01. O potencial brasileiro para transformar lixo em energia permanece subutilizado — apenas pequena parte dos resíduos brasileiros é utilizada para gerar energia. Contudo, bons exemplos são os aterros sanitários, que utilizam a principal fonte de energia ali produzida. Alguns aterros vendem créditos de carbono com base no Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL), do Protocolo de Kyoto. Essa fonte de energia subutilizada, citada no texto, é o a) etanol, obtido a partir da decomposição da matéria orgânica por bactérias. b) gás natural, formado pela ação de fungos decompositores da matéria orgânica. c) óleo de xisto, obtido pela decomposição da matéria orgânica pelas bactérias anaeróbias. d) gás metano, obtido pela atividade de bactérias anaeróbias na decomposição da matéria orgânica. e) gás liquefeito de petróleo, obtido pela decomposição de vegetais presentes nos restos de comida. 02. O texto seguinte refere-se a um documento do Departamento Nacional de Produção Mineral e descreve a utilidade de um combustível fóssil: A utilidade do combustível pode ser vinculada às suas propriedades, como o alto poder calorífico por unidade de massa, já que o calor resultante da sua queima aquece caldeiras, que geram vapor, que movimentam turbinas, que geram energia elétrica. O gás produzido por esse combustível pode resultar em fertilizantes, amônia, combustíveis líquidos, lubrificantes, combustível para aviação e isqueiros, metanol, etc. (https://sistemas.dnpm.gov.br/publicacao/mostra_imagem.asp?IDBanc oArquivoArquivo=3970. Adaptado) a) b) c) d) e) O combustível descrito no texto é a gasolina. o gás liquefeito do petróleo. o gás natural. o carvão mineral. o diesel. 03. As primeiras tentativas de unir a Química e a restauração de obras de arte começaram no século XVIII. Grandes cientistas como Pasteur, Bertholet, Humphry Davy e Faraday foram os precursores. Bertholet chegou a ser requisitado por Napoleão Bonaparte para realizar restaurações em obras encontradas no Egito. Os restauradores acreditavam que os cientistas não possuíam sensibilidade para tratar a obra de arte com respeito, por esse motivo os evitavam. ―Isso acabava encontrando razão, pois muitas vezes as intervenções dos químicos foram desastrosas. Humphry Davy, por exemplo, acabou destruindo vários pergaminhos ao tentar restaurá-los‖, revela o pesquisador Prof. Dr. João Cura. ―Infelizmente, o passo mais importante para essa união foram as guerras mundiais. A destruição de monumentos e obras artísticas pelos bombardeios e ataques de exércitos gerou um forte sentimento de que eles deveriam ser preservados e todos os esforços para isso, oriundos de qualquer área, seriam importantes‖, complementa o pesquisador. A Arte e a Ciência estão interligadas e devem caminhar juntas. ―A divisão do conhecimento em disciplinas existe apenas para facilitar o estudo. Não existe um planeta ‗Química‘, ou um planeta ‗História‘. Precisamos saber sobre artes e sobre exatas. O conhecimento de uma não elimina a outra‖, diz. O professor conclui citando uma frase do cientista francês, Henri Poincaré: ―O cientista não estuda a natureza porque ela é útil; estuda-a porque se delicia com ela, e se delicia com ela porque ela é bela. Se a natureza não fosse bela, não valeria a pena conhecê-la e, se não valesse a pena conhecê-la, não valeria a pena viver‖. (http://tinyurl.com/nk75ws7 Acesso em: 31.07.2014. Adaptado) a) b) c) d) e) De acordo com o texto, é correto certificar que os restauradores acreditavam que os químicos possuíam sensibilidade para tratar a obra de arte. de acordo com Humphry, as guerras geraram um forte sentimento de preservação das obras artísticas. os químicos eram muito requisitados para restaurações, pois suas intervenções eram sempre perfeitas. os monumentos e obras artísticas destruídos pelas guerras mundiais foram um passo importante para a união da arte com a ciência. de acordo com Poincaré, o cientista estuda a natureza porque ela é muito útil, não porque gosta; estuda-a porque é necessário e não porque ela é bela. 04. Na fórmula genérica A3X2 que representa uma substância, o elemento A possui o segundo maior raio atômico de sua coluna. Essa característica pode ser verificada na substância representada pela fórmula a) Be3N2. b) Ba3N2. c) A 3S2. d) Ti3S2. Texto para a próxima questão Uma medida adotada pelo governo do estado para amenizar a crise hídrica que afeta a cidade de São Paulo envolve a utilização do chamado ―volume morto‖ dos reservatórios do Sistema Cantareira. Em artigo publicado pelo jornal O Estado de S. Paulo, três especialistas alertam sobre os riscos trazidos por esse procedimento que pode trazer à tona poluentes depositados no fundo das represas, onde se concentram contaminantes que não são tratados por sistemas convencionais. Entre os poluentes citados que contaminam os mananciais há compostos inorgânicos, orgânicos altamente reativos com os sistemas biológicos, microbiológicos e vírus. Segundo as pesquisadoras, ―quanto mais baixo o nível dos reservatórios, maior é a concentração de poluentes, recomendando maiores cuidados‖. http://sao-paulo.estadao.com.br. Adaptado. 05. A quantidade de oxigênio necessária para degradar biologicamente a matéria orgânica presente na água é expressa pela Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO). Sabendo que um dos parâmetros analíticos de monitoramento da qualidade da água potável envolve a medida da quantidade de oxigênio nela dissolvida, a presença de grande quantidade de matéria orgânica de origem biológica em decomposição no fundo de determinado reservatório irá promover a) a diminuição da DBO e a diminuição da quantidade de oxigênio dissolvido. b) o aumento da DBO e a diminuição da qualidade da água. Aprofundamento 3°Ano e Curso Página 1 c) a diminuição da DBO e a diminuição da qualidade da água. d) a diminuição da DBO e o aumento da qualidade da água. e) o aumento da DBO e o aumento da quantidade de oxigênio dissolvido. 06. A matriz energética brasileira tem se diversificado bastante nos últimos anos, em razão do aumento da demanda de energia, da grande extensão do território brasileiro e das exigências ambientais. Considerando-se as diferentes fontes para obtenção de energia, pode-se afirmar que é vantajoso utilizar a) resíduos orgânicos, pois o processo aproveita matéria disponível e sem destino apropriado. b) carvão mineral, pois é um recurso natural e renovável. c) energia hidrelétrica, pois é uma energia limpa e sua geração não causa dano ambiental. d) energia nuclear, pois ela usa uma fonte renovável e não gera resíduo químico. 07. Em todas as ações fundamentais de nossas vidas, utilizamos água. Leia o texto abaixo: ―Você acorda, acende a luz, toma um banho quente e prepara o almoço. Para cozinharmos, por exemplo, o arroz, é comum diluirmos uma ―pitada‖ (pequena quantidade) de sal de cozinha num volume de 1 litro de água – solução de sal. Vai ao banheiro, escova os dentes e está pronto para o trabalho. Se parar para pensar, vai ver que, para realizar todas essas atividades, foi preciso usar água. Logo a água, solvente universal, é fundamental para nossa vida‖. Fonte: Disponível em: <http//planetasustentavel.abril.com.br/>. Acesso em: 04 jun. 2013. (adaptado) a) b) c) d) e) Com base no conceito e nos critérios de classificação de uma solução (estado físico das soluções, estado físico do soluto e do solvente e a natureza do soluto), pode-se afirmar que a solução salina é, respectivamente, líquida, sólido-líquido e molecular. sólida, líquido-líquido e molecular. líquida, líquido-líquido e molecular. sólida, líquido-líquido e iônica. líquida, sólido-líquido e iônica. 08. Química Verde pode ser definida como a criação, o desenvolvimento e a aplicação de produtos e processos químicos para reduzir ou eliminar o uso e a geração de substâncias nocivas à saúde humana e ao ambiente. Sabe-se que algumas fontes energéticas desenvolvidas pelo homem exercem, ou tem potencial para exercer, em algum nível, impactos ambientais negativos. CORREA. A. G.; ZUIN, V. G. (Orgs.). Química Verde: fundamentos e aplicações. São Carlos. EduFSCar, 2009. a) b) c) d) e) À luz da Química Verde, métodos devem ser desenvolvidos para eliminar ou reduzir a poluição do ar causada especialmente pelas hidrelétricas. termelétricas. usinas geotérmicas. fontes de energia solar. fontes de energia eólica. 09. Leia o poema apresentado a seguir. Pudim de passas Campo de futebol Bolinhas se chocando Os planetas do sistema solar Átomos Às vezes São essas coisas Em química escolar LEAL, Murilo Cruz. Soneto de hidrogênio. São João del Rei: Editora UFSJ, 2011. a) b) c) d) e) O poema faz parte de um livro publicado em homenagem ao Ano Internacional da Química. A composição metafórica presente nesse poema remete aos modelos atômicos propostos por Thomson, Dalton e Rutherford. às teorias explicativas para as leis ponderais de Dalton, Proust e Lavoisier. aos aspectos dos conteúdos de cinética química no contexto escolar. às relações de comparação entre núcleo/eletrosfera e bolinha/campo de futebol. às diferentes dimensões representacionais do sistema solar. 