1 Química B – Intensivo – V. 2 Exercícios o gás oxigênio (O2), ao ganhar elétrons, sofre redução e é o agente oxidante. 01) A A equação balanceada é: Observa-se que ocorre a oxidação do Au (agente redutor) para AuC −4 e redução do nitrato ( NO−3 ⇒ agente oxidante) a NO. Nessa etapa, o estado de oxidação do nitrogênio passa − 3 06) E O oxidante e o redutor são sempre espécies reagentes. O oxidante se reduz, recebendo elétrons. O redutor se oxida, perdendo elétrons. 07) D I. S + O2 ⎯⎯→ SO2 0 − de +5 (NO ) para +2 (NO). O cloreto (C ) , o oxigênio e o hidrogênio não sofrem nenhum processo de redox nessa reação. +4 −2 0 II. SO2 + + 4 −2 1 2 O2 ⎯⎯→ SO3 0 + 6 −2 III. SO3 + H2O ⎯⎯→ H2SO4 +6 −2 02) a) +1 −2 São reações de oxirredução. +1 + 6 −2 Não é reação de oxirredução. 08) C b) Os estados de oxidação dos átomos de nitrogênio presentes nas espécies citadas são: nitrato (+5); nitrito (+3) e óxido nítrico (+2). 03) E No processo, o metal Na perde elétrons, sofrendo oxidação, e é o agente redutor; o gás oxigênio, ao receber elétrons, sofre redução e é o agente oxidante. Na reação, o ferro metálico (Fe) é formado pela redução do Fe3+ presente no óxido férrico (Fe2O3). 04) D a) Incorreta. O fósforo, no H3PO4, possui Nox = +5. b) Incorreta. O H3PO4 é o ácido fosfórico. c) Incorreta. O H3PO4 é um ácido. d) Correta. e) Incorreta. A molécula O2 é apolar. 05) D A equação que representa a respiração celular é um caso típico de reação de redox; repare que a glicose (C6H12O6) sofre, através do carbono, oxidação e é o agente redutor; 09) B A medida da temperatura não altera a composição da substância. Logo, trata-se de uma propriedade física. Água (H2O) é uma substância composta e CO2, um composto molecular. 10) D A substituição dos íons OH – por íons F – origina a fluoroapatita. Essa substância apresenta maior dureza e é menos suscetível ao ataque ácido, tornando os dentes mais resistentes às cáries. Os íons fluoreto (F–) formam ligações iônicas mais fortes na estrutura cristalina da fluoroapatita, devido a sua elevada densidade de carga negativa. 11) B Compostos iônicos produzem soluções condutoras de eletricidade e podem resultar em meio alcalino. Por outro lado, substâncias apolares não se dissolvem em água; substâncias simples não podem resultar em solução condutora de eletricidade; um metal alcalino, ao se dissolver em água, produz uma reação violenta, e não é necessário que haja pelo menos dois compostos (e nem isso garante o resultado observado), para se justificar as observações sobre a solução. 2 12) C O boro possui 3 elétrons de valência, sendo um elemento que, tipicamente, exemplifica exceções à regra do octeto, formando compostos do tipo do BH3, BC 3 e BF3. 13) A Um composto iônico é geralmente formado entre um elemento que possui baixa energia de ionização e um elemento que possui alta afinidade eletrônica (e, portanto, baixa energia de ionização). As demais alternativas não se aplicam a compostos iônicos. 14) C As afirmativas 1 e 3 dizem respeito a propriedades típicas de compostos iônicos. A afirmativa 2 não se aplica a compostos iônicos. 15) A K(s) ⇒ Ligação entre metais é ligação metálica. HC ( g ) ⇒ Ligação entre H e não-metal é ligação covalente polar. KC ( s ) ⇒ Ligação entre metal e não-metal é ligação iônica. C 2 ( g ) ⇒ Ligação entre não-metais iguais é ligação covalente apolar. 16) E I. O composto não possui carbono em sua composição, o que invalida as alternativas a e d. II. Não conduz eletricidade no estado sólido, o que invalida a alternativa c. III.Apresenta alto ponto de fusão, podendo ser tanto um composto iônico como um sal ou um óxido metálico. IV. Insolúvel em água e em solventes orgânicos, o que invalida a alternativa b. 17) A O carbono sp3 possui quatro ligações σ (simples); o carbono sp2 possui uma ligação π e três σ ; o carbono sp possui duas ligações π e duas ligações σ . Esse último não está presente na estrutura. 18) E 19) 28 01. Incorreta. Apresenta apenas um carbono quiral. 