um litro de soro fisiológico (cloreto de sódio a 0,9%)? a) 45 mL b) 90 mL c) 135 mL d) 180 mL e) 240 mL RESPOSTA D: para reduzir a concentração de uma solução é necessário adicionar água (diluição); a diluição mostra uma relação inversamente proporcional entre concentração e volume: Ci x Vi = Cf x Vfi ou seja, 5 x Vi = 0,9 x 1000 e Vi = 180 mL 16.(UFRGS/99-29,4%) Dissolveram-se 8 g de NaOH em água suficiente para preparar 200 mL de solução. Indique o volume da solução assim preparada que será necessário para neutralizar 50 mL de uma solução de HNO3 0,1 mol/L . a) 1 mL b) 5 mL c) 10 mL d) 25 mL e) 50 mL RESPOSTA B: 1mol de NaOH 40g x 8g x = 0,2 mol A concentração de NaOH é, então, Cb = 0,2 mol/0,2L ou 1 mol/L. Usando a expressão: n°H+.Cá.Vá = n°OH-.Cb.Vb ou 1 x 0,1 x 50 = 1 x 1 x Vb e Vb = 5 mL. 17.(UFRGS/95-2) Comparando-se propriedades da água pura com a água do mar, foram feitas as afirmações : I - A água pura é mais densa. II- A água do mar tem ponto de ebulição mais elevado. III- A água pura congela a uma temperatura mais elevada. IV- A água do mar tem pressão de vapor mais elevada, sob mesma temperatura. V- Durante a ebulição da água pura a temperatura permanece constante. Estão corretas : a) somente I e III. b) somente I, III e IV. c) somente II, III e V. d) somente II, III, IV e V. e) I, II, III, IV e V. RESPOSTA C: I-ERRADO, contendo sais dissolvidos, a água do mar é mais densa; II-CORRETA, os sais dissolvidos aumentam o PE da água do mar (ebulioscopia); III-CORRETA, os sais dissolvidos diminuem o ponto de congelamento da água do mar (crioscopia); IV-ERRADA, os sais dissolvidos diminuem a pressão de vapor da água do mar (tonometria); V-CORRETA, durante uma mudança de estado de uma substância pura, a temperatura permanece constante. [email protected] 2 QUÍMICA 18.(UFRGS) A solução aquosa que apresenta maior ponto de ebulição, admitindo-se grau de dissociação iônica unitário para os sais, é a) Al(NO3)3 0,30 M b) glicose 0,10 M c) NaCℓ 0,35 M d) sacarose 0,75 M e) KI 0,40 M RESPOSTA A: pela dissociação iônica, a solução de Al(NO3)3 0,30 mol/L com 4 íons formados terá concentração real de 0,3 x 4 = 1,2 mol/L; nenhuma outra solução tem concentração maior; o aumento do PE é uma propriedade coligativa diretamente proporcional à concentração. 19.(UFRGS/2007-40%) No ânion tetraborato, B4O72-, o número de oxidação do boro é igual a a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 e) 7 RESPOSTA B: num íon, a soma dos NOX dos elementos deve totalizar à carga do íon: 7(-2) + 4x = -2; 4x = 12; x = NOX B = 3 20.(UFRGS/99-14,7%) Há pelo menos uma década, os automóveis são equipados com catalisadores, nem sempre muito eficientes. Atualmente, muitos químicos trabalham no desenvolvimento de catalisadores baratos, seletivos e mais eficientes. O objetivo principal desses catalisadores automotivos é converter os gases tóxicos NO e CO em gases menos prejudiciais à saúde, já presentes na atmosfera. Portanto, podemos afirmar que o catalisador automotivo serve para promover a) redução do NO e oxidação do CO. b) oxidação do NO e redução do CO. c) redução do NO e do CO. d) oxidação do NO e do CO. e) retenção do NO e do CO em sua superfície, impedindo que sejam liberados no ambiente. +2 +2 0 +4 RESPOSTA A: 2NO + 2CO N2 + 2CO2 redução oxidação 21.