Roteiro de Estudo para a Recuperação Semestral QUÍMICA – 3º EM NOME: IMPRIMA AS FOLHAS. RESOLVA AS QUESTÕES DISSERTATIVAS EM FOLHA DE PAPEL ALMAÇO OU FOLHA DE FICHÁRIO; OS TESTES PODERÃO SER RESPONDIDOS NA PRÓPRIA FOLHA DE QUESTÕES; TODAS AS RESPOSTAS DEVERÃO SER MANUSCRITAS E A CANETA; A PROVA DE RECUPERAÇÃO SÓ PODERÁ SER FEITA MEDIANTE A ENTREGA DESSE ROTEIRO CONCLUÍDO. BOM ESTUDO!!! 1 – Os recursos hídricos podem ser considerados sob três aspectos distintos: como elemento físico da natureza, como ambiente para a vida e como fator indispensável à vida na Terra. A água usada no abastecimento de comunidades humanas requer padrões de qualidade. Assim, ela não deve apresentar sabor, odor e aparência desagradáveis, bem como não deve conter substâncias nocivas e microrganismos patogênicos. O tratamento convencional para obtenção de água potável utiliza métodos tais como aeração, pré-cloração, carvão ativado e outros, a fim de remover substâncias que causam odor e sabor nos suprimentos públicos de água, decorrentes da atividade industrial, esgotos domésticos, gases dissolvidos, matéria mineral dissolvida e algas. Assim, nas águas com ferro (+2) e manganês (+2), formam-se óxidos amarronzados que alteram a cor e sabor dessas águas, enquanto que o gás sulfídrico (sulfeto de hidrogênio) lhes altera o sabor e o odor. Substâncias orgânicas, como, por exemplo, os compostos 2-trans-6-cis-nonadienal e 3-cis-hexenol produzidos por algas, em níveis muito baixos (nanograma/L), causam alterações no sabor e odor. 1. Sobre a estrutura dos compostos orgânicos, é correto afirmar que a) somente o álcool apresenta isômero geométrico, porque tem, na sua estrutura, uma insaturação e os quatro ligantes diferentes em cada carbono dessa insaturação. b) somente o aldeído apresenta isômeros geométricos, porque tem, na sua estrutura, duas insaturações e ligantes diferentes em cada carbono dessas insaturações. c) ambos apresentam isômeros óticos, porque têm, na estrutura, um carbono assimétrico. d) ambos apresentam isômeros geométricos, porque têm, na estrutura, uma dupla ligação e ligantes diferentes em cada carbono da insaturação. e) ambos são substâncias opticamente ativas, porque têm, na estrutura, um centro de assimetria. 2 – Alcinos são Hidrocarbonetos de cadeia acíclica, homogênea e insaturada do tipo etínica. Os alcadienos são também Hidrocarbonetos de cadeia acíclica, homogênea e insaturada do tipo dietênica. Ambos possuem a mesma fórmula geral. Considerando um alcino e um alcadieno com três átomos de carbono na cadeia, podemos assinalar como CORRETA(S) a(s) proposição(ões): (01) Ambos possuem 4 átomos de hidrogênio. (02) Ambos são isômeros de cadeia. (04) O alcino tem mais ligações que o alcadieno. (08) Ambos são isômeros de função. (16) Ambos são isômeros de compensação. (32) As fórmulas estruturais são diferentes. 3 - Qual o nome oficial (IUPAC) do composto monoclorado obtido em maior quantidade na reação de 2metilbutano com Cl2? 4 – Qual o produto principal obtido na reação de HCl com 1-buteno? 5 – Dê o nome oficial do produto das reações: 6 – Reagindo 2- penteno com HBr obteremos: a) somente 2-bromopentano. b) somente 3-bromopentano. c) uma mistura de 2-bromopentano e 3-bromopentano. d) pentano não reage com HBr. e) 2,3-dibromopentano. 7 – Sabendo que alguns monoderivados do benzeno dirigem o substituinte principalmente para as posições orto e para, e outros monoderivados do benzeno dirigem-no para a posição meta, indique o(s) produto(s) obtido(s) na reação entre o nitrobenzeno e o bromo: a) para-bromonitrobenzeno. b) orto-bromonitrobenzeno. c) meta-bromonitrobenzeno. d) orto e para-bromonitrobenzeno e) meta-nitrobromobenzeno. 