RESOLUÇÃO Obs.: a sequência das questões pode não ser a mesma da sua prova Química – Professor Sussumu Prova Objetiva – 10ano – 1o Bim – 04/04 01. Quais dos fenômenos desenvolvidos no laboratório foram classificados como químicos? I. Macere um giz inteiro sobre um papel, de modo a obter um pó fino. Coloque em um béquer aproximadamente 50 ml de água e o pó do giz. Agite bem com o bastão de vidro e filtre a mistura utilizando o funil com o papel de filtro e um erlenmeyer. II. Coloque 20 ml de água em um béquer e meça a temperatura da água. Mantenha o termômetro no béquer e adicione uma alíquota soda caustica (NaOH). III. Em um tubo de ensaio coloque aproximadamente 1mL da solução de hidróxido de sódio (NaOH) e 1mL da solução de sulfato de cobre (CuSO4). (azul) IV. Em um tubo de ensaio coloque aproximadamente 1mL da solução de cloreto de sódio (NaCl) e 1mL da solução de nitrato de prata (AgNO3) a) Todos b) I e II c) III e IV d) I e III e) I e IV 2NaOH(aq) + CuSO4(aq) Cu(OH)2(aq) + Na2SO4(aq) NaCl(aq) + AgNO3(aq) AgCl(s) + NaNO3 02. Com relação à classificação dos fenômenos em físicos e químicos, assinale a alternativa incorreta: a) O aquecimento de um fio de cobre na chama constitui um fenômeno físico. b) A dissolução de açúcar em água constitui um fenômeno químico. c) A destilação de uma solução salina constitui um fenômeno físico. d) A passagem de corrente elétrica por um fio metálico constitui um fenômeno físico. e) A queima da gasolina constitui um fenômeno químico. A dissolução do açúcar em água é um fenômeno físico (não ocorre alteração da natureza da matéria). 03. Uma maneira rápida e correta de separar uma mistura com ferro, sal de cozinha e areia, é, na seqüência: a) filtrar, aproximar um imã, adicionar água e destilar. b) adicionar água e destilar. c) aproximar um imã, adicionar água, filtrar e destilar. d) destilar, adicionar água, aproximar um imã. e) impossível de separá-la. 04. Qual das figuras abaixo representa um processo adequado para separar uma mistura de água e óleo? Resposta letra a 05. Em um grande quebra-cabeça é necessário encaixar todas as peças para saber que figura irá aparecer. Comparando as ciências naturais a um quebra-cabeça com infinitas peças, podemos dizer que cada uma delas representa um fato experimental, uma teoria ou uma simples hipótese. Da descoberta da eletrização por atrito (500 a.C.) até a moderna teoria quântica (séc. XX) muitas peças foram colocadas no imenso quebra-cabeça da estrutura atômica, mas o jogo ainda está longe de terminar. Os modelos atômicos não retratam o átomo, retratam sim o conhecimento científico de uma época. Baseado em modelos atômicos os cientistas ilustram suas observações experimentais e fazem previsões de fenômenos ainda não experimentados. À medida que o conhecimento científico evolui, os modelos atômicos são aperfeiçoados. Associe os modelos atômicos contidos na coluna A com os fatos, leis ou descobertas científicas que os embasaram contidos na coluna B: coluna A (1) Modelo Atômico de Dalton (2) Modelos Atômico de Thomson (3) Modelo Atômico de Rutherford (4) Modelos Atômico de Bohr coluna B (I) Em pesquisas a respeito de substâncias radioativas, verificou-se a influência da radiação sobre vários materiais (bombardeamento de partículas alfa sobre uma fina lâmina de ouro) (II) A química é uma ciência relativamente nova. A maioria dos conceitos que estudamos hoje foi estabelecida há pouco mais de 200 anos. Dentre os conceitos mais importantes encontram-se as Leis Experimentais que expressam regularidades que podem ser observadas experimentalmente (Lei de Lavoisier). (III) Após uma série de experimentos determinou-se que à matéria estão associadas partículas negativas, os elétrons e partículas positivas, os prótons (natureza elétrica da matéria). (IV) O cientista alemão Max Planck criou em 1900, uma nova teoria chamada de “teoria quântica de Planck”, segundo a qual a energia é transferida de um sistema para outro de forma descontínua, isto é, sob forma de “pacotes”, que denominou de fóton ou quantum. a) 1-I; 2-II; 3-III; 4-IV b) 1-III; 2-II; 3-I; 4-IV c) 1-II; 2-III; 3-I; 4-IV d) 1-II; 2-III; 3-IV; 4-I e) 1-IV; 2-III; 3-II; 4-I ● Modelo