02. Incorreta. Possui os grupos funcionais ácido carboxílico, amina e amida. 04. Correta. 4C, 8H, 3O e 2N formam a sua molécula. 08. Correta. Os carbonos das extremidades hibridizam na sp2, e os carbonos centrais hibridizam na sp3. 16. Correta. O carbono transfere parcialmente 2 elétrons para o oxigênio e 1 elétron para o nitrogênio. 20) B X = Composto iônico, pois é solúvel em água, possui alto ponto de fusão, conduzindo corrente elétrica somente quando fundido ou dissolvido em água, e apresenta uma aparência característica dos sais iônicos, ou seja, duro e branco. Y = Composto metálico, pois é maleável e lustroso (com brilho), possui alto ponto de fusão, é bom condutor de eletricidade mesmo quando sólido e, como todo metal, é insolúvel em água. Z = Composto covalente, pois apresenta baixo ponto de fusão, não conduzindo a corrente elétrica no estado sólido, é mole e possui cor amarela, o que nos leva a pensar no enxofre que, também, é insolúvel em água. 21) B A figura I representa um retículo metálico com os cátions envolvidos por uma nuvem de elétrons livres. Os metais conduzem corrente elétrica no estado sólido e no estado líquido. A figura II é a representação de um retículo iônico com uma associação compacta e organizada de cátions e ânions. Os compostos iônicos só conduzem corrente elétrica fundidos (estado líquido) ou dissolvidos em água. 22) 17 01. Correto. No gás nitrogênio, aparecem três ligações: uma sigma e duas pi. 02. Incorreto. No gás cloro, aparece uma ligação simples do tipo sigma. 04. Incorreto. No C 2 , há uma ligação covalente simples do tipo sigma. 08. Incorreto. No ácido carbônico (H2CO3), existe apenas uma ligação pi. 16. Correto. No ácido carbônico, aparecem seis ligações covalentes: cinco sigma e uma pi. 23) B Há uma considerável diferença dos valores de eletronegatividade dos átomos X e Y, o que justifica serem as ligações químicas presentes na molécula de XY2 do tipo covalente polar. Nesse caso, a densidade de carga negativa tende a concentrar-se na espécie Y. Como os experimentos de susceptibilidade magnética indicaram ser essa espécie apolar, teremos, por conseqüência, o requerimento de uma geometria linear para a molécula XY2. 24) B CO2 = linear H2O = angular SO2 = angular SO3 = triangular plana 3 25) V – V – V – V 26) A Se a água apresentasse estrutura molecular linear, ela seria uma molécula apolar e não faria ligações intermoleculares por pontes de hidrogênio, o que, certamente, durante a sua solidificação diminuiria o volume ocupado por uma mesma massa de água e, assim, elevaria a sua densidade. Quanto ao ponto de fusão do gelo, ele seria menor, pois moléculas apolares fazem interações intermoleculares muito mais fracas, tornando necessária menor energia térmica para rompê-las do que nas intensas pontes de hidrogênio presentes na água angular. 27) B 28) C O Si, no SiC 4 (molécula apolar), possui orbitais d vazios na camada de valência (3d). Dessa forma, a água doa um dos pares de elétrons isolados no oxigênio para os orbitais 3d do silício, formando uma estrutura intermediária com geometria bipirâmide trigonal. Já na molécula de CC 4 (molécula apolar), como os orbitais de valência do carbono estão totalmente preenchidos, o carbono não possui orbitais disponíveis para receber elétrons da molécula de água, fazendo com que a molécula de CC 4 seja inerte em relação à reação com água. 29) D O processo de mistura do álcool etílico em água é classificado por físico, já que não ocorre alteração na composição química das substâncias que compõem a solução. O processo é favorecido pelas interações intermoleculares (ligações de hidrogênio). 30) C Como se tratam de superfícies secas, não há dissociação de substâncias iônicas e, portanto, não há interação entre íons. Como o material da parede é apolar, não há dipolo permanente, logo, a interação que prevalece é do tipo dipolo induzido–dipolo induzido. 