8 – Numa reação de 2-metilbutano com Cl2(g), ocorreu substituição de hidrogênio. Qual o composto clorado obtido em maior quantidade? a) 1,2,3-tricloropentano. b) 1-cloro-2-metilbutano. c) 1-cloro-3-metilbutano. d) 2-cloro-2-metilbutano. e) 2,2-dicloropentano. 9 – Um xampu, de um modo geral, contém, no mínimo, as seguintes substâncias: detergente, espessante, essência, corante, bactericida, fungicida, água desmineralizada, sal de cozinha e ácido cítrico para o seu pH. A fórmula estrutural abaixo corresponde ao ácido mencionado: Quais as funções orgânicas presentes nos compostos acima? 10 – Da nitração (HNO3 (concentrado) + H2SO4 (concentrado), a 30°C) de um certo derivado do benzeno equacionada por: Reação em exercício sobre radicais meta ou orto-para dirigentes Fazem-se as seguintes afirmações: I. II. III. IV. V. O grupo A é orto-para-dirigente. O grupo A é meta-dirigente. Ocorre reação de substituição eletrófila. Ocorre reação de adição nucleófila. Ocorre reação de eliminação. São corretas as afirmações: a) II e IV. b) I e III. c) II e V. d) I e IV. e) II e III. 11 - Classifique as reações orgânicas: A) eliminação, adição, eliminação, substituição. B) eliminação, adição, substituição, eliminação. C) adição, substituição, eliminação, substituição. D) substituição, eliminação, substituição, adição. E) substituição, eliminação, eliminação, adição. 12 - Em uma amostra de 100L de ar de uma cidade há 2 . 10–8L do poluente SO2. A quantas ppm, em volume, isso corresponde? 13 - Calcule o título e a porcentagem em massa de uma solução feita a partir da dissolução de 368 g de glicerina, C3H8O3, em 1600 g de água. 14 - Desejando-se verificar o teor de ácido acético (CH3COOH) em um vinagre obtido numa pequena indústria de fermentação, pesou-se uma massa de 20 g do mesmo e diluiu-se a 100 cm3com água destilada em balão volumétrico. A seguir, 25 cm3 desta solução foram pipetados e transferidos para erlenmeyer, sendo titulados com solução 0,100 mol/L de hidróxido de sódio, da qual foram gastos 3,5 cm3. A concentração em massa do ácido no vinagre em % é: Justifique sua resposta (Massa molar do ácido acético = 60 g/mol). a) 4,0% b) 3,3% c) 2,0% d) 2,5% e) 0,8% 15 - O metal mercúrio (Hg) é tóxico, pode ser absorvido, via gastrointestinal, pelos animais, e sua excreção é lenta. A análise da água de um rio contaminado revelou uma concentração de 5,0 . 10-5 M de mercúrio. Qual é a massa aproximada em mg de mercúrio que foi ingerida por um garimpeiro que bebeu um copo contendo 250 mL dessa água? (Dado: Hg = 200 g.mol-1). a) 250. b) 25. c) 0,25. d) 2,5. e) 0,025. 16 - O “bafômetro” é usado para determinar se o motorista consumiu quantidade demasiada de álcool. O suspeito sopra ar através de um tubo contendo dicromato de potássio acidificado, que é alaranjado. Se o ar soprado pelo motorista tem álcool, os cristais de K2Cr2O7 são reduzidos, produzindo cor verde. Se o teste é positivo, o álcool é: A) oxidado a etanodiol. B) oxidado a etanal. C) oxidado a cetona. D) desidratado a eteno. E) desidratado a etoxietano. 17 - O esquema abaixo mostra que,a partir do etanol, substância facilmente obtida da cana-de-açúcar, podemos preparar vários compostos orgânicos, como, por exemplo, o etanoato de etila, o eteno, o etanal e o ácido etanoico, através dos processos I, II, III e IV, respectivamente. A) Os processos III e IV representam reações de oxidação. B) O etanol e o etanal são isômeros geométricos. C) O eteno possui dois isômeros geométricos. D) O processo II envolve uma reação de esterificação. E) O processo I envolve uma reação de eliminação. 