10. Glow sticks ou light sticks são pequenos tubos plásticos utilizados em festas por causa da luz que eles emitem. Ao serem pressionados, ocorre uma mistura de peróxido de hidrogênio com um éster orgânico e um corante. Com o tempo, o peróxido e o éster vão reagindo, liberando energia que excita o corante, que está em excesso. O corante excitado, ao voltar para a condição não excitada, emite luz. Quanto maior a quantidade de moléculas excitadas, mais intensa é a luz emitida. Esse processo é contínuo, enquanto o dispositivo funciona. Com base no conhecimento químico, é possível afirmar que o funcionamento do dispositivo, numa temperatura mais baixa, mostrará uma luz a) mais intensa e de menor duração que numa temperatura mais alta. b) mais intensa e de maior duração que numa temperatura mais alta. c) menos intensa e de maior duração que numa temperatura mais alta. d) menos intensa e de menor duração que numa temperatura mais alta. 11. A química pode ser considerada como o estudo da natureza da matéria e de suas interações. A matéria é constituída por partículas extremamente pequenas (átomos, moléculas ou íons) que se encontram em constante movimento. Sobre a estrutura da matéria, analise as seguintes afirmações. 1) Uma propriedade facilmente observada na matéria é o seu estado físico, isto é, se a substância é sólido, líquido ou gás. 2) Em um dia seco, se friccionarmos uma bexiga nos cabelos, estes serão atraídos pela bexiga, ou seja, uma carga estática se acumulará na superfície do balão. Objetos com cargas opostas se repelem, enquanto objetos com cargas elétricas iguais se atraem. 3) J. J. Thomson supôs que um átomo era uma esfera uniforme de matéria positivamente carregada, dentro da qual os elétrons circulavam em anéis coplanares. Já o modelo para o átomo proposto por E. Rutherford supõe um núcleo, onde se concentravam as cargas positivas e a maior parte da massa; os elétrons ocupavam o resto do espaço do átomo. Aprofundamento 3°Ano e Curso Página 2 4) Os elementos essenciais são nutrientes inorgânicos importantes para a vida. Deficiência de qualquer um deles pode resultar em anormalidades severas de desenvolvimento, em doenças crônicas ou até mesmo na morte. Estão corretas a) 1, 2, 3 e 4. b) 1, 2 e 3, apenas. c) 1, 3 e 4, apenas. d) 2 e 3, apenas. e) 2 e 4, apenas. 12. Em nossa sociedade, o carvão mineral é uma importante fonte energética. A existência de grandes jazidas e a facilidade de exploração fazem com que seu uso por usinas termelétricas, como por exemplo a de Candiota, tenha baixo custo econômico. Contudo, há desvantagens no uso do carvão mineral: o principal componente do carvão, no momento da queima, produz dióxido de carbono gasoso, conhecido por provocar o aquecimento global. Além disso, o carvão mineral de muitas regiões possui elevado teor de cinzas, o que diminui seu rendimento como fonte de energia; esse é o caso do carvão encontrado no Rio Grande do Sul. Como se não bastassem essas desvantagens, o carvão mineral muitas vezes encontra-se misturado com um mineral chamado pirita, que é um sulfeto de ferro, popularmente conhecido como ouro-de-tolo. No momento da queima do carvão, a pirita que estiver presente é oxidada com produção de dióxido de enxofre, poluente gerador de chuva ácida e altamente nocivo à vegetação. Sobre esse assunto, são feitas as seguintes afirmações: I. O principal componente do carvão é o mesmo elemento que compõe o grafite e o diamante. II. O ouro-de-tolo é um composto iônico, podendo ser sintetizado pela reação direta entre ácido sulfúrico e um hidróxido de ferro. III. A reação de combustão do carvão é classificada como exotérmica, pois ocorre com liberação de calor. IV. O carvão pode contribuir para a formação de chuva ácida, que é a acidificação do solo e de lagos pela elevação do pH. Estão corretas apenas as afirmações a) I e II. b) I e III. c) I e IV. d) II e III. e) II e IV. 13. Densidade Quando me centro em mim, cresce a minha densidade. Mais massa no mesmo volume das minhas possibilidades. Cheio, deixo de flutuar. htttp://www.spq.pt/. Acesso em 20/7/2014 Se, no contexto do poema, os versos acima fossem relacionados a um objeto sólido, a) este flutuaria, se colocado num líquido de menor densidade. b) este afundaria, se colocado num líquido de maior densidade. c) este afundaria, se colocado num líquido de menor densidade. d) este flutuaria, independentemente da densidade do líquido. Texto para a próxima questão O uso mais popular do cloreto de sódio é na cozinha, onde é utilizado para acrescentar sabor a uma infinidade de alimentos e também como conservante e material de limpeza. É na indústria química, no entanto, que ele é mais consumido. São inúmeros os processos que fazem uso de produtos do processamento desse sal. 14. O uso industrial do cloreto de sódio se dá principalmente no processo de obtenção de alguns importantes produtos de sua eletrólise em meio aquoso. Simplificadamente, esse processo é feito pela passagem de uma corrente elétrica em uma solução aquosa desse sal. Pode-se afirmar que, a partir desse processo, seriam obtidos a) gás hidrogênio, gás oxigênio e ácido clorídrico. b) gás hidrogênio, gás cloro e ácido clorídrico. c) gás hidrogênio, gás cloro e hidróxido de sódio em solução. d) gás hidrogênio, gás oxigênio e hidróxido de sódio em solução. 15. Uma relação entre a Química e o turismo está na preservação do patrimônio histórico e cultural, principalmente na área de conservação e recuperação de obras de arte. Alguns pigmentos utilizados em obras artísticas podem ser extraídos de produtos naturais, como exemplifica o experimento descrito a seguir. Uma aula com arte Material Produtos naturais: urucum, nozes, casca de abacaxi, beterraba e cenoura. Recipiente para levar ao fogo; água; pincéis; papel e fôrmas. Modo de fazer Coloque cada um dos produtos em um recipiente com água. Leve ao fogo e deixe ferver até que o líquido, em que o produto está inserido, adquira uma tonalidade forte. Deixe esfriar e transfira os líquidos para fôrmas individuais de acordo com a coloração adquirida. Pronto! Você já tem os seguintes pigmentos: Urucum – pigmento vermelho Noz – pigmento marrom Casca de abacaxi – pigmento amarelo Beterraba – pigmento rosa Cenoura – pigmento laranja Agora é só os utilizar e dar asas à imaginação. (educador.brasilescola.com/orientacoes/pigmentos-uma-aula-arte.htm Acesso em: 16.08.2013. Adaptado) a) b) c) d) e) Pela análise desse experimento, comprova-se corretamente que os pigmentos são solúveis em álcool. insolúveis em água quente. obtidos facilmente em água fria. compostos isentos de substâncias químicas. solúveis em água com o aumento da temperatura. 16. Em 2013 comemora-se o centenário do modelo atômico proposto pelo físico dinamarquês Niels Bohr para o átomo de hidrogênio, o qual incorporou o conceito de quantização da energia, possibilitando a explicação de algumas propriedades observadas experimentalmente. Embora o modelo atômico atual seja diferente, em muitos aspectos, daquele proposto por Bohr, a incorporação do conceito de quantização foi fundamental para o seu desenvolvimento. Com respeito ao modelo atômico para o átomo de Aprofundamento 3°Ano e Curso Página 3 a) b) c) d) e) hidrogênio proposto por Bohr em 1913, é correto afirmar que o espectro de emissão do átomo de H é explicado por meio da emissão de energia pelo elétron em seu movimento dentro de cada órbita estável ao redor do núcleo do átomo. o movimento do elétron ao redor do núcleo do átomo é descrito por meio de níveis e subníveis eletrônicos. o elétron se move com velocidade constante em cada uma das órbitas circulares permitidas ao redor do núcleo do átomo. a regra do octeto é um dos conceitos fundamentais para ocupação, pelo elétron, das órbitas ao redor do núcleo do átomo. a velocidade do elétron é variável em seu movimento em uma órbita elíptica ao redor do núcleo do átomo. 17. A aplicação excessiva de fertilizantes nitrogenados na agricultura pode acarretar alterações no solo e na água pelo acúmulo de compostos nitrogenados, principalmente a forma mais oxidada, favorecendo a proliferação de algas e plantas aquáticas e alterando o ciclo do nitrogênio, representado no esquema. A espécie nitrogenada mais oxidada tem sua quantidade controlada por ação de microrganismos que promovem a reação de redução dessa espécie, no processo denominado desnitrificação. a) b) c) d) e) O processo citado está representado na etapa I. II. III. IV. V. Texto para a próxima questão Uma medida adotada pelo governo do estado para amenizar a crise hídrica que afeta a cidade de São Paulo envolve a utilização do chamado ―volume morto‖ dos reservatórios do Sistema Cantareira. Em artigo publicado pelo jornal O Estado de S. Paulo, três especialistas alertam sobre os riscos trazidos por esse procedimento que pode trazer à tona poluentes depositados no fundo das represas, onde se concentram contaminantes que não são tratados por sistemas convencionais. Entre os poluentes citados que contaminam os mananciais há compostos inorgânicos, orgânicos altamente reativos com os sistemas biológicos, microbiológicos e vírus. Segundo as pesquisadoras, ―quanto mais baixo o nível dos reservatórios, maior é a concentração de poluentes, recomendando maiores cuidados‖. 