(UFRGS/2002) Uma alternativa não poluente para geração de energia elétrica são as células de combustível. Um exemplo típico é a célula H2–O2, cujas semi-reações abaixo ocorrem na interface entre os eletrodos de carbono poroso (impregnados de catalisador) e solução de KOH. Designação do eletrodo Eletrodo A: Eletrodo B: Semi-reação Potencial de redução H2(g) + 2OH-(aq) 2H2O(L) + 2e- – 0,828 V H2O(L) + ½ O2(g) + 2e- 2OH-(aq) + 0,401 V Com base nessas informações, considere as seguintes afirmações a respeito dessa célula. I – O eletrodo A é o cátodo e o eletrodo B é o ânodo. II – A força eletromotriz padrão da célula é 1,229 V. III – A reação total da célula corresponde à síntese da água. IV – No processo global da célula, há consumo de íon hidróxido. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas I e II. c) Apenas II e III. d) Apenas II e IV. e) Apenas III e IV. PROFESSOR ARAUJO RESPOSTA C: I-ERRADA, ocorrendo uma oxidação, o eletrodo é o ânodo; II-CORRETA, a fem é a soma dos potenciais de oxidação (+0,828V) e redução (+0,401V) = + 1,229 V; III–CORRETA, somando as duas equações e simplificando os 2e- e os 2OHobtemos H2 + 1/2O2 H2O; IV-ERRADA, não há consumo de íons OH- pois eles são repostos no final da reação. 22.(UFRGS) Na eletrólise de uma solução concentrada de cloreto de sódio entre eletrodos inertes, verificou-se a evolução de cloro num dos eletrodos da célula eletrolítica. Assinale a única afirmação falsa a respeito do processo. a) Cloro foi liberado no ânodo. b) Sódio metálico depositou-se no cátodo. c) A solução tornou-se gradativamente alcalina. d) Ocorreu desprendimento de outro gás além do cloro. e) Ocorreu a oxidação do íon cloreto em um dos eletrodos. RESPOSTA B: os íons Na+ e Cl- do sal competem com os íons H+ e OH- da água; sendo um cátion alcalino, o íon Na+ é estável e não sofre redução, ocorrendo a formação de gás H2 pela redução do H+ no cátodo; o íon Cl- oxida-se em gás Cl2 liberado no ânodo; sobram na solução íons Na+ e OH-, deixando a solução alcalina ou básica. 23.(UFRGS/2004-30%) Na obtenção eletrolítica de cobre a partir de uma solução aquosa de sulfato cúprico, ocorre a seguinte semi-reação catódica: Cu2+(aq) + 2e- Cu(s) Para depositar 6,35g de cobre no cátodo da célula eletrolítica, a quantidade de eletricidade necessária, em coulombs, é aproximadamente igual a a) 0,100 b) 6,35 c) 12,7 d) 9,65 x 103 e) 1,93 x 104 RESPOSTA E: 2 mols de eC depositam 63,5g de necessários: 193000 C x 6,35g = 2 Faradays = 2(96500 C) = 193000 cobre; para depositar 6,35g são 63,5g x = 19300 C = 1,93 x 104 C 24.(UFRGS/98-GS=28%) Sabendo que um faraday é igual a 96500 coulombs, o tempo, em segundos, necessário para eletrodepositar 6,35 g de Cu++ utilizando uma corrente de 2 ampères é a) 6,3 b) 12,6 c) 4825 d) 9650 e) 19300 RESPOSTA D: 2(96500C) = 193000C 63,5g x 6,35g x = 19300C ; Q(C) = i(A) x t(s) então 19300C = 2A x t(s) e t = 9650 segundos 25.(UFRGS) Se o efeito térmico da reação genérica: A2 + ½ B2 A2B for igual a X, o efeito térmico da reação: 2A2B 2A2 + B2 será igual a: a) ½ X b) X2 c) – X d) – 2X e) – ½ X RESPOSTA D: a reação desejada é o inverso e o dobro da reação fornecida; o H terá o sinal trocado e será o dobro da reação dada, isto é, –2X. 26.