18 - A reação de ozonólise dos alcenos produzirá como produto moléculas de: a) diálcoois ou ácidos carboxílicos. b) álcoois ou fenóis. c) cetonas ou aldeídos. d) cetonas ou ácidos carboxílicos. e) álcoois ou ácidos carboxílicos. 19 - O alceno que por ozonólise produz etanal e propanona é: a) 2-metil-1-buteno. b) 2-metil-2-buteno. c) 1-penteno. d) 2-penteno. e) 3-metil-1-buteno. 20 - Equacione a oxidação energética de um alceno que produzirá a propanona e um ácido acético. 21 - A tecnologia nuclear possui diversas aplicações, das quais destacam-se a esterilização de alimentos, a determinação da idade das rochas, entre outras. O tório é um dos elementos utilizados na tecnologia nuclear cuja transmutação natural, a partir do radioisótopo 90Th232 , termina com o isótopo 82Pb208. Nessa transmutação são emitidas quantas partículas alfa e beta? 22 - Glicose marcada com nuclídeos de carbono-11 é utilizada na medicina para se obter imagens tridimensionais do cérebro, por meio de tomografia de emissão de pósitrons. A desintegração do carbono-11 gera um pósitron, com tempo de meia-vida de 20,4 min, de acordo com a equação da reação nuclear: A partir da injeção de glicose marcada com esse nuclídeo, o tempo de aquisição de uma imagem de tomografia é de cinco meias-vidas. Considerando que o medicamento contém 1,00 g do carbono-11, a massa, em miligramas, do nuclídeo restante, após a aquisição da imagem, é mais próxima de a) 0,200. b) 0,969. c) 9,80. d) 31,3. e) 200. 23 - Eu também podia decompor a água, se fosse salgada ou acidulada, usando a pilha de Daniell como fonte de força. Lembro o prazer extraordinário que sentia ao decompor um pouco de água em uma taça para ovos quentes, vendo-a separar-se em seus elementos, o oxigênio em um eletrodo, o hidrogênio no outro. A eletricidade de uma pilha de 1 volt parecia tão fraca, e, no entanto, podia ser suficiente para desfazer um composto químico, a água. SACKS, O. Tio Tungstênio: memórias de uma infância química. São Paulo: Cia das Letras, 2002. O fragmento do romance de Oliver Sacks relata a separação dos elementos que compõem a água. O princípio do método apresentado é utilizado industrialmente na a) obtenção de ouro a partir de pepitas. b) obtenção de calcário a partir de rochas. c) obtenção de alumínio a partir de bauxita. d) obtenção de ferro a partir de seus óxidos. e) obtenção de amônia a partir de hidrogênio e nitrogênio. 24 - Músculos artificiais são dispositivos feitos com plásticos inteligentes que respondem a uma corrente elétrica com um movimento mecânico. A oxidação e redução de um polímero condutor criam cargas positivas e/ou negativas no material, que são compensadas com a inserção ou expulsão de cátions ou ânions. Por exemplo, na figura os filmes escuros são de polipirrol e o filme branco é de um eletrólito polimérico contendo um sal inorgânico. Quando o polipirrol sofre oxidação, há a inserção de ânions para compensar a carga positiva no polímero e o filme se expande. Na outra face do dispositivo o filme de polipirrol sofre redução, expulsando ânions, e o filme se contrai. Pela montagem, em sanduíche, o sistema todo se movimenta de forma harmônica, conforme mostrado na figura. A camada central de eletrólito polimérico é importante porque a) absorve a irradiação de partículas carregadas, emitidas pelo aquecimento elétrico dos filmes de polipirrol. b) permite a difusão dos íons promovida pela aplicação de diferença de potencial, fechando o circuito elétrico. c) mantém um gradiente térmico no material para promover a dilatação/contração térmica de cada filme de polipirrol. d) permite a condução de elétrons livres, promovida pela aplicação de diferença de potencial, gerando corrente elétrica. e) promove a polarização das moléculas poliméricas, o que resulta no movimento gerado pela aplicação de diferença de potencial. 