18. De modo geral, em sistemas aquáticos a decomposição de matéria orgânica de origem biológica, na presença de oxigênio, se dá por meio de um processo chamado degradação aeróbica. As equações representam reações genéricas envolvidas na degradação aeróbica, em que "MO" = matéria orgânica contendo nitrogênio e enxofre. CH2O n nO2 nCO2 nH2O MO C,H,N,S nO2 CO2 H2O NO3 SO42 a) b) c) d) e) Analisando as equações apresentadas, é correto afirmar que no processo de degradação aeróbica ocorrem reações de decomposição, em que o oxigênio não sofre alteração em seu número de oxidação. oxirredução, em que o oxigênio atua como agente redutor. decomposição, em que o oxigênio perde elétrons. oxirredução, em que o oxigênio sofre oxidação. oxirredução, em que o oxigênio atua como agente oxidante. 19. A água é uma substância de grande importância para os seres vivos: cerca de três quartos da superfície terrestre são cobertos por água. Ela representa cerca de 75% das substâncias que compõem o corpo dos seres vivos. A perda de 20% de água corpórea (desidratação) pode levar à morte e uma perda de apenas 10% já causa problemas graves. A água também funciona como um moderador de temperatura e é indispensável ao metabolismo celular. Assinale a alternativa que se refere corretamente a uma propriedade da água. a) A água pura é aquela constituída de sais minerais, como o sódio, o zinco e o magnésio. b) A capilaridade da água impede que plantas transportem até as folhas os líquidos que retiram do solo. c) Em clima seco a evaporação da água é menos rápida. d) A passagem da água do estado sólido para o estado líquido denomina-se evaporação. e) Um mosquito pousa sobre a superfície líquida da água de um rio, porque suas moléculas são fortemente coesas. Texto comum às questões 20 e 21 Um aluno recebeu, na sua página de rede social, uma foto mostrando fogos de artifícios. No dia seguinte, na sequência das aulas de modelos atômicos e estrutura atômica, o aluno comentou com o professor a respeito da imagem recebida, relacionando-a com o assunto que estava sendo trabalhado, conforme mostra a foto. http://sao-paulo.estadao.com.br. Adaptado. Aprofundamento 3°Ano e Curso Página 4 a) b) c) d) e) (http://weheartit.com. Adaptado.) Na amarelo Legenda das cores emitidas Ba Cu Sr verde azul vermelho Ti Branco metálico 20. (UEA-AM) O aluno comentou corretamente que o modelo atômico mais adequado para explicar a emissão de cores de alguns elementos indicados na figura é o de a) Rutherford-Bohr. b) Dalton. c) Proust. d) Rutherford. e) Thomson. 21. (UEA-AM) O isótopo com número de massa 137 do elemento químico relacionado com a cor verde, indicada na figura, apresenta número de nêutrons igual a a) 137. b) 56. c) 193. d) 81. e) 48. metal, plástico, louça. metal, louça, plástico. louça, metal, plástico. plástico, louça, metal. plástico, metal, louça. 23. Muitos cientistas consideram que Demócrito foi o último grande filósofo da natureza. Ele presumiu que a matéria fosse formada por partículas minúsculas. A concepção filosófica do átomo abriu caminho para que, muito tempo depois, fossem desenvolvidos os modelos atômicos, baseados em observações experimentais. Analise as proposições a seguir, com base na evolução dos modelos atômicos. ( ) O modelo atômico de Dalton explica a existência de cátions e ânions. ( ) O modelo atômico de Thomson é capaz de explicar o fato de que um bastão atritado pode atrair um pequeno pedaço de papel. ( ) O experimento de Rutherford mostrou que o núcleo atômico é muito pequeno em comparação ao tamanho do átomo. ( ) De acordo com o modelo atômico mais recente, os elétrons se movem em trajetórias circulares bem definidas, denominadas órbitas estacionárias. ( ) Atualmente, equipamentos modernos podem determinar ao mesmo tempo a posição exata e a velocidade de um elétron num orbital. a) F, V, V, F, F. b) F, F, V, V, F. c) V, V, V, F, F. d) F, V, V, V, V. e) F, V, F, V, F. 24. Um noticiário de veiculação nacional apresentou uma matéria sobre racionamento de água. Na ocasião, o Governador Geraldo Alckmin deu a seguinte declaração: Na maior estação de tratamento de São Paulo, a água do volume morto do sistema Cantareira começa a passar por uma série de processos químicos até se transformar em água potável. Sabe-se que o completo tratamento de água compreende diferentes etapas que incluem processos químicos e físicos, conforme a ilustração a seguir. Fonte: Racionamento de água no sistema Cantareira. Jornal Nacional. São Paulo. TV Globo, 15 mai. 2014. Programa de TV. (adaptado) 22. Quando começaram a ser produzidos em larga escala, em meados do século XX, objetos de plástico eram considerados substitutos de qualidade inferior para objetos feitos de outros materiais. Com o tempo, essa concepção mudou bastante. Por exemplo, canecas eram feitas de folha de flandres, uma liga metálica, mas, hoje, também são feitas de louça ou de plástico. Esses materiais podem apresentar vantagens e desvantagens para sua utilização em canecas, como as listadas a seguir: I. ter boa resistência a impactos, mas não poder ser levado diretamente ao fogo; II. poder ser levado diretamente ao fogo, mas estar sujeito a corrosão; III. apresentar pouca reatividade química, mas ter pouca resistência a impactos. Os materiais utilizados na confecção de canecas os quais apresentam as propriedades I, II e III são, respectivamente, Aprofundamento 3°Ano e Curso Página 5 Fonte: HARTWIG, D. R.; SOUZA, E.; MOTA, R. N. Química Geral e Inorgânica. São Paulo: Scipione, 1999. a) b) c) d) e) Com base nas informações contidas no texto e na ilustração, as etapas em que são adicionadas substâncias químicas correspondem às representadas em A e B. A e C. A e D. B e C. C e D. GABARITO 01. D 02. D 03. D 04. B 05. B 06. A 07. E 08. B 09. A 10. C 11. C 12. B 13. C 14. C 15. E 16. C 17. E 18. E 19. B 20. A 21. D 22. E 23. A 24. C Aprofundamento 3°Ano e Curso Página 6 02. Os estados de agregação das partículas de um material indeterminado possuem algumas características diferentes, conforme mostra a Figura 1. Por outro lado, as mudanças de estado físico desse mesmo material são representadas por meio de uma curva de aquecimento que correlaciona valores de temperatura com a quantidade de energia fornecida sob a forma de calor, apresentada na Figura 2. 01. No quadro a seguir, estão apresentadas as temperaturas de fusão e de ebulição, em sob pressão de 1 atm de diferentes substâncias químicas. Substância química a 25 e 1 atm Oxigênio (O2(g) ) Temperatura de fusão ( ) Temperatura de ebulição ( ) 218,8 183 77,7 33,4 Amônia (NH3(g) ) Figura 1 Metanol (CH3OH( ) ) 97 64,7 94,6 56,5 38,87 356,9 660 2519 801 1413 Acetona (C3H6O( ) ) Mercúrio (Hg( ) ) Alumínio (A (s) ) Cloreto de sódio (NaC () () () () (s) ) Com base nas informações constantes no quadro, analise as afirmações a seguir e marque V para verdadeiro e F para falso. As substâncias metanol e mercúrio, à temperatura de 60 estarão no estado líquido de agregação. As interações que mantêm unidas, no estado sólido, as moléculas das substâncias amônia, metanol e acetona são forças do tipo dipolo induzido, as quais formam cristais moleculares. Entre as substâncias listadas, o cloreto de sódio apresenta a maior temperatura de fusão, o que se justifica em razão de seus íons estarem unidos por interações do tipo dipolo permanente, formando retículos cristalinos iônicos. O modelo para a formação do A (s) , no estado sólido, se baseia na interação entre os cátions do metal que se agrupam, formando células unitárias em que as cargas positivas são estabilizadas por elétrons semilivres, que envolvem a estrutura como uma nuvem eletrônica. ( ) O gás oxigênio (O2(g) ) apresenta os menores valores a) b) c) d) e) de temperaturas de fusão e de ebulição, pois suas moléculas se mantêm unidas por forças de dipolo induzido, que são de fraca intensidade. A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é V – F – V – F – F. F – F – V – F – V. V – F – F – V – V. F – V – F – F – V. V – V – F – V – F. a) b) c) d) Figura 2 Uma relação entre os dados da Figura 2 e os estados de agregação da Figura 1 permite estabelecer que B - gasoso, D - líquido, E - sólido. A - sólido, C - líquido, E - gasoso. A - sólido, B - líquido, C - gasoso. C - sólido, D - líquido, E- gasoso. 