(UFRGS-41%) Sabendo-se que o calor padrão de formação da água líquida a 25 ºC é aproximadamente – 188 kJ/mol , o valor [email protected] 3 QUÍMICA de H, em kJ , na formação de 9 g de água líquida a 25 o C e 1 atm é a) – 376 b) – 188 c) – 94 d) 94 e) 188 RESPOSTA C: a reação de formação de um mol de água é H2 + ½ O2 1H2O H = – 188 kJ 18g – 188 kJ 9g x x = – 94 kJ 27.(UFRGS/2001) Abaixo é apresentado um quadro com algumas Energias de Ligação no estado gasoso : Ligação Energia (kJ/mol) H–H 470,7 Cl – Cl 242,5 O=O 489,2 NN 940,8 H – Cl 431,5 H – Br 365,9 H–I 298,6 São feitas as seguintes afirmações: I – É preciso mais energia para decompor a molécula de oxigênio do que para decompor a molécula de nitrogênio. II – A molécula de HCl deve ser mais estável do que as moléculas de HBr e HI. III – Entre as moléculas gasosas H2, O2 e Cl2, a molécula de Cl2 é menos estável. IV – A reação H2(g) + Cl2(g) 2 HCl(g) deve ser endotérmica. Quais estão corretas? a) Apenas I e II. b) Apenas I e III. c) Apenas II e III. d) Apenas I, III e IV. e) Apenas II, III e IV. RESPOSTA C: I-ERRADO, a energia de ligação é a energia para decompor a ligação, então é mais difícil decompor N2; IICORRETO, quanto maior a energia para romper uma ligação, mais estável a molécula; III-CORRETO, pela mesma razão anterior; IV- na reação dada é necessário romper as ligações H – H e Cl – Cl, gastando-se 470,7 + 242,5 = 713,2 kJ; ao formar 2 mols de HCl, libera-se 2 x 431,5 = – 863 kJ; então, o H da reação será a SOMA ALGÉBRICA DAS ENERGIAS ABSORVIDAS E LIBERADAS NA REAÇÃO: (+ 713,2) + ( – 863) = – 149,8 kJ e EXOTÉRMICA. 28.(UFRGS/94-35%) A isomerização de 1 mol de 1,2 dicloroeteno foi realizada em um frasco fechado, obtendo-se os seguintes valores de conversão em função do tempo : tempo(min) 0 10 20 30 mols de A 1,00 0,90 0,81 0,73 Cl H C=C Cl Cl C=C H Cl H H A B Nos primeiros 10 minutos de reação a velocidade média de isomerização em mol/min é : a) 8,00 x 10-3 b) 1,00 x 10-2 c) 9,00 x 10-2 d) 1,00 x 102 e) 1,25 x 102 RESPOSTA B: a velocidade média da reação nos primeiros 10 minutos é calculada pela variação do número de mols do PROFESSOR ARAUJO reagente A neste intervalo de tempo: Vm = (1 – 0,9)/10 = 0,01 ou 1 x 10-2 mol/min. 29.(UFRGS/2006-40%) Uma reação monomolecular de primeira ordem, em fase gasosa, ocorre com uma velocidade de 5,0 mol.L1min-1 quando a concentração do reagente é de 2,0 mol.L-1. A constante de velocidade dessa reação, em min-1, é igual a a) 2,0 b) 2,5 c) 5,0 d) 7,0 e) 10,0 RESPOSTA B: a reação possui um só reagente R e, sendo de primeira ordem, a sua velocidade é expressa por: V = k[R] 1, onde k é a constante de velocidade desejada; assim, 5 = k x 2 e k = 2,5 min-1. 30.(UFRGS/96-GS=24%) Uma reação é de primeira ordem em relação ao reagente A e de primeira ordem em relação ao reagente B, sendo representada pela equação: 2A(g) + B(g) 2C(g) + D(g) . Mantendo-se a temperatura e a massa constantes e reduzindo-se à metade os volumes de A e B, a velocidade da reação a) duplica. b) fica reduzida à metade. c) quadruplica. d) fica oito vezes maior. e) fica quatro vezes menor. RESPOSTA C: a velocidade da reação é expressa por: V = k[A]1.