25 - Deixando funcionar uma pilha formada por uma barra de chumbo imersa em uma solução de Pb(NO3)2 e uma barra de zinco imersa em uma solução de Zn(NO3)2 separadas por uma parede porosa, após algum tempo a barra de zinco vai se desgastando e a de chumbo ficando mais espessa, em consequência da deposição de átomos neutros no início do de chumbo do experimento, as duas barras apresentavam as mesmas dimensões e o espessamento da barra de chumbo. Escreva a semirreação de desgaste do zinco e a semirreação de espessamento da barra de chumbo. Qual o sentido do fluxo de elétrons no fio metálico? 26 - São dadas as seguintes semi-reações com os respectivos potenciais de eletrodos: Mg Mg+2 + 2e- E0 = +2,34 V Ni Ni+2 + 2e- E0 = +0,25 V Cu E0 = - 0,35 V Cu+2 + 2e- Ag Ag++e- E0 = - 0,80 V Considere agora as seguintes reações: 1.)Mg + Ni ++ Mg++ + Ni 2.) Ni + Cu++ Ni++ + Cu 3.) 2 Ag+ + Mg 4.) Ni++ + 2Ag Mg++ + 2Ag Ni + 2Ag+ A análise das equações I, II, III e IV nos permite concluir que: a. b. c. d. somente II e III são espontâneas. somente III e IV são espontâneas. somente I e II são espontâneas. Somente I,II e III são espontâneas. 27 - Em um copo de vidro contendo uma solução aquosa de brometo de sódio, NaBr(aq), são introduzidos dois eletrodos inertes de grafite, que são conectados a uma bateria. Iniciando o processo, pode-se observar: - em um dos eletrodos, ocorre uma rápida formação de bolhas de um gás; - no outro eletrodo, simultaneamente, ocorre o aparecimento de uma coloração amarela que, progressivamente, vai escurecendo, até atingir um tom alaranjado. Abaixo, são apresentados os valores de potenciais de redução associados a possíveis espécies presentes. Na+(aq) + e– Na(s) Eº = – 2,71 V 2H2O(l) + 2e– H2(g) + 2 OH–(aq) Eº = – 0,83 V Br2(l) + 2 e– 2 Br–(aq) Eº = + 1,07 V O2(g) + 4 H+(aq) + 4 e– 2 H2O(l) Eº = + 1,23 V Sabendo-se que a coloração amarelo-laranja observada em um dos eletrodos, indica a presença de Br2(aq), podemos afirmar que a) na eletrólise ocorrida, o elemento bromo sofre oxidação na superfície do catodo. b) na eletrólise ocorrida, a formação de gás, na superfície do anodo resulta da redução da água. c) o surgimento da cor amarelo-laranja ocorre na superfície do catodo. d) há uma diminuição progressiva do pH na eletrólise ocorrida. e) pode-se obter uma produto secundário, NaOH, ao fim da eletrólise ocorrida. 28 - A figura representa uma célula de eletrólise de soluções aquosas com eletrodo inerte. Também são fornecidos os potenciais padrão de redução (Eº) de algumas espécies. Na (aq) e Na(s) Eº 2,71V 2H (aq) 2e H 2 (g) Eº 0,00V H 2 O() 1 / 2 O 2 2 e 2 OH (aq) Eº 0,40V Cl 2 (g) 2e 2Cl (aq) Eº 1,36V Para essa célula, foram feitas as seguintes afirmações: I. O pólo positivo é o eletrodo do compartimento Y. II. O ânodo é o eletrodo do compartimento X. III. A ddp para a eletrólise de uma solução aquosa de NaCl(aq) é positiva. IV. Na eletrólise de solução aquosa de NaCl(aq) há formação de gás hidrogênio no eletrodo do compartimento Y. V. Na eletrólise da solução aquosa de NaCl(aq) há formação de gás cloro no compartimento X. São corretas somente as afirmações a) I, II, III e IV. b) I, III e V. c) I, IV e V. d) II, III e IV. e) II, IV e V. 29 - O boato de que os lacres das latas de alumínio teriam um alto valor comercial levou muitas pessoas a juntarem esse material na expectativa de ganhar dinheiro com sua venda. As empresas fabricantes de alumínio esclarecem que isso não passa de uma “lenda urbana”, pois ao retirar o anel da lata, dificulta-se a reciclagem do alumínio. Como a liga do qual