Atômico de Dalton: tentativa de justificar leis experimentais existentes (dentre elas a Lei de Lavoisier – Lei da Conservação da Matéria) ● Modelo Atômico de Thomson: tentativa de justificar a natureza elétrica da matéria (descoberta dos elétrons e dos prótons) ● Modelo Atômico de Rutherford: fundamentado a partir de um experimento que consistiu em bombardear uma fina lâmina de ouro com partículas alfa ● Modelo Atômico de Bohr: fundamentado na Teoria Quântica de Planck (a energia é transferida de um sistema a outro de forma descontínua, isto é, sob forma de “pacotes”) 06. Dalton, Rutherford e Bohr propuseram, em diferentes épocas, modelos atômicos. Algumas características desses modelos são apresentadas no quadro que se segue: modelo I II III características átomos com núcleo positivo e eletrosfera negativa átomos maciços e indivisíveis núcleo atômico denso, com carga positiva; elétrons em órbitas circulares de energia quantizada A associação modelo/cientista correta é: a) I/Bohr; II/Dalton; III/Rutherford b) I/Dalton; II/Bohr; III/Rutherford c) I/Dalton; II/Rutherford; III/Bohr d) I/Rutherford; II/Bohr; III/Dalton e) I/Rutherford; II/Dalton; III/Bohr 07. Considerando a experiência de Rutherford, assinale a alternativa falsa: a) A experiência consistiu em bombardear películas metálicas (ouro) delgadas com partículas alfa. b) Algumas partículas alfa foram desviadas do seu trajeto devido à repulsão exercida pelo núcleo positivo do átomo. c) Analisando o experimento, Rutherford concluiu que o átomo é maciço. d) Essa experiência permitiu descobrir o núcleo atômico e seu tamanho relativo. e) Rutherford determinou a partir desse experimento que o átomo tem núcleo e eletrosfera. Rutherford e seus assistentes (Geiger e Marsden), utilizando a radioatividade para desvendar a natureza atômica por meio do estudo das partículas alfa, fez a experiência citada no exercício: bombardeou uma finíssima lâmina de ouro com partículas alfa emitidas pelo polônio radioativo. Durante a experiência, Rutherford observou que: - a maioria das partículas alfa atravessaram a lâmina de ouro sem sofrer desvios - algumas partículas sofriam desvios em sua trajetória - pouquíssimas partículas não atravessavam a lâmina de ouro Para explicar estas observações Rutherford, sugeriu que: - no átomo existe uma região maciça, pequena, extremamente densa, que concentra praticamente toda massa, denominada núcleo. Este núcleo compacto deve apresentar carga positiva, o que explica a mudança na trajetória das partículas alfa, também positiva. - em torno do núcleo existiria uma região que foi denominada de eletrosfera, contendo espaços vazios e partículas com cargas negativas 08. Em relação a estrutura atômica (atual) é correto afirmar que: a) Prótons e elétrons possuem cargas elétricas iguais. b) Prótons e nêutrons possuem cargas elétricas negativas. c) Nêutrons e elétrons estão localizados na eletrosfera. d) Nêutrons, prótons e elétrons localizam-se no núcleo e possuem a mesma carga elétrica. e) Prótons e nêutrons estão localizados no núcleo e apresentam a mesma massa. prótons carga = +1uec massa = 1 nêutrons carga = nula massa = 1 elétrons carga = -1 massa = desprezível núcleo eletrosfera 09. As experiências do físico britânico J.J. Thomson podem ser consideradas o início do entendimento da estrutura atômica. Suas experiências com o tubo de raios catódicos nos permitiram concluir irrefutavelmente a existência dos elétrons. Segundo Thomson, o número de elétrons que contem o átomo deve ser suficiente para anular a carga positiva da massa. Se um átomo perdesse um elétron, carregaria positivamente, pois teria uma carga positiva a mais em sua estrutura com relação ao número de elétrons, transformando-se em íons. Pela descoberta dos elétrons, recebeu o Nobel de Física em 1906. Foi nomeado cavaleiro em 1908. Em 1918 se tornou mestre da Trinity College em Cambridge, onde permaneceu até a sua morte. O modelo de Thomson propôs que o átomo seria formado por uma esfera de carga __________, contendo __________ incrustados, possuidores de carga elétrica __________. A alternativa que completa corretamente a frase é: a) neutra / prótons e elétrons / positiva e negativa b) positiva / prótons / positiva c) negativa / elétrons / negativa d) positiva / elétrons / negativa e) neutra / elétrons / negativa Pudim de Passas “pasta” positiva “recheada” com cargas negativas. 