03. O conhecimento das propriedades físico-químicas das substâncias é muito útil para avaliar condições adequadas para a sua armazenagem e transporte. Considere os dados das três substâncias seguintes: Substância Ponto de fusão ( ) I. Estanho II. Flúor III. Césio 232 220 28 Ponto de ebulição ( ) 2 720 188 678 (P. W. Atkins. Princípios de Química, Ed. Bookman) a) b) c) d) e) É correto afirmar que em um ambiente a 35 °C, sob pressão atmosférica, as substâncias I, II e III apresentam-se, respectivamente, nos estados físicos sólido, gasoso e líquido. sólido, gasoso e gasoso. sólido, líquido e líquido. líquido, gasoso e líquido. líquido, líquido e gasoso. Aprofundamento 3°Ano e Curso Página 7 04. A venda de álcool hidratado (95,5% de etanol + 4,5% de água) é controlada por motivo de segurança, já que muitas pessoas acidentalmente tiveram queimaduras no corpo por seu manuseio incorreto. A seguir, o gráfico representa a curva de aquecimento dessa mistura à pressão de 1atm. a) b) c) d) e) Pela análise do gráfico, observa-se que o álcool hidratado, a 85ºC e 1atm, se encontra no estado __________ e a temperatura da mistura durante a fusão __________. Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas do texto. sólido – permanece constante gasoso – varia líquido – varia gasoso – permanece constante líquido – permanece constante 05. Uma embalagem de sopa instantânea apresenta, entre outras, as seguintes informações: ―Ingredientes: tomate, sal, amido, óleo vegetal, emulsificante, conservante, flavorizante, corante, antioxidante‖. Ao se misturar o conteúdo da embalagem com água quente, poderia ocorrer a separação dos componentes X e Y da mistura, formando duas fases, caso o ingrediente Z não estivesse presente. Assinale a alternativa em que X, Y e Z estão corretamente identificados. a) b) c) d) e) X água sal água água sal Y amido óleo vegetal óleo vegetal óleo vegetal água como cátions, ou íons positivos, conhecidos como ânions. c) átomos podem ganhar ou perder prótons ou elétrons durante uma reação química, formando íons negativos, conhecidos como ânions, ou íons positivos, conhecidos como cátions. d) átomos podem ganhar ou perder prótons durante uma reação química, formando íons negativos, conhecidos como cátions, ou íons positivos, conhecidos como ânions. e) o átomo é a menor estrutura de um elemento e apresenta suas propriedades físicas e químicas. 07. Há um grande medo nas pessoas em relação aos avanços das técnicas nucleares. Porém, áreas como a medicina, a agricultura e particularmente a indústria farmacêutica são beneficiadas com o desenvolvimento destas técnicas. A radioterapia, por exemplo, que teve sua origem na aplicação do elemento rádio pelo casal Curie, para destruir células cancerosas, é hoje realizada com radioisótopos do iodo, como o iodo-131, em terapia para eliminar lesões, identificadas nos radiodiagnósticos da tireoide. Fonte: http://www.cnen.gov.br/ensino/apostilas/aplica.pdf a) b) c) d) Sobre esse radioisótopo, assinale a alternativa correta. A principal diferença entre radioisótopos do iodo, como o iodo-131 e o iodo-123, está no número de prótons presentes no núcleo destes elementos. O iodo-131 possui 77 nêutrons e seu número atômico é 53. Sabendo que o iodo-131 é incorporado ao corpo do paciente através da ingestão de iodeto de potássio (KI), pode-se afirmar que, neste composto, o número de oxidação do iodo é -1. Os isótopos, que são átomos de diferentes elementos químicos, podem ser explicados a partir dos postulados de Dalton sobre a teoria atômica. 08. Leia o texto abaixo. Traquinagens etílicas Análises de átomos de carbono flagram adulterações no processo de fabricação de bebidas alcoólicas. Z antioxidante antioxidante antioxidante emulsificante emulsificante Nos últimos cinco anos pesquisadores brasileiros passaram a estudar o grau de adulteração em produtos nacionais e estrangeiros a partir de análise da quantidade existente, em seu conteúdo, da forma estável mais pesada do átomo de carbono denominado 13 carbono 13 ( 6C), muito mais raro do que o leve 12 carbono 12 ( 6C). A relação entre o número de átomos desses dois tipos de carbono pode denunciar a adoção de alguns procedimentos ilegais. De acordo com os ingredientes usados, cada produto apresenta uma assinatura padrão que reflete a proporção de átomos do escasso carbono 13 em relação aos átomos de carbono 12. Se numa amostra de bebida essa proporção se distancia de sua assinatura padrão, é sinal de que o produto foi alvo de alguma adulteração. 06. Observe o cartum a seguir. Pivetta Marcos. Traquinagens etílicas. Revista Pesquisa FAPESP Dez 2003. [Adaptado] É correto afirmar que a) os átomos são partículas neutras, constituídas de um núcleo que comporta elétrons (partículas com carga positiva) e nêutrons (partículas sem carga), e uma eletrosfera, composta por prótons (partículas com carga negativa). b) átomos podem ganhar ou perder elétrons durante uma reação química, formando íons negativos, conhecidos a) b) c) d) O teste descrito no texto se baseia na propriedade dos átomos de carbono conhecida como isotopia. isomeria. isotonia. isobaria. Aprofundamento 3°Ano e Curso Página 8 09. Antes de chegar às nossas torneiras, a água que consumimos segue um longo trajeto e passa por várias etapas de tratamento. É um conjunto de processos químicos e físicos que evitam qualquer tipo de contaminação e transmissão de doenças. Assinale a alternativa que apresenta a ordem correta dessas etapas no tratamento da água. a) Coagulação, decantação, filtração, floculação, desinfecção e fluoretação. b) Floculação, coagulação, filtração, decantação, fluoretação e desinfecção. c) Desinfecção, decantação, filtração, coagulação, floculação e fluoretação. d) Coagulação, floculação, decantação, filtração, desinfecção e fluoretação. 10. O consumo brasileiro total de explosivos não militares é da ordem de 200mil t/ano por empresas mineradoras como a Vale (Carajás e Itabira), MBR, Yamana, dentre outras. O principal explosivo empregado é o nitrato de amônio, embalado em cartuchos. Sua ação como explosivo se deve à sua instabilidade térmica. Por meio da ignição de um sistema detonador, esse sal se decompõe resultando em produtos gasosos de acordo com a seguinte equação química: NH4NO3 N2 (g) 2H2O(g) 12 O2 (g) a) b) c) d) No julgamento do tipo de extintor que se deve utilizar para cada classe de incêndio, deve-se considerar que extintores à base de pó químico são ideais para extinguir incêndios de classe B, pois o pó abafa o fogo e a cortina criada protege o operador do calor do fogo. água são comumente utilizados para apagar fogos de classe C, pois a água impede que a eletricidade seja conduzida até o operador do extintor. gás carbônico são excelentes para combater e extinguir fogos de classe A, pois o gás impede que o oxigênio aja como comburente. água são recomendados para combater incêndios do tipo B, pois a água satura o material líquido em chamas e impede nova ignição. 12. Os refrigerantes são formados por uma mistura de água, gás carbônico e algum tipo de xarope, que dá a cor e o gosto da bebida. Mas essas três coisas não são combinadas de uma vez – primeiro, os fabricantes juntam a água e o gás, em um aparelho chamado carbonizador. Quando esses dois ingredientes se misturam, a água dissolve o CO2 dando origem a uma terceira substância, o ácido carbônico, que tem forma líquida. Depois, acrescenta-se o xarope a esse ácido. O último passo é inserir uma dose extra de CO2 dentro da embalagem para aumentar a pressão interna e conservar a bebida. (Explosivos em Expansão, em Posto de Escuta: crônicas químicas e econômicas. Albert Hahn, Editora Cla, 2012. Adaptado) (Disponível em: http://mundoestranho.abril.com.br/materia/como-secoloca-o-gas-nos-refrigerantes.) Considerando um cartucho com a capacidade de 1,0L, contendo 160g de nitrato de amônio, no instante da ignição, quando ocorre a completa reação de decomposição do sal a 167 a pressão no interior do cartucho, no instante de sua ruptura e explosão é, em atm, igual a aproximadamente Com relação ao gás dos refrigerantes, é correto afirmar que diminui, se aumentar a pressão. está completamente dissolvido no líquido. escapa mais facilmente do refrigerante quente. escapa mais facilmente do refrigerante gelado. -1 a) b) c) d) e) -1 (Dado: R = 0,082 atm • L • mol • K ; N = 14; O = 16; H = 1.) 2 1,0 x 10 . 3 1,0 x 10 . 2 2,5 x 10 . 3 2,5 x 10 . 2 7,0 x 10 . 11. A representação acima indica a classe de incêndio a ser combatida por diferentes tipos de extintores. Incêndios de classe A são originários da queima de madeira, papel e tecido; os de classe B, por sua vez, são originários de líquidos inflamáveis, como gasolina, óleo e tintas e; por fim, os incêndios de classe C são provenientes da queima de equipamentos elétricos. a) b) c) d) 13. O rótulo de uma lata de desodorante em aerosol apresenta, entre outras, as seguintes informações: ―Propelente: gás butano. Mantenha longe do fogo‖. A principal razão dessa advertência é a) o aumento da temperatura faz aumentar a pressão do gás no interior da lata, o que pode causar uma explosão. b) a lata é feita de alumínio, que, pelo aquecimento, pode reagir com o oxigênio do ar. c) o aquecimento provoca o aumento do volume da lata, com a consequente condensação do gás em seu interior. d) o aumento da temperatura provoca a polimerização do gás butano, inutilizando o produto. e) a lata pode se derreter e reagir com as substâncias contidas em seu interior, inutilizando o produto. 