[B]1 e, reduzindo-se os volumes pela metade, as CONCENTRAÇÕES DUPLICAM; então a velocidade duplica em função de A e duplica em função de B pois é diretamente proporcional a cada uma, isto é, QUADRUPLICA no total. 31.(UFRGS/2005-20%) Numa reação monomolecular de primeira ordem, a fração de reagente consumido depois de decorridas três meias-vidas é igual a a) 1/8 b) 1/4 c) 2/3 d) 3/4 e) 7/8 RESPOSTA E: decorrida uma meia-vida, a quantidade de reagente se reduz a 1/2; decorrida outra meia-vida e a quantidade se reduz a ¼; e, decorrida a 3ª meia-vida, a quantidade de reagente se reduz a 1/8, isto é, SOBRA 1/8 DA QUANTIDADE INICIAL; então A FRAÇÃO DE REAGENTE CONSUMIDO foi de 7/8. 32.(UFRGS) Iniciada com 1 mol/litro de N2O4 , a reação gasosa: N2O4 ⇌ 2 NO2 atinge o estado de equilíbrio químico após a decomposição de 0,2 mol/L desse reagente. A constante de equilíbrio químico vale: a) 20 b) 2 c) 0,2 d) 0,02 e) 0,002 RESPOSTA C: Kc = [NO2]2/[N2O4]; decompondo-se 0,2 mol/L de N2O4, restam 1 – 0,2 = 0,8 mol/L do composto em equilíbrio; na proporção de 1:2, reagindo 0,2 formam-se 0,4 mol/L de NO2; a constante será: Kc = (0,4)2/0,8 ou Kc = 0,2 [email protected] 4 QUÍMICA PROFESSOR ARAUJO 2 33.(UFRGS/2006-40%) Assinale a alternativa que indica o equilíbrio que pode ser deslocado no sentido dos produtos por aumento de temperatura e de pressão. a) H2(g)+ Cℓ2(g) ⇄ 2HCℓ(g) H < 0 b) SbCℓ5(g) ⇄ SbCℓ3(g) + Cℓ2(g) H > 0 c) PCℓ5(g) ⇄ PCℓ3(g) + Cℓ2(g) H > 0 d) 2SO2(g) + O2(g) ⇄ 2SO3(g) H < 0 e) 4NO(g) + 6H2O(g) ⇄ 4NH3(g)+ 5O2(g) H > 0 RESPOSTA E: um aumento de temperatura desloca o equilíbrio no sentido dos produtos se a reação direta for endotérmica (H>0); um aumento de pressão desloca o equilíbrio no sentido dos produtos se o n° de mols gasosos dos produtos for MENOR do que o n° de mols gasosos dos reagentes, como em (e): 4 + 6 = 10 nos reagentes e 4 + 5 = 9 nos produtos. 34.(UFRGS/2004-40%) Se a 10 mL de uma solução aquosa de pH = 4,0 forem adicionados 90 mL de água, o pH da solução resultante será igual a a) 0,4 b) 3,0 c) 4,0 d) 5,0 e) 5,5 RESPOSTA D: com pH = 4, a concentração de H+ da solução inicial é 10-4 mol/L; adicionando-se 90 mL de água, o volume final ficará 100 mL, ocorrendo uma diluição: CixVi = CfxVf ou 10-4 x 10 = Cf x 100 e Cf = 10-5 mol/L; pH final = 5. 35.(UFRGS/99-47%) Indique a substância que NÃO pode funcionar como antiácido. a) NaHCO3 b) MgCO3 c) Mg(OH)2 d) Al(OH)3 e) NH4Cl RESPOSTA E: Mg(OH)2 e Al(OH)3 são bases e, obviamente, antiácidos; NaHCO3 é um sal de base forte (NaOH) e ácido fraco (H2CO3), tendo caráter básico e antiácido; MgCO3 também é um sal de base forte – Mg(OH)2 – e ácido fraco (H2CO3), tendo caráter básico e antiácido; resta o sal NH4Cl, derivado da base fraca NH4OH e do ácido forte HCl, com caráter levemente ácido e inadequado para ser um antiácido. 36.(UFRGS/2005 – 40%) A experiência de Rutherford, que foi, na verdade, realizada por dois de seus orientados, Hans Geiger e Ernest Marsden, serviu para refutar especialmente o modelo atômico a) de Bohr. b) de Thomson. c) planetário. d) quântico. e) de Dalton. RESPOSTA B: a sequência cronológica dos modelos atômicos é: DALTON – THOMSON – RUTHERFORD – BOHR – ONDULATÓRIO (ATUAL); assim, Rutherford refutou o modelo de Thomson. 