é feito o anel contém alto teor de magnésio, se ele não estiver junto com a lata, fica mais fácil ocorrer a oxidação do alumínio no forno. A tabela apresenta as semirreações e os valores de potencial padrão de redução de alguns metais: Questão 82 do Enem 2012 (Foto: Reprodução/Enem) Com base no texto e na tabela, que metais poderiam entrar na composição do anel das latas com a mesma função do magnésio, ou seja, proteger o alumínio da oxidação nos fornos e não deixar diminuir o rendimento da sua reciclagem? a) Somente o lítio, pois ele possui o menor potencial de redução. b) Somente o cobre, pois ele possui o maior potencial de redução. c) Somente o potássio, pois ele possui potencial de redução mais próximo do magnésio. d) Somente o cobre e o zinco, pois eles sofrem oxidação mais facilmente que o alumínio. e) Somente o lítio e o potássio, pois seus potenciais de redução são menores do que o do alumínio. 30 - onsidere um equipamento capa de emi r radia ão eletroma né ca com comprimento de onda bem menor que a da radia ão ultra ioleta. upon a que a radia ão emi da por esse equipamento foi apontada para um po espec co de lme foto rá co e entre o equipamento e o lme foi posicionado o pesco o de um indi duo. uanto mais e posto radia ão, mais escuro se torna o lme ap s a re ela ão. p s acionar o equipamento e revelar o filme, evidenciou-se a imagem mostrada na figura abaixo. Raio X da região do pescoço. (Foto: Reprodução/ENEM) -se a: A)absorção da radiação eletromagnética e a consequente ionização dos átomos de cálcio, que se transformam em átomos de fósforo. B)maior absorção da radiação eletromagnética pelos átomos de cálcio que por outros tipos de átomos. C)maior absorção da radiação eletromagnética pelos átomos de carbono que por átomos de cálcio. D)maior refração ao atravessar os átomos de carbono que os átomos de cálcio. E)maior ionização de moléculas de água que de átomos de carbono. 31 - Assinale a afirmativa correta a) b) c) d) e) a energia de ativação é maior. a energia do estado de transição é menor. a energia dos reagentes é maior. a energia liberada na forma de calor é menor. a energia dos produtos é maior. 32 - A água oxigenada consiste em uma solução aquosa de peróxido de hidrogênio, que se decompõe, sob a ação da luz e do calor, segundo a equação química: Em um experimento, foi monitorada a quantidade de peróxido de hidrogênio em três frascos idênticos A, B e C - de 1L de água oxigenada, mantidos em diferentes condições de luminosidade e temperatura. Observe os resultados no gráfico: Na condição em que ocorreu a menor taxa de decomposição do peróxido de hidrogênio, a velocidade média de formação de , em mol.ano-1, foi igual a: a) b) c) d) e) 1 2 6 8 12 33 - Uma das principais descobertas que impulsionou a produção de alimentos foi o processo industrial de Haber-Bosch da produção de amônia, que ocorreu há cerca de 100 anos, de acordo com a reação (1): A tabela abaixo apresenta os efeitos da temperatura e da pressão na produção de amônia pelo método de Haber-Bosch: As condições econômicas aceitáveis, para se produzir amônia industrialmente, são: pressão acima de 100 atm, temperatura em torno de 450°C e uso de um catalisador. Com base em todas essas informações, pode-se afirmar: a) A diminuição da pressão de 1000 atm para 100 atm diminui a produção de amônia porque o processo é endotérmico. b) A temperatura constante, o aumento da pressão de 10 atm para 100 atm aumenta a produção de amônia porque o processo é endotérmico. c) A pressão constante, o aumento da temperatura de 200°C para cerca de 450°C diminui a quantidade de amônia, embora aumente a velocidade da reação. d) A diminuição da temperatura de 600°C para cerca de 450°C aumenta a quantidade de amônia, embora aumente a velocidade da reação. e) A presença do catalisador aumenta a velocidade da reação e a quantidade final de amônia produzida. 