31) A As interações presentes entre as proteínas indicadas são: 1–2: (–NH3+—–OOC–) ⎯⎯→ ligação iônica 3–4: (–S—S–) ⎯⎯→ ligação covalente 5–6: (–OH ↔ O=C–) ⎯⎯→ ligação de hidrogênio 32) E O ponto de ebulição anormalmente alto que a água possui é devido às intensas associações por ligações de hidrogênio (pontes de hidrogênio) que aparecem entre as moléculas da água líquida, as quais requerem mais energia para serem rompidas. 33) A A temperatura de ebulição de uma substância é a temperatura na qual a pressão de vapor de um líquido é igual à pressão externa do meio. A temperatura normal de ebulição é a temperatura na qual a substância entra em ebulição quando a pressão externa é igual a 1 atm. O ponto de ebulição de uma substância reflete a força das interações intermoleculares que atuam nessa substância. No ponto de ebulição, deve ser fornecida uma energia suficiente para romper as forças atrativas entre as moléculas. O 1-propanol e o metoxietano possuem a mesma composição elementar, C3H8O. No entanto, apresentam funções químicas diferentes. No 1-propanol, a presença do grupo OH favorece as ligações de hidrogênio, tornando maior a atração entre suas moléculas do que entre as do metoxietano. Dessa forma, para romper as interações no 1-propanol, é necessária uma maior quantidade de energia do que no metoxietano. Conseqüentemente, o 1-propanol possui uma maior temperatura de ebulição. 34) D Um álcool e seu respectivo ácido carboxílico são compostos que contêm hidroxilas; portanto, formam pontes de hidrogênio intermoleculares, elevando o ponto de ebulição da substância, o que não ocorre no respectivo aldeído. O ácido carboxílico apresenta peso molecular superior ao respectivo álcool; além disso, possibilita a formação de duas pontes de hidrogênio por molécula; por isso, seu ponto de ebulição é mais elevado. 35) A II. Reação entre duas substâncias compostas ⇒ dupla-troca ou dupla-substituição. III.Reação na qual dois reagentes formam um único produto ⇒ adição, síntese ou formação. IV. Reação na qual uma substância simples desloca um dos componentes de uma substância composta ⇒ simples troca ou deslocamento. 4 36) 07 01. Correta.A fenolftaleína, em meio ácido, é incolor e, quando, nesse meio, ocorre uma reação de neutralização e esse meio torna-se básico, ele fica com uma coloração avermelhada. 02. Correta. Os carbonatos reagem com ácidos, liberando gás carbônico (CO2). 04. Correta. A combustão do carvão é seguida da produção de gás carbônico e vapor-d'água e libera grande quantidade de calor. 08. Incorreta. Quando a dissolução de um sal na água absorve energia do meio, a água tende a esfriar. 16. Incorreta. A reação entre HC e Ca(OH)2 produz o cloreto de cálcio (CaC 2 ) que é um sal solúvel em água. 37) E I. Correta. As moléculas do ácido clorídrico são fortemente polares. II. Correta. São rompidas as ligações covalentes polares do HC . III.Correta. A reação: HC + H2O ⎯⎯→ H3O1+ + C1− é de ionização. IV. Correta. O ânion cloreto (C1− ) possui oito elétrons de valência. 38) 23 01. Correta. Forma-se o sulfato de bário, que é insolúvel. 02. Correta. Formam-se sulfato de bário e cloreto de prata, que são insolúveis. 04. Correta. Forma-se o sulfato de bário que é insolúvel. 08. Incorreta. A reação não ocorre. Não há precipitado. 16. Correta. Forma-se o cloreto de prata, que é insolúvel. 39) C I. Reação de deslocamento ou simples troca. O Zn desloca o Pb. II. Reação de dupla-troca. III.Reação de decomposição ou de análise. IV. Reação de síntese ou de formação. 40) 12 01. Incorreto. Como a prata é menos reativa do que o cobre, ela não o desloca, e a reação não ocorre. 02. Incorreto. A relação apresenta, em sua grande maioria, elementos metálicos, e os mais reativos são os menos eletronegativos. 04. Correto. O níquel é mais reativo do que o cobre e, na reação citada, desloca o cobre doando elétrons durante o processo, sofrendo oxidação. 08. Correto. O cobre é menos reativo que o zinco e não desloca este do sulfato de zinco, portanto não há reação. 16. Incorreto. Os elementos citados nesta alternativa são menos reativos do que o H e não deslocam este dos respectivos ácidos.