37.(UFRGS/2006-50%) Considere o desenho abaixo, referente à tabela periódica dos elementos. 1 As setas 1 e 2 referem-se, respectivamente, ao aumento de valor das propriedades periódicas a) eletronegatividade e raio atômico. b) raio atômico e eletroafinidade. c) raio atômico e caráter metálico. d) potencial de ionização e eletronegatividade. e) potencial de ionização e potencial de ionização. RESPOSTA A: a eletronegatividade aumenta dos metais alcalinos até os halogênios; o raio atômico aumenta com o número de níveis eletrônicos dos elementos (n° do período). 38.(UFRGS/2000) Em recente experimento com um acelerador de partículas, cientistas norte-americanos conseguiram sintetizar um novo elemento químico. Ele foi produzido a partir de átomos de cálcio (Ca), de número de massa 48, e de átomos de plutônio (Pu), de número de massa 244. Com um choque efetivo entre os núcleos de cada um dos átomos desses elementos, surgiu o novo elemento químico. Sabendo que no choque foram perdidos apenas três nêutrons, os números de prótons, nêutrons e elétrons, respectivamente, de um átomo neutro desse novo elemento são a) 114 ; 178 ; 114. b) 114 ; 175 ; 114. c) 114 ; 289 ; 114. d) 111 ; 175 ; 111. e) 111 ; 292 ; 111. RESPOSTA B: a equação que descreve a reação nuclear é: 48Ca 244Pu 1 20 + 94 X + 3 n0 A massa total dos reagentes é 48 + 244 = 292 e, então, a massa de X deve ser 289, pois somada com a massa de 3 nêutrons deve ser igual à 292: 289 + 3 = 292; a carga nuclear dos reagentes é 20 + 94 = 114 e, então, a carga nuclear (n° atômico) de X deve ser 114, pois os nêutrons não têm carga. O átomo neutro de X tem 114 prótons, 114 elétrons e 289 – 114 = 172 nêutrons. 39.(UFRGS/2007-50%) Nas substâncias CO2, CaO, C e CsF, os tipos de ligações químicas predominantes são, respectivamente, a) a covalente, a iônica, a covalente e a iônica. b) a covalente, a covalente, a metálica e a iônica. c) a iônica, a covalente, a covalente e a covalente. d) a iônica, a iônica, a metálica e a covalente. e) a covalente, a covalente, a covalente e a iônica. RESPOSTA A: a ligação entre não-metais é sempre covalente, como em CO2; a ligação entre um metal e um não-metal é predominantemente iônica, como em CaO; entre átomos nãometálicos como no C (grafite e diamante) a ligação é covalente; e, novamente, entre um metal e um não-metal a ligação é iônica, como em CsF. 40.(UFRGS/2000) a alternativa que apresenta, respectivamente, exemplos de substâncias com ligação iônica, covalente polar, covalente apolar e metálica é a) AgCl , O2 , H2 , Fe2O3 b) BeCl2 , CO2 , CH4 , Fe c) Ca(OH)2 , HCl , O3 , SiC d) BF3 , Br2 , HF , Mn e) MgO , H2O , I2 , Al RESPOSTA E: ligação iônica envolve metal e não-metal, como MgO; covalente polar envolve não-metais de diferentes eletronegatividades, como H2O; covalente apolar envolve nãometais e átomos iguais, como I2; e metálica envolve átomos metálicos, como Al. [email protected] 5 QUÍMICA 41.