10. O elemento químico Índio (In), do latim indicum, índigo ou anil, é um metal do grupo 13 (IIIA) da classificação periódica dos elementos. É pouco abundante, maleável, facilmente fundível, quimicamente similar ao alumínio. Usado na fabricação de telas de cristais líquidos (LCD), na formação de películas delgadas que servem como lubrificantes, em ligas metálicas, em soldas e na indústria eletrônica. Os íons do cátion trivalente (In3+) com número atômico 49 e número de massa igual a 115, possuem: a) 49 prótons, 49 elétrons e 115 nêutrons b) 49 prótons, 46 elétrons e 115 nêutrons c) 46 prótons, 46 elétrons e 66 nêutrons d) 49 prótons, 46 elétrons e 66 nêutrons e) 49 prótons, 49 elétrons e 66 nêutrons Cátion trivalente número atômico número de prótons número de elétrons número de massa número de nêutrons = = = = = 49 49 46 115 66 11. O ferro (do latim ferrum) é um elemento químico que à temperatura ambiente encontra-se no estado sólido. É extraído da natureza sob a forma de minério de ferro que, depois de passado para o estágio ferro-gusa, através de processos de transformação, é usado na forma de lingotes. Adicionado-se carbono dá-se origem a várias formas de aço. Esse metal é encontrado no grupo 8 (VIIIB) da classificação periódica dos elementos. É o quarto elemento mais abundante da crosta terrestre (aproximadamente 5%) e, entre os metais, somente o alumínio é mais abundante. O ferro tem sido historicamente importante, e um período da história recebeu o nome de Idade do ferro. O ferro atualmente, é utilizado extensivamente para a produção de aço, liga metálica para a produção de ferramentas, máquinas, veículos de transporte (automóveis, navios, etc), como elemento estrutural de pontes e edifícios, e uma infinidade de outras aplicações. A representação 26Fe56 indica que o átomo do elemento químico ferro apresenta a seguinte composição: a) 26 prótons, 20 elétrons e 30 nêutrons b) 26 elétrons e 30 nêutrons c) 26 prótons, 26 elétrons e 56 nêutrons d) 26 prótons e 26 nêutrons e) 26 prótons e 56 nêutrons número atômico número de prótons número de elétrons número de massa número de nêutrons = = = = = 26 26 26 56 30 12. Os fogos de artifício coloridos são fabricados adicionando-se à pólvora elementos químicos metálicos como o sódio (cor amarela), estrôncio (cor vermelho escuro), potássio (cor violeta), etc. Quando a pólvora queima, elétrons dos metais presentes sofrem excitação eletrônica e, posteriormente, liberação de energia sob a forma de luz, cuja cor é característica de cada metal. O fenômeno descrito: a) mostra que a transição de elétrons de um nível mais interno para um mais externo é um processo que envolve emissão de energia. b) mostra que um elétron excitado volta ao seu estado fundamental, desde que absorva energia. c) está em concordância com a transição eletrônica, conforme o postulado de Bohr. d) mostra que está ocorrendo combinação de átomos para formar moléculas. e) mostra que está ocorrendo remoção de elétrons de um átomo para formar cátions. Postulados de Bohr - os elétrons movem-se em órbitas circulares em torno do núcleo atômico - apenas algumas órbitas eletrônicas são permitidas; nestas, os elétrons não perdem nem recebem energia ao percorrê-las - ao passar para uma órbita mais energética (mais distante do núcleo), o elétron absorve energia e fica no estado excitado - cessando a fonte externa doadora de energia, o elétron retornará à órbita original, emitindo a mesma quantidade de energia que recebeu sob forma de ondas eletromagnéticas 13. São dadas as seguintes informações relativas aos átomos X, Y e Z: I. X é isóbaro de Y e isótono de Z II. Y tem número atômico 56, número de massa 137 e é isótopo de Z III. O número de massa de Z é 138. O número atômico de X é: a) 53 b) 54 c) 55 d) 56 e) 57 isótono A=137 A=137 A=138 Z=55 Z=56 Z=56 N=82 N=82 isóbaro isótopo 14. “Os implantes dentários estão mais seguros no Brasil e já atendem às normas internacionais de qualidade. O