14. O sal faz uma grande viagem até chegar à nossa mesa. No Brasil, as principais salinas produtoras de sal marinho estão localizadas nos estados do Rio Grande do Norte, Rio de Janeiro, Ceará e Piauí; ficando os estados de Alagoas e Bahia responsáveis pela extração de sal-gema de minas. Acredite, essa substância que hoje temos fartamente à disposição foi um dos bens mais desejados da história humana. Apesar de encher os oceanos, brotar de nascentes e rechear camadas subterrâneas, o sal já foi motivo de verdadeira obsessão e de guerras entre povos e nações. Quimicamente, a definição de sal é bem simples: trata-se de uma substância produzida pela reação de um ácido com uma base. Como há muitos ácidos e Aprofundamento 3°Ano e Curso Página 9 bases, há vários tipos diferentes de substâncias que podem ser chamadas de sal. O que chamamos popularmente de sal de cozinha, ou simplesmente sal, é o cloreto de sódio, que pode ser formado a partir da reação do ácido clorídrico com a soda cáustica (hidróxido de sódio). A água do mar é a principal fonte desse sal, porém ele também pode ser encontrado em jazidas subterrâneas, fontes e lagos salgados. (super.abril.com.br/ciencia/imperio-sal-443351.shtml Acesso em: 16.08.2013 e dnpm.gov.br/assets/galeriaDocumento/SumarioMineral2008/salmarinh o.pdf Acesso em: 22.08.2013. Adaptados) a) b) c) d) e) A análise do texto permite concluir, corretamente, que o sal é denominado cloreto de sódio, quando produto da reação entre ácido clorídrico e hidróxido de sódio. pode ser encontrado somente em jazidas subterrâneas, fontes e lagos. tem, como principal fonte, uma reação entre um ácido e uma base. vem de salinas presentes em todos os estados do país. é obtido por uma reação química entre dois ácidos. 15. Os veículos automotores emitem gases poluentes na atmosfera como o NO2 e o NO3, conhecidos pelos nomes de óxido nitroso e óxido nítrico, respectivamente, os quais reagem com a água da chuva precipitando na forma de ácido nítrico. Já o SO2, precipita na forma de ácido sulfúrico também quando reage com a água da chuva. Esses ácidos são altamente tóxicos e corrosivos: nos vegetais retardam o crescimento e nos seres humanos atacam as vias respiratórias. A respeito dessas substâncias poluentes grifadas no texto e os elementos químicos que a constituem, é correto afirmar que: a) O SO2 é uma substância simples. b) O enxofre não constitui nenhuma dessas substâncias. c) As substâncias poluentes são constituídas por 3 elementos químicos. d) Não possuem nenhum elemento em comum. e) O nitrogênio é um metal. 16. A emissão de óxidos ácidos para a atmosfera vem crescendo cada vez mais nas últimas décadas. Eles podem ser emitidos através de fontes naturais, tais como a respiração vegetal e animal, erupções vulcânicas e decomposição de restos vegetais e animais. No entanto, o fator agravante é que alguns óxidos ácidos são liberados também na combustão de combustíveis fósseis, como os derivados do petróleo (gasolina, óleo diesel etc.). FOGAÇA. J. ―Óxidos e chuva ácida‖. Brasil Escola. Disponível em: <http://www.brasilescola.com/quimica/Oxidos-chuva-Acida.htm>. a) b) c) d) Sobre óxidos ácidos e suas implicações ambientais, é correto afirmar que óxidos ácidos são substâncias moleculares, formadas, principalmente, pelo enxofre e pelo nitrogênio e que, ao entrarem em contato com a água, reagem formando ácidos, por exemplo, sulfuroso, sulfúrico, nítrico e nitroso. o gás carbônico (CO2) e o monóxido de carbono (CO) são exemplos de óxidos que reagem com a água, formando ácidos. óxidos ácidos são substâncias iônicas, formadas pela ligação de metais (principalmente alcalinos e alcalinos terrosos) com o oxigênio. o trióxido de enxofre neutraliza o hidróxido de sódio na proporção molar de 1: 1. e) a chuva ácida é a responsável direta pelo fenômeno conhecido como efeito estufa, cujo agravamento eleva as temperaturas médias de nosso planeta. 17. A alimentação é essencial, pois é dela que o homem obtém os nutrientes necessários ao funcionamento de seu organismo. Nas últimas décadas, ocorreram mudanças significativas nos hábitos alimentares, havendo um aumento do consumo de alimentos industrializados. Assim, analise as afirmações: I. O ácido fosfórico presente em refrigerantes do tipo ―cola‖ e um ácido triprótico representado pela fórmula H3PO4. II. O ferro é essencial para a saúde; sua deficiência pode levar a anemia grave, por isso é recomendado o consumo de alimentos ricos em ferro, como a carne bovina. A configuração eletrônica do elemento ferro no 2 2 6 2 6 2 6 estado fundamental é 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d . III. As balinhas que "estouram" na boca contêm, em sua composição, dois ingredientes: o ácido cítrico (H3C6H5O7) e o bicarbonato de sódio (NaHCO3). Os dois, ao se dissolverem na boca, produzem a efervescência. A reação entre o bicarbonato de sódio e o ácido cítrico é de oxirredução. IV. A água salgada (H2O + NaC ), utilizada para cozer alimentos, ferve em uma temperatura constante, pois se constitui de uma mistura homogênea simples. Estão corretas a) apenas I e II. b) apenas I e III. c) apenas II e IV. d) apenas III e IV. e) I, II, III e IV. 18. Uma das maiores emissoras de CO2 do país, a Petrobrás, anuncia que planeja deixar de lançar na atmosfera milhões de toneladas de carbono presentes nos reservatórios de petróleo e gás da camada pré-sal. As concentrações de carbono no local são muito maiores do que em outros campos petrolíferos. Estimativas apontam que somente nas duas áreas com reservas delimitadas – os campos de Tupi e Iara, onde há um acúmulo de até 12 bilhões de barris de óleo e gás – existam 3,1 bilhões de toneladas de CO2, um dos gases que contribuem para o aquecimento do planeta. Folha de São Paulo, 31 de maio de 2009. a) b) c) d) Caso todo gás produzido na exploração do pré-sal seja lançado na atmosfera, poderá acarretar aumento do efeito estufa e, consequentemente, maior dispersão dos raios solares para o espaço, gerando aquecimento global. considerável do pH das águas dos mares e, consequentemente, destruição dos corais formados por carbonatos. da temperatura nos mares, ocasionando o desvio de curso de correntes marítimas e, até mesmo, a extinção de animais marinhos. da sensação térmica, sem, contudo provocar alterações climáticas consideráveis, pois o efeito estufa é um fenômeno natural. Aprofundamento 3°Ano e Curso Página 10 19. Notícia do portal G1 de 13 de setembro de 2013: ―Mistura tóxica mata funcionário de indústria e leva 59 a hospital em SP. De acordo com informações preliminares da Cetesb, houve uma reação química descontrolada, gerando gás sulfídrico, que teria causado a morte de um funcionário da empresa‖. Sobre a obtenção do gás sulfídrico, sua estrutura, suas propriedades e reações, assinale a única afirmação verdadeira. a) É encontrado no petróleo cru, no gás natural, em gases vulcânicos e é produzido no intestino humano. b) Constituído por 2 átomos de hidrogênio e um átomo de enxofre, apresenta estrutura linear, e seu momento dipolar é zero. c) Sua reação com o oxigênio é explosiva e produz sempre água e dióxido de enxofre. d) Quando uma fórmula de sulfeto de alumínio reage com 3 mols de água, são produzidos 3 mols de gás sulfídrico e duas fórmulas de hidróxido de alumínio. 20. O universo está a todo o momento fervilhando de reações químicas. Por exemplo, neste exato momento, as estruturas metálicas que suportam o seu peso, na cadeira em que você está sentado, estão sendo atacadas pelo oxigênio do ar, segundo a reação: Fe(s) + O2(g) Fe2O3(s) (não balanceada) Outra reação que está ocorrendo neste exato momento é a transformação do amido, que você pode ter ingerido no café da manhã, na forma de glicose, em gás carbônico, água e energia. Esta reação pode ser representada por: enzima CO2(g) + H2O(l) C6H12O6(s) + O2(g) (não balanceada) a) b) c) d) e) Estas reações podem respectivamente como combustão e síntese. redox e síntese. oxidação e dupla troca. síntese e combustão. formação e simples troca. ser classificadas a) b) c) d) e) apolar, polar e menor. apolar, polar e maior. apolar, apolar e maior. polar, polar e menor. polar, apolar e maior. 