(UFRGS/2000) Considere as seguintes afirmações sobre atrações intermoleculares: I - No HCN líquido as atrações intermoleculares são do tipo forças de van der Waals. II - As forças de atração existentes entre as moléculas do H 2S líquido devem ser mais intensas do que as existentes entre as moléculas de água líquida, uma vez que as geometrias moleculares são semelhantes e o H2S apresenta maior massa molecular. III - O vapor de água não apresenta pontes de hidrogênio, pois essas ligações são rompidas na vaporização. IV - Alcanos com mais de vinte carbonos são sólidos na temperatura ambiente devido às várias pontes de hidrogênio que se formam ao longo da cadeia entre moléculas vizinhas. Quais estão corretas? a) Apenas I e II. b) Apenas I e III. c) Apenas II e IV. d) Apenas I , III e IV. e) Apenas II , III e IV. RESPOSTA B: I-CORRETA, o H-CN apresenta ligações de van der Waals intermoleculares; II-ERRADA, no H2O existem pontes de hidrogênio, ligações mais fortes que as de van der Waals do H2S; III-CORRETO, não há ligações intermoleculares em gases considerados ideais; IV- ERRADO, os hidrocarbonetos apresentam ligações de van der Waals apenas. 42.(UFRGS/98-GS=63%) O modelo de repulsão dos pares de elétrons da camada de valência estabelece que a configuração eletrônica dos elementos que constituem uma molécula é responsável pela sua geometria molecular. Relacione as moléculas com as respectivas geometrias: Geometria molecular Moléculas 1 – linear ( ) SO3 2- quadrada ( ) NH3 3 - trigonal plana ( ) CO2 4 - angular ( ) SO2 5 - pirâmide trigonal 6 - bipirâmide trigonal A relação numérica, de cima para baixo, da coluna da direita, que estabelece a seqüência de associações corretas é a) 5 - 3 - 1 - 4 b) 3 - 5 - 4 - 6 c) 3 - 5 - 1 - 4 d) 5 - 3 - 2 - 1 e) 2 - 3 - 1 - 6 RESPOSTA C: SO3 é trigonal planar, pois não sobra nenhum par de elétrons não-ligantes no S; NH3 é pirâmide trigonal pelo par de elétrons não-ligantes que sobra no N; CO2 é linear com suas duas ligações duplas e nenhum par eletrônico não-ligante no C; SO2 é angular pelo par eletrônico não-ligante no S. 43.(UFRGS/2000) A alternativa que apresenta a reação entre um óxido ácido e um óxido básico, produzindo um sal de reação básica, é a) ZnO + Na2O Na2ZnO2 b) SO3 + CaO CaSO4 c) Na2O + CO2 Na2CO3 d) K2O + Cr2O3 2 KCrO2 e) Al2O3 + K2O 2 KAlO2 RESPOSTA C: note que o teste não fala em RESPECTIVAMENTE; Na2O é um óxido básico, como são todos os óxidos de metais alcalinos e alcalinos terrosos; CO2 é um óxido ácido, pois o C é um não-metal com NOX = +4; e Na2CO3 é um sal de base forte (NaOH) e ácido fraco (H2CO3), tendo caráter básico. PROFESSOR ARAUJO 44.(UFRGS/2001) São apresentadas abaixo substâncias químicas, na coluna da esquerda, e uma possível aplicação para cada uma delas, na coluna da direita. 1 – H2SO4 ( ) descorante de cabelos 2 – NaClO ( ) antiácido estomacal 3 – H2O2 ( ) água sanitária 4 – Mg(OH)2 ( ) conservação de alimentos 5 – NaCl ( ) solução de baterias automotivas Associando as substâncias químicas, na coluna da esquerda, com as aplicações correspondentes, na coluna da direita, a seqüência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é a) 3 , 4 , 2 , 5 , 1 b) 2 , 3 , 1 , 5 , 4 c) 3 , 4 , 1 , 5 , 2 d) 2 , 3 , 4 , 1 , 5 e) 3 , 2 , 1 , 4 , 5 RESPOSTA A: H2SO4 é o ácido sulfúrico usado em baterias de chumbo nos automóveis; NaClO é o hipoclorito de sódio, um bactericida usado na água sanitária; H2O2 é o peróxido de hidrogênio (“água oxigenada”), conhecido fabricante de “loiras”; Mg(OH)2 é o hidróxido de magnésio ou “leite de magnésia”, base e, portanto, antiácido estomacal; NaCl é o cloreto de sódio que pode ser usado na conservação de alimentos, como no charque. 