grande salto de qualidade aconteceu no processo de confecção dos parafusos e pinos de titânio que compõem as próteses. Feitas com ligas de titânio, essas próteses são usadas para fixar coroas dentárias, aparelhos ortodônticos e dentaduras nos ossos da mandíbula e do maxilar” Jornal do Brasil, outubro, 2010 Considerando que o número atômico do titânio é 22, sua configuração eletrônica será: a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2 e) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 K 1s2 L 2s2 2p6 M 3s2 3p6 3d2 N 4s2 4p 4d 4f O 5s 5p 5d 5f P 6s 6p 6d Q 7s 15. Sendo o subnível 4s1 o mais energético de um átomo, podemos afirmar que: I. o número total de elétrons deste átomo é igual a 19; II. este átomo apresenta 4 camadas eletrônicas; III. sua configuração eletrônica é: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1 a) Apenas a afirmação I é correta b) Apenas a afirmação II é correta c) Apenas a afirmação III é correta d) As afirmações I e II são corretas e) As afirmações I e III são corretas K 1s2 L 2s2 2p6 M 3s2 3p6 3d N 4s1 4p 4d 4f O 5s 5p 5d 5f P 6s 6p 6d Q 7s 16. O magnésio é um elemento químico essencial para o Homem. A maior parte do magnésio no organismo encontra-se nos ossos e, seus íons desempenham papéis de importância na atividade de muitas enzimas e, em reações da ATP. Também exerce um papel estrutural, o íon de Mg2+ tem uma função estabilizadora para a estrutura de cadeias ADN e ARN. Dependendo do peso e da altura, a quantidade diária necessária e recomendada varia entre 300 e 350 mg, quantidade que pode ser obtida facilmente, visto o magnésio estar presente na maioria dos alimentos, principalmente, nas folhas verdes das hortaliças, nas sementes, nozes, leguminosas e cereais integrais. Contudo, a agricultura intensiva produz alimentos carentes neste mineral. O aumento na ingestão de cálcio, proteína, vitamina D e álcool, bem como o estresse físico e psicológico aumentam as necessidades de magnésio. A sua carência nos humanos pode causar: agitação, anorexia, ansiedade, mãos e pés gelados, perturbação da pressão sanguínea, insônia, irritabilidade, náuseas, fraqueza e tremores musculares, nervosismo, desorientação, alucinações, cálculos renais e taquicardia. Essencial para a fixação correta do cálcio no organismo; deficiência de magnésio pode causar endurecimento das artérias e calcificação das cartilagens, articulações e válvulas cardíacas; sua carência pode causar descalcificação nos ossos (osteoporose). Sabendo-se que o magnésio (Mg) tem número atômico 12, a configuração eletrônica do cátion Mg2+ é: a) 1s2 2s2 2p6 3s1 3p1 b) 1s2 2s2 2p6 c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 d) 1s2 2s2 2p6 3s1 e) 1s2 2s2 2p6 3s2 K 1s2 L 2s2 2p6 M 3s 3p 3d N 4s 4p 4d 4f O 5s 5p 5d 5f P 6s 6p 6d Q 7s 17. O elemento químico B possui 20 nêutrons, é isótopo do elemento químico A, que possui 18 prótons e isóbaro do elemento químico C, que tem 16 nêutrons. Com base nessas informações, pode-se afirmar que os elementos químicos A, B e C apresentam, respectivamente, números atômicos iguais a: a) 16, 16 e 20 b) 16, 18 e 20 c) 16, 20 e 21 d) 18, 16 e 22 e) 18, 18 e 22 Z=18 A=38 A=38 Z=18 Z=22 N=20 isótopo N=16 isóbaro 18. Considere as afirmações abaixo: I. O elemento químico de número atômico 30 tem 3 elétrons de valência. II. Na configuração eletrônica do elemento químico com número atômico 26 há 6 elétrons no “subnível d”. III. 3s2 3p3 corresponde à configuração eletrônica dos elétrons de valência (última camada) do elemento químico de número atômico 35. IV. Na configuração eletrônica do elemento químico de número atômico 21 há 4 níveis energéticos. Estão corretas somente as afirmações: a) I e II b) I e III c) II e III d) II e IV e) III e I I. K 1s2 L 2s2 2p6 M 3s2 3p6 3d10 N 4s2 4p 4d 4f O 5s 5p 5d 5f P 6s 6p 6d Q 7s K 1s2 L 2s2 2p2 M 3s2 3p6 3d6 N 4s2 4p 4d 4f O 5s 5p 5d 5f P 6s 6p 6d Q 7s K 1s2 L 2s2 2p6 M 3s2 3p3 3d N 4s 4p 4d 4f O 5s 5p 5d 5f P 6s 6p 6d Q 7s K 1s2 L 2s2 2p6 M 3s2 3p6 3d1 N 4s2 4p 4d 4f O 5s 5p 5d 5f P 6s 6p 6d Q 7s 2 elétrons de valência II III IV 6 elétrons em subnível d Elemento químico com número atômico 15 Elemento químico com 4 níveis energéticos