22. Nos garimpos, utiliza-se o mercúrio para separar o ouro das impurezas. Quando o mercúrio entra em contato com a água dos rios, causa uma séria contaminação: é absorvido por microrganismos, que são ingeridos pelos peixes pequenos, os quais são devorados pelos peixes grandes usados na alimentação humana. Uma das formas de medir o grau de intoxicação por mercúrio nos seres humanos é a determinação da sua presença nos cabelos. A OMS (Organização Mundial da Saúde) estabeleceu que o nível máximo permissível, sem risco –6 para a saúde, é de 50 x l0 g de mercúrio, por grama de cabelo. Nesse sentido, pode-se afirmar que essa quantidade de mercúrio corresponde a: a) b) c) d) e) (Massa atômica: Hg =200) 23 (Nº. de Avogadro =6,0 x l0 ) 17 1,5 x 10 átomos de Hg. 23 1,5 x 10 átomos de Hg. 6 2,5 x 10 átomos de Hg. 150 bilhões de átomos de Hg. 200 milhões de átomos de Hg. 23. O ácido cianídrico e os cianetos de sódio e potássio são considerados venenos clássicos da toxicologia. O primeiro, também chamado ácido prússico, foi utilizado como gás de combate durante a Primeira Grande Guerra, sendo empregado posteriormente nos assassinatos coletivos, nos campos de concentração ou de exterminação, como Dachau e Auschwitz, durante a Segunda Guerra. O ácido cianídrico é produzido a partir dos cianetos de sódio ou potássio em meio ácido (ex.: ácido clorídrico) conforme a reação: NaCN + HCl →HCN + NaCl LORIN,Lourival.Toxicologia.SãoPaulo,Manole,p.64,adaptado. 21. O pior desastre em 25 anos Maria Tereza Boccardi - Especial para O Globo CURITIBA. Seis meses depois de um vazamento de 1,3 milhão de litros de óleo na Baia de Guanabara, quatro milhões de litros vazaram anteontem, por aproximadamente duas horas, da Refinaria Presidente Getúlio Vargas (Repar), no município de Araucária, Região Metropolitana de Curitiba. É o maior acidente ambiental em mar ou bacias hidrográficas do Brasil nos últimos 25 anos. Esse vazamento, que ameaça a região com a destruição da flora e da fauna ribeirinhas e a suspensão do abastecimento de água potável para a população de cidades próximas, é três vezes maior do que ocorreu em janeiro no Rio... Os seguintes fatores levam óleo a boiar na água: a polaridade das moléculas do óleo e da água, e a densidade de uma substância em relação à outra. Nesse sentido, a combinação que justifica o fenômeno descrito é o fato de a molécula do óleo ser ...............,a da água ser ..............., e a densidade do óleo ser ...............do que a da água. A opção que preenche correta e respectivamente as lacunas acima é I. II. III. a) b) c) d) e) Dadas as massas atômicas H =1; C =12; N =14; Na =23; K =39; Cl =35,5,de acordo com o texto e seus conhecimentos de História, pode-se afirmar que a mesma massa dos dois sais produz igual quantidade de ácido cianídrico; a partir de uma mesma massa dos dois sais, o cianeto de sódio produz maior quantidade de ácido cianídrico; na 2ª. Guerra Mundial, no Brasil, havia o Estado Novo, dirigido por Getúlio Vargas, que se aliou também à União Soviética de Joseph Stalin, para combater os Nacionais Socialistas de Hitler. Está (ão) correta (s) apenas as afirmativas I e II. apenas as afirmativas I e III. apenas as afirmativas II e III. todas as afirmativas. apenas a afirmativa I. Aprofundamento 3°Ano e Curso Página 11 24. () () () () a) b) c) d) e) a) b) c) d) e) V, F, V, F, V. V, V, F, F, V. V, F, V, V, V. F, V, F, V, F. F, F, V, V, V. Você já ouviu falar em jadarita? Se você já assistiu a filmes ou já leu gibis do Super-Homem, conhece a jadarita. É um mineral branco, não radioativo, relativamente rígido e formado por cristais de menos de cinco micrometros de diâmetro. Quimicamente conhecido por hidróxido de silicato de sódio lítio boro: LiNaSiB3O7(OH). Na ficção é a Kriptonita! Na realidade, ela não veio de Kripton e não é perigosa. Foi descoberta em uma mina na Sérvia e poderá ser uma ótima fonte de lítio. Em relação a esse elemento, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas. + O Li é muito menor que os demais íons do grupo I. Por causa disso, o lítio só se mistura com o sódio acima de 380° C e é imiscível com os metais K, Rb e Cs, mesmo quando fundidos. Pode formar as seguintes substâncias: LiOH, Li 2CO3, Li3PO4 , LiCN e LiH. Possui número de oxidação +1 e distribuição eletrônica 2 1 1s ,2s . É um componente comum nas ligas metálicas de alumínio, cádmio, cobre e manganês, utilizados na construção aeronáutica, e está sendo empregado com êxito na fabricação de cerâmicas e lentes. Assinale a sequência correta. V, V, V, V. F, F, F, V. V, V, V, F. F, V, V, F. F, F, F, F. 25. As nações mais desenvolvidas precisam dedicar mais atenção aos problemas daquelas menos favorecidas, em especial quanto às necessidades básicas das populações. A alimentação, por exemplo, é uma questão crítica em países como os da Africano. Algumas providências simples têm efeito quase imediato na reversão do quadro de subnutrição humana. No Nordeste do Brasil, por exemplo, outra área crítica em termos nutricionais, experiências bem sucedidas têm sido levadas a cabo por abnegados voluntários no combate a esse grave problema. Uma das técnicas utilizadas consiste em introduzir um prego amarrado por um barbante nas panelas onde são cozidos alimentos pobres em ferro, como o arroz. Com isso, íons imprescindíveis ao organismo humano são acrescentados à alimentação dos cidadãos com menor poder aquisitivo. Utilizando o texto acima como referência e seus conhecimentos de Química, julgue os itens. ( ) Os íons citados são provenientes do metal ferro, principal constituinte do prego. ( ) O metal ferro que compõe o prego não pertence ao mesmo elemento químico do íon ferro. ( ) Para que o prego contribua com íons para o arroz é necessário que o metal ferro sofra oxidação. ( ) O ferro é um metal alcalino como o sódio. ( ) O ferro é um elemento encontrado em quantidades significativas no solo do bioma Cerrado. GABARITO 01. C 02. B 03. A 04. B 05. D 06. E 07. C 08. A 09. D 10. C 11. A 12. C 13. A 14. A 15. C 16. A 17. A 18. C 19. A 20. D 21. A 22. A 23. C 24. A 25. A Aprofundamento 3°Ano e Curso Página 12 b) manutenção de um óleo sem muita química, por usar somente processos mecânicos ou outros meios físicos que não produzem alteração do azeite. c) transesterificação no óleo, após a prensagem e a termobatedura, um batimento lento e contínuo da pasta seguido por um aquecimento suave. d) ausência de partículas em suspensão, por causa da separação de compostos de densidades distintas, por meio de processo de inércia, seguido por uma etapa filtrante. e) retirada de um grupo de substâncias polares indesejáveis para a estabilização do produto em prateleira, realizando a destilação do óleo por arraste, com vapor d‘água. 01. Observe a tirinha a seguir. 03. No esquema seguinte, que representa uma unidade de tratamento de água, são apresentados os reagentes químicos usados e as principais etapas de separação. SOUZA, M. Mudança de estado físico. Disponível em:<http://esquadraodoconhecimento.wordpress.com/ciencias danatureza/quim/tirinhas-de-quimica-e-suas-aplicacoes/>.Acesso em: 31 out. 2013. [Adaptado] É correto afirmar que a) a água dissolve muito bem praticamente todas as substâncias orgânicas conhecidas, sendo, por isso, intitulada como solvente universal. b) ao passar do estado líquido para o estado sólido, a água libera energia na forma de entalpia, ocorrendo, assim, uma transformação física exotérmica. c) a água é uma sustância simples e pode ser encontrada na natureza de forma pura, como a água potável, ou na forma de mistura, como a água do mar. d) considerando as condições atmosféricas normais de temperatura e pressão, a água pode ser encontrada, na natureza, nos seus três estados físicos. e) ao passar do estado líquido para o gasoso, a água absorve energia, sempre acompanhada do aumento da temperatura. 02. (UPE-PE) O azeite de oliva é o produto obtido somente dos frutos da oliveira (Olea europaea L.), excluídos os óleos obtidos por meio de solventes e ou qualquer mistura de outros óleos. O azeite de oliva virgem é o produto obtido do fruto da oliveira (Olea europaea L.) somente por processos mecânicos ou outros meios físicos, em condições térmicas que não produzam alteração do azeite, e que não tenha sido submetido a outros tratamentos além da lavagem com água, decantação, centrifugação e filtração. Adaptado da Resolução de Diretoria Colegiada da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) - RDC Nº. 270, de 22 de setembro de2005. Está de acordo com esses critérios da RDC Nº. 270 da ANVISA a seguinte garantia dada por uma empresa que processa e comercializa uma marca de ―azeite de oliva virgem‖ em uma rede de supermercados: a) isenção de substâncias apolares, retiradas pelo emprego de um líquido apolar recomendado para o processamento de produtos alimentícios. (www.novoguiabarretos.com/paginas/nossa%20agua.html. Adaptado) a) b) c) d) e) É correto afirmar que o produto da interação da cal (CaO) com a água e os nomes dos processos de separação mostrados nas etapas 2 e 3 são, respectivamente, básico; decantação; filtração. básico; cristalização; filtração. básico; decantação; flotação. ácido; cristalização; flotação. ácido; decantação; filtração. 