34 - idroponia pode ser de nida como uma técnica de produ ão de e etais sem necessariamente a presen a de solo. ma das formas de implementa ão é manter as plantas com suas ra es suspensas em meio l quido, de onde re ram os nutrientes essenciais. upon a que um produtor de r cula idropônica precise a ustar a concentra ão de on nitrato O – para , mol em um tanque de litros e, para tanto, tem em mãos uma solu ão comercial nutri a de nitrato de cálcio . s massas molares dos elementos , O e a são i uais a 14 g/mol, 16 g/mol e 40 g/mol, respectivamente. ual o alor mais pr imo do olume da solu ão nutri a, em litros, que o produtor deve adicionar ao tanque? a) 26 b)41 c) 45 d)51 e) 82 35 - A aspirina é extensivamente usada em Medicina como antipirético e analgésico. O número de moléculas de ácido acetilsalicílico (C9H8O4) , existentes em uma dose oral ( 0,60 g). e (Dados C = 12; H = 1,0 = 16; N = 6,0 . 1023): a) 2,0 . 1023 d) 2,0 . 1021 b) 6,0 . 1021 e) 3,0 . 1023 c) 3,0 . 1022 36 - Para proteger estruturas de aço da corrosão, a indústria utiliza uma técnica chamada galvanização. Um metal bastante utilizado nesse processo é o zinco, que pode ser obtido a partir de um minério denominado esfalerita (ZnS), de pureza 75%. Considere que a conversão do minério em zinco metálico tem rendimento de 80% nesta sequência de equações químicas: 2 ZnS + 3 O2 -> 2 ZnO + 2 SO2 ZnO + CO -> Zn + CO2 Considere as massas molares: ZnS (97 g/mol); O2 (32 g/mol); ZnO (81 g/mol); SO2 (64 g/mol); CO (28 g/mol); CO2 (44 g/mol); e Zn (65 g/mol). Que valor mais próximo de massa de zinco metálico, em quilogramas, será produzido a partir de100 kg de esfalerita? a) 25 b) 33 c) 40 d) 50 e) 54 37 - O aproveitamento de resíduos florestais vem se tornando cada dia mais atrativo, pois eles são uma fonte renovável de energia. A figura representa a queima de um bio- leo e tra do do res duo de madeira, sendo ΔH1 a variação de entalpia devido à queima de 1g desse bio- leo, resultando em ás carbônico e á ua l quida, e ΔH2 a variação de entalpia envolvida na conversão de 1g de água no estado gasoso para o estado líquido. A variação de entalpia, em kJ, para a queima de 5 g desse bio-óleo resultando em CO2 (gasoso) e H2O (gasoso) é: A) -106. B) -94,0. C) -82,0. D) -21,2. E) -16,4 38 - O acetileno, um combustível usado nos maçaricos, sofre combustão de acordo com a equação: 1) 2 C2H2(g) + 5O2(g) ® 4CO2(g) + 2H2O(l ∆H1= – 2602 kJ Outro combustível, o etano, queima da seguinte maneira: 2) 2 C2H6(g) + 7O2(g) ® 4CO2(g) + 6H2O(l ∆H2 = – 3124 kJ O combustível do futuro, o hidrogênio, sofre combustão: 3) H2(g) + 1/2O2(g) ® H2O(l) ∆H3 = – 286 kJ Calcular o calor de hidrogenação do acetileno: 4) C2H2(g) + 2H2(g) ® C2H6(g) ∆H4 = ? 39 - Desde a pré-história, quando aprendeu a manipular o fogo para cozinhar seus alimentos e se aquecer, o homem vem percebendo sua dependência cada vez maior das várias formas de energia. A energia é importante para uso industrial e doméstico, nos transportes, etc. Existem reações químicas que ocorrem com liberação ou absorção de energia, sob a forma de calor, denominadas, respectivamente, como exotérmicas e endotérmicas. Observe o gráfico a seguir e assinale a alternativa correta: a) b) c) d) e) O gráfico representa uma reação endotérmica. O gráfico representa uma reação exotérmica. A entalpia dos reagentes é igual à dos produtos. A entalpia dos produtos é maior que a dos reagentes. A variação de entalpia é maior que zero.