45.(UFRGS/97-GS=53%) Os aminoácidos formam sais internos devido à presença dos grupos -NH2 e -COOH em sua estrutura. Este fenômeno ocorre pela transferência de um próton do -COOH para o -NH2 conforme o esquema: O R – CH – C | NH2 OH R – CH – COO| NH3+ ( ) SO3 Nesse caso o -NH2 e o -COOH comportam-se, respectivamente, como a) base de Arrhenius e ácido de Arrhenius. b) ácido de Brönsted-Lowry e base de Arrhenius. c) ácido de Brönsted-Lowry e base de Lewis. d) ácido de Lewis e base de Lewis. e) base de Brönsted-Lowry e ácido de Brönsted-Lowry. RESPOSTA E: no conceito de Brönsted-Lowry, um ácido doa um próton (H+) e uma base recebe um próton (H+); no aminoácido citado, o grupo –NH2 recebe o próton (H+) e torna-se o íon – NH3+, sendo uma base de Brönsted-Lowry; o grupo –COOH doa o próton (H+) e torna-se o íon –COO-, agindo como um ácido de Brönsted-Lowry. 46.(UFRGS/2002) O composto (S)-(+)-Sulcatol, cuja fórmula estrutural é mostrada abaixo, é um feromônio sexual do besouro da madeira (Gnathotricus retusus). CH3 H OH CH3 CH3 Com relação ao (S)-(+)-Sulcatol, pode-se afirmar que o mesmo possui cadeia carbônica a) alifática, homogênea, insaturada e ramificada. b) alicíclica, heterogênea, insaturada e ramificada. c) acíclica, homogênea, insaturada e normal. d) alifática, homogênea, saturada e ramificada. e) homocíclica, insaturada, heterogênea e ramificada. RESPOSTA A: a cadeia é aberta ou alifática; constituída só de carbonos, isto é, homogênea; insaturada pela liga dupla entre dois carbonos; e ramificada pelo carbono terciário da liga dupla ligado na metila. [email protected] 6 QUÍMICA 47.(UFRGS/2006-40%) Assinale a alternativa que apresenta a associação correta entre a fórmula molecular, o nome e uma aplicação do respectivo composto orgânico. a) CH3COOCH2CH3 – acetato de butila – aroma artificial de fruta b) CH3CH2OCH2CH3 – etoxietano – anestésico c) CH3CH2COCH3 – propanona – removedor de esmalte d) CH3CH2COOH – ácido butanóico – produção de vinagre e) CH3CH2CH2CH2CH3 – pentano – preparação de sabão RESPOSTA B: (a) ERRADO, o nome correto é acetato de etila e, de fato, os ésteres normalmente têm aroma de frutas; (b) CORRETO, o éter etílico foi o primeiro anestésico eficiente usado em medicina; (c) ERRADO, o nome do composto é butanona; (d) ERRADO, o nome correto é ácido propanóico e o vinagre é produzido com o ácido etanóico; (e) ERRADO, o pentano é um hidrocarboneto (alcano) e o sabão é um sal de ácido graxo com NaOH. 48.(UFRGS/2005-40%) O acetileno é matéria-prima para síntese de vários outros compostos. Partindo de um mol de acetileno, observe as reações abaixo. H–CC–H 1 mol H2 catalisador 1 mol H2O meio ácido A B Nestas reações, os produtos A e B são, respectivamente, a) CH3CH3 e HO-CH=CH-OH b) CH3CH3 e CH2=CH-OH c) CH2=CH2 e HO-CH=CH-OH d) CH2=CH2 e CH3CHO e) CH2=CH2 e CH3COOH RESPOSTA D: a formação do composto A ocorre pela reação de adição (hidrogenação): HCCH + 1H2 CH2=CH2 ; o composto B ocorre pela reação de adição (hidratação): HCCH + 1H2O CH2=CH(OH) ⇄ CH3CHO (tautomeria) Enol 49.