04. (UFU-MG) Em uma aula experimental de Química, um grupo de alunos recebeu de seu professor três amostras de sólidos brancos, não identificados, finamente pulverizados. O professor pediu aos alunos que descobrissem qual desses compostos era o óxido de zinco (ZnO), qual era o cloreto de sódio (NaCl) e qual era o açúcar (C12H22O11). Após alguns testes, os alunos observaram os resultados mostrados na tabela abaixo. Composto A B C Muda de Teste de Permanece Permanece estado: fusão até sólido sólido sólido para 200 ºC líquido Teste de condução Não Não Não de apresentou apresentou apresentou corrente condutivicondutividacondutividaelétrica no dade de de sólido Teste de solubilidade em água Aprofundamento 3°Ano e Curso solúvel Praticamente insolúvel Página solúvel 13 Teste de condução de corrente elétrica em solução aquosa a) b) c) d) Apresentou condutividade --------- Não apresentou condutividade 07. Analise as informações a seguir. Na notícia ―Nova Iorque planeja liderança em reciclagem‖, do site da Science American Brasil, há importantes referências ao sofisticado sistema de separação dos materiais presentes no lixo dessa cidade. ―A primeira coisa que a usina do Brooklyn fará é rasgar e remover as sacolas plásticas que tantos nova-iorquinos usam para empacotar seus recicláveis. O vidro será moído, separado e transportado pelo Porto de Nova York até Nova Jersey, onde ele passará por uma nova máquina de raios X para ser novamente separado; contaminantes como boro e vidro com chumbo também serão removidos. De volta ao Brooklyn, outros recicláveis passam por uma correia transportadora enquanto ímãs extraem metais ferrosos. O plástico e o alumínio restantes são passados por correntes de Foucault, que extraem o alumínio.‖ Sobre os testes realizados e a identificação dos compostos, assinale a alternativa correta. O cloreto de sódio e o açúcar são os compostos que permanecem sólidos no teste de fusão. O composto A é o cloreto de sódio, o B é o óxido de zinco e o C é o açúcar. O cloreto de sódio é insolúvel em água. O açúcar conduz corrente elétrica em solução aquosa. 05. (Udesc) A ciência usa o recurso de modelos para explicar os fenômenos observados. Em muitas situações o modelo de Dalton para o átomo é suficiente para entender alguns fenômenos, mas a razão da periodicidade das propriedades físicas e químicas na Tabela Periódica só foi possível a partir do modelo de Bohr. Com relação às propriedades na Tabela Periódica atual, pode-se afirmar que a) para cada coluna na Tabela Periódica, de acordo com o modelo de Bohr, os elétrons começam a preencher um novo nível de energia. b) a primeira energia de ionização corresponde ao elétron mais fortemente ligado ao núcleo. c) ao longo de um período, o raio atômico diminui. Portanto, a energia de ionização também diminui. d) de acordo com o modelo de Bohr, a primeira energia de ionização do sódio (Na) é maior que a primeira energia de ionização do cloro (C ). e) a variação das energias de ionização observada ao longo da Tabela Periódica está relacionada às distâncias dos elétrons ao núcleo. 06. ―Recifes de corais dão suporte a vários vertebrados e invertebrados. A água que os circunda é fundamental para sua existência, atuando como solvente para reações bioquímicas e, em grande medida, determinando as estruturas das macromoléculas que realizam essas funções.‖ TWEED, Katherine. Nova Iorque planeja liderança em reciclagem. Scientific American Brasil. (http://www2.uol.com.br/sciam/noticias/nova_iorque_planeja_lideranca _em_reciclagem.html). a) b) c) d) e) Sobre os materiais citados no texto, é correto afirmar que o boro é um elemento químico do primeiro período da tabela periódica. o chumbo é o mais denso dos metais. o ferro é um elemento representativo cuja massa molar aproximada é 55,8g. o alumínio é um composto muito usado em embalagens de bebidas. o vidro é um material constituído essencialmente de óxido de silício, podendo conter óxidos metálicos. 08. A origem da personagem Coringa, inimigo do Batman, tem uma relação com a química. Ao cair em um tanque de ácido sulfúrico, um ladrão, conhecido como Capuz Vermelho, teve sua estrutura física modificada, ficando mais forte e desfigurado. Para destruir algumas evidências da origem de sua transformação, o vilão buscou neutralizar as 200 toneladas de ácido sulfúrico (98% de pureza) restantes no tanque. VOET, D.; VOET, J. G.; PRATT, C. W. Fundamentos da bioquímica: a vida em nível molecular. 2. ed. Porto Alegre: Artmed, 2008. p. 22. a) b) c) d) Sobre a molécula da água e suas propriedades, é correto afirmar que a água líquida é uma rede regular de moléculas de água, cada qual formando ligações de hidrogênio com moléculas de água vizinha, o que lhes confere apolaridade. a água que circunda os recifes de corais é indispensável à sua atividade metabólica, já que os processos fisiológicos ocorrem quase que exclusivamente em meios aquosos. as moléculas de água, através de uma membrana seletivamente permeável, movem-se de regiões de menor potencial hídrico para uma região de maior potencial. as substâncias hidrofóbicas, como íons e moléculas polares se dissolvem na água para realização das reações bioquímicas. (Disponível em: http://comicsalliance.com. Adaptado) Qual a massa, em toneladas, de hidróxido de sódio (100% puro) que Coringa precisou usar? a) b) c) d) e) Dados: Massas atômicas (u): H = 1; O = 16; Na = 23; S = 32. 40. 80. 160. 200. 400. Aprofundamento 3°Ano e Curso Página 14 09. Quando realizamos uma atividade física, nosso corpo necessita de energia. A glicose é o principal combustível, fornecendo energia necessária para os diversos tipos de trabalhos biológicos. Considerando a reação química abaixo (fórmula da glicose), assinale o que for correto: C6H12O6(s) 6O2(g) 6CO2(g) 6H2O( ) energia 01) A sacarose (C12H22O11) tem o dobro de teor de carbono em relação à glicose. 02) A reação acima pode ser representada como: CH2O + O2 → CO2 + H2O + energia. 04) Com base na equação química, 540 g de glicose 23 produzem 108 . 10 moléculas de H2O. 08) Se colocarmos para reagir 90 g de sacarose e 90 g de O2, a quantidade de água produzida será de 54 g. 16) Se utilizarmos 1/ 3 mols de glicose, a equação química pode ser representada por: 1/ 3C6H12O6 2O2 2CO2 2H2O 10. Em uma análise de laboratório, uma amostra de ferro com 100% de pureza foi tratada com 10 mL de solução 1,0 mo L1 de HC até completa dissolução. A reação ocorrida nesse processo é representada pela equação não balanceada abaixo: Fe(s) HC (aq) FeC 2(aq) H2(g) Assim, pode-se afirmar que as massas de ferro na amostra e de hidrogênio liberada por essa reação são, respectivamente, a) b) c) d) e) Dados: massas molares (g mo e Fe = 56 0,28 g e 0,01 g. 0,56 g e 0,04 g. 0,28 g e 0,02 g. 0,84g e 0,01 g. 0,84 g e 0,04 g. 1 ) : H =1, C = 35,5 a) b) c) d) e) Dados: Fe = 56; S = 32. 350 g. 720 g. 880 g. 1260 g. 1440 g. 13. O ferro utilizado na produção de aço é obtido a partir do minério hematita (Fe2O3), em processo químico representado pela equação Fe2O3 + CO → Fe + CO2. Considerando-se rendimento de 100% para a reação mostrada, a quantidade de ferro obtida em gramas, a partir de 2 mols de hematita, é Considere Fe = 56,0g/mol, Fe2O3 = 160,0 g/mol, O = 16 g/mol, C = 12g /mol. a) 224 g. b) 112 g. c) 56 g. d) 100 g. e) 500 g. 14. As pérolas contêm, majoritariamente, entre diversas outras substâncias, carbonato de cálcio (CaCO3). Para obtenção de uma pérola artificial composta exclusivamente de CaCO3, um analista, inicialmente, misturou 22 g de CO2 e 40 g de CaO. Nesse sentido, conclui-se que o reagente limitante e a massa em excesso presente nessa reação são, respectivamente, a) CO2 e 22 g. b) CaO e 10 g. c) CO2 e 12 g. d) CaO e 20 g. e) CO2 e 8 g. 15. A estocagem de solução de sulfato de zinco em recipientes metálicos exige conhecimentos sobre possíveis processos de oxidação do zinco com o metal do recipiente, de modo a não danificá-lo. A semirreação de redução do zinco pode ser descrita como segue: 11. Considerando a equação não balanceada da reação de combustão do gás butano descrita por C4H10 g O2 g CO2 (g) H2O(g), a 1 atm e 25° (condições padrão) e o comportamento desses como gases ideais, o volume de gás carbônico produzido pela combustão completa do conteúdo de uma botija de gás contendo 174,0 g de butano é: Dados: Massas Atômicas: C = 12 u; O = 16 u e H = 1 u; 1 a) b) c) d) e) aproxima da necessária para produzir 10 mol de H2SO4 é Volume molar nas condições padrão: 24,5 L mol . 1000,4 L. 198,3 L. 345,6 L. 294,0 L. 701,1 L. 12. O sulfeto de ferro pode ser usado como matéria prima para produção de ácido sulfúrico como indicado na reação. 4FeS 9O2 4H2O 2Fe2O3 4H2SO4 Numa reação completa e com FeS como reagente limitante, a massa desse sulfeto metálico que mais se Zn2 (aq) 2e Zn(s) 0 Ered 0,76V Para auxiliar na decisão por diferentes recipientes que pudessem armazenar a referida solução, um químico utilizou os dados da tabela a seguir. Espécie química a ser reduzida Número de elétrons envolvidos Espécie formada Potencial de redução padrão/V Fe 2 2 Fe 0,44 2 2 Ni 0,25 2 2 Cu 0,34 Ni Cu Assim, o químico concluiu que, para a armazenagem do sulfato de zinco, deverá utilizar um recipiente formado por a) material que não sofra oxidação. 2 b) níquel que sofrerá oxidação na presença de Zn . 