(UFRGS/98-38%) A respeito dos seguintes compostos, podese afirmar que O O H3C CH2 CH2 C OH H3C C CH2 (I) O CH3 (II) PROFESSOR ARAUJO H H 3– Os pares 1, 2 e 3 correspondem, respectivamente, a a) isômeros ópticos, compostos idênticos e isômeros de função. b) isômeros de posição, enantiômeros e isômeros de cadeia. c) isômeros de função, diastereoisômeros e isômeros de posição. d) isômeros de cadeia, compostos idênticos e isômeros de função. e) isômeros geométricos, enantiômeros e isômeros de posição. RESPOSTA E: (1) são pares de isômeros geométricos, respectivamente, trans e cis; (2) são pares de enantiômeros ou isômeros ópticos, pois apresentam carbono quiral ou assimétrico (ligado a 4 radicais diferentes); (3) são pares de isômeros de posição, pois diferem na posição da ligação dupla, sendo denominados, respectivamente, de pent-2-eno e pent-1-eno. 51.(UFRGS/98-43%) Relacione, quando possível, o produto (coluna da esquerda) com o seu constituinte principal (coluna da direita). 1 – Toucinho ( ) Éster de ácido graxo insaturado 2 – Amido ( ) Glicose 3 – Hemoglobina ( ) Aminoácidos 4 – DNA 5 – Óleo de soja A relação numérica, de cima para baixo, da coluna da direita, que estabelece a sequência de associações correta é a) 5 – 2 – 3 b) 1 – 2 – 3 c) 5 – 3 – 4 d) 1 – 2 – 4 e) 1 – 3 – 4 RESPOSTA A: óleo de soja e óleos vegetais são ésteres de ácidos graxos insaturados (ligações duplas) com a glicerina; o amido, a celulose e o glicogênio são polímeros cujo monômero é a glicose (C6H12O6); e as proteínas são macromoléculas formadas aminoácidos ligados por ligações peptídicas. 52.(UFRGS/2005-40%) O biodiesel é um combustível obtido através da reação de triglicerídios e álcool na presença de um catalisador. Uma fonte natural de glicerídios a partir da qual se pode obter o biodiesel é a) o petróleo. b) o alcatrão da hulha. c) a cana-de-açúcar. d) o xisto betuminoso. e) a gordura animal. RESPOSTA E: o biodiesel é um ÉSTER de ácidos graxos com metanol ou etanol; os ácidos graxos são obtidos de óleos vegetais ou de gorduras animais; um exemplo de biodiesel é o hexadecanoato de etila: CH3-(CH2)14-COO-CH2CH3. Não confundir o biodiesel com o óleo diesel, mistura de hidrocarbonetos destilados do petróleo. a) são isômeros de posição. b) são metâmeros. c) são isômeros funcionais. d) ambos são ácidos carboxílicos. e) (I) é um ácido carboxílico e (II) é um éter. RESPOSTA C: (I) é um ácido carboxílico denominado ácido butanóico e (II) é um éster chamado propanoato de metila; eles possuem a mesma fórmula molecular C4H8O2 e são então isômeros de diferentes funções orgânicas ou isômeros funcionais. 50.(UFRGS/2007-50%) compostos orgânicos. 1– H Br Br 2– H Considere os seguintes Br Br H H OH pares de OH Me Me [email protected] 7 QUÍMICA PROFESSOR ARAUJO [email protected] 8 QUÍMICA PROFESSOR ARAUJO VESTIBULANDOS, COMPANHEIROS! “WAS MICH NICHT UNTERBRINGT, MACHT MICH STARKER!” (Nietzsche) [email protected]