2 c) ferro cuja reação com o Zn possui potencial negativo. d) metais que se oxidam enquanto o íon zinco sofrer redução. Aprofundamento 3°Ano e Curso Página 15 16. Fontes alternativas de energia têm sido foco de interesse global como a solução viável para crescentes problemas do uso de combustíveis fósseis. Um exemplo é a célula a combustível microbiológica que emprega como combustível a urina. Em seu interior, compostos contidos na urina, como ureia e resíduos de proteínas, são transformados por microrganismos que constituem um biofilme no anodo de uma célula eletroquímica que produz corrente elétrica. a) b) c) d) e) Sobre essa célula eletroquímica, é correto afirmar que, quando ela entra em operação com a geração de energia elétrica, o biofilme promove a oxidação, os elétrons transitam do anodo para o catodo, e o catodo é o polo positivo da célula. oxidação, os elétrons transitam do catodo para o anodo, e o catodo é o polo positivo da célula. oxidação, os elétrons transitam do anodo para o catodo, e o catodo é o polo negativo da célula. redução, os elétrons transitam do anodo para o catodo, e o catodo é o polo positivo da célula. redução, os elétrons transitam do catodo para o anodo, e o catodo é o polo negativo da célula. 17. Em 1913, Henry G. J. Moseley estabeleceu o conceito de número atômico, verificando que esse número caracterizava melhor um elemento químico do que sua massa atômica e, a partir dessa constatação, a lei da periodicidade de Dimitri J. Mendeleyev ganhou um novo enunciado: muitas propriedades físicas e químicas dos elementos químicos variam, periodicamente, na sequência de seus números atômicos. Com base nessas considerações e comparando-se as propriedades dos elementos químicos rubídio e iodo, é correto afirmar que a) o iodo é o elemento químico do quinto período da tabela periódica que tem maior afinidade eletrônica porque, com a adição de um elétron ao seu átomo, absorve maior energia. b) u rubídio e o iodo possuem propriedades semelhantes porque pertencem ao mesmo período da tabela periódica. − c) o raio do íon I e o ponto de fusão do iodo são, + respectivamente, maiores que o raio do Rb e o ponto de fusão do rubídio. d) o raio covalente do iodo é maior que o do elemento químico rubídio porque o átomo desse elemento químico tem maior número de camadas eletrônicas. e) a energia de ionização do rubídio é maior porque é mais difícil retirar um elétron do átomo de rubídio gasoso do que do iodo nas mesmas condições. 18. Considere os átomos X, Y e Z, todos do mesmo período; X é um metal alcalino terroso, Y está no grupo 5A e Z é um halogênio. Em relação a isso, assinale a alternativa correta. a) X possui a menor primeira energia de ionização em relação a Y e Z. b) Y possui a menor primeira energia de ionização em relação a X e Z. c) Z possui a menor primeira energia de ionização em relação a X e Y. d) X possui a maior primeira energia de ionização em relação a Y e Z. e) Y possui a maior primeira energia de ionização em relação a X e Z. 19. Dentre os mais de cinquenta novos minerais descobertos pela equipe do professor da USP e do IPT de São Paulo, José Moacyr Vianna Coutinho, 86 anos, destacam-se a coutinhoíta (batizada com esse nome em sua homenagem), um silicato de urânio e tório, e a menezesita, que é constituída por bário, zircônio, magnésio e óxido de nióbio e é usada para a fabricação de aços especiais, tendo o Brasil como seu maior produtor mundial. Sobre os materiais encontrados nestes minerais e sobre cristais sólidos de modo geral, assinale a afirmação verdadeira. a) Na tabela periódica, o bário, o zircônio e o magnésio são elementos representativos. b) O nióbio tem maior energia de ionização do que o zircônio. c) Todos os metais, por serem sólidos, apresentam estrutura cristalina. d) Urânio e tório pertencem à série dos chamados metais terras raras. GABARITO 01. B 02. D 03. A 04. B 05. E 06. B 07. E 08. C 09. 02 + 04 + 16 = 22. 10. A 11. D 12. C 13. A 14. C 15. C 16. A 17. C 18. A 19. B Aprofundamento 3°Ano e Curso Página 16 d) 01. (UFSM) O conhecimento da Química propicia uma melhor compreensão do mundo e, consequentemente, auxilia na melhoria da qualidade de vida. Ela está presente no dia a dia, como, por exemplo, no processamento e na conservação de alimentos. Assim, avalie sobre o processo de I. amadurecimento de uma fruta; II. fermentação do vinho em vinagre; III. transformação do leite em iogurte; IV. cozimento do ovo. São fenômenos químicos a) apenas I e II. b) apenas I e III. c) apenas II e IV. d) apenas III e IV. e) I, II, III e IV. 02. (G1-ifsc) As reações químicas costumam ocorrer acompanhadas de alguns efeitos que podem dar a dica de que elas estão ocorrendo. Assinale a alternativa em que a imagem não apresenta uma reação química. a) b) c) e) 03. (Upe) Os grãos de milho são ricos em amido e água. Os grãos de ―milho para pipoca‖ têm menos água, e o seu pericarpo tem uma casca mais resistente que os grãos de milho verde. Na produção da pipoca, a temperatura atinge valores acima de 200 °C havendo transferência de calor tanto para a água quanto para o amido, culminando com o pipocar característico. O amido, antes sólido, com o aquecimento, começa a virar uma espécie de gelatina, aumentando de tamanho. Com o estouro, há liberação da água, e o amido gelatinizado, em contato com o ar, se transforma na espuma branca que comemos. Assinale a alternativa que apresenta os fenômenos observados na preparação da pipoca, conforme descrição no texto. a) Ebulição da água e sublimação do amido. b) Vaporização da água e combustão do amido. c) Vaporização da água e modificação química do amido. d) Redução da pressão de vapor da água e fusão do amido. e) Decomposição da água e do amido, liberando os gases que estouram o grão. 04. (PUCRS) Em uma aula de Química, o professor acendeu uma vela e solicitou que os alunos elaborassem perguntas para as quais gostariam de construir respostas durante a aula. Contém falhas conceituais a pergunta: a) Por que a chama da vela tem várias cores, com predominância da amarela? b) Por que a vela derrete antes da queima? c) Por que só o pavio queima à medida que a parafina vai derretendo? d) Por que, durante a queima da vela, eventualmente surge fumaça preta, mas, ao apagá-la surge fumaça branca? e) Por que a chama da vela parece ter regiões com diferentes temperaturas? Aprofundamento 3°Ano e Curso Página 17 05. (UFG) Os ciclos biogeoquímicos ocorrem no planeta envolvendo processos orgânicos e inorgânicos. Entre esses ciclos, cita-se o do carbono e o do oxigênio. Os processos químicos comuns a esses dois ciclos são a) carbonatação e evaporação. b) respiração e nitrificação. c) fotossíntese e evaporação. d) respiração e fotossíntese. e) fotossíntese e desnitrificação. 06. (G1-ifce) Dentre as transformações a seguir, constitui um fenômeno químico a a) solidificação da parafina. b) sublimação da naftalina. c) obtenção de gelo a partir da água pura. d) obtenção de oxigênio líquido a partir do ar atmosférico. e) obtenção da amônia a partir de hidrogênio e nitrogênio. 07. (Unesp) Alguns historiadores da Ciência atribuem ao filósofo pré-socrático Empédocles a Teoria dos Quatro Elementos. Segundo essa teoria, a constituição de tudo o que existe no mundo e sua transformação se dariam a partir de quatro elementos básicos: fogo, ar, água e terra. Hoje, a Química tem outra definição para elemento: o conjunto de átomos que possuem o mesmo número atômico. Portanto, definir a água como elemento está quimicamente incorreto, porque trata-se de a) uma mistura de três elementos. b) uma substância simples com dois elementos. c) uma substância composta com três elementos. d) uma mistura de dois elementos. e) uma substância composta com dois elementos. 08. (Uepa) Uma das substâncias mais estudadas e presente no nosso dia a dia é a água. Baseado nas suas propriedades, é correto afirmar que a a) água é uma substância simples. b) água é formada por 2 (dois) átomos de oxigênio e 1 (um) de hidrogênio. c) água possui alto ponto de ebulição devido às ligações de hidrogênio. d) água é uma molécula apolar. e) água apresenta ângulo de ligação de 180° entre seus átomos. 09. (Fuvest) Considere as figuras a seguir, em que cada esfera representa um átomo. a) b) c) d) e) As figuras mais adequadas para representar, respectivamente, uma mistura de compostos moleculares e uma amostra da substância nitrogênio são III e II. IV e III. IV e I. V e II. V e I. 10. (Ita) Metanol (CH3OH) e água deuterada (D2O) são misturados numa razão volumétrica de 7:3, respectivamente, nas condições ambientes. A respeito dessa mistura, analise as afirmações. I. Imediatamente após a mistura das duas substâncias é observada uma fase única. II. Após o equilíbrio, observa-se uma fase única que contém as seguintes substâncias: CH3OH, D2O, CH3OD e HOD. III. Se for adicionado um cubo de D2O(s) à mistura, este flutuará na superfície da mistura líquida. Assinale a opção que contém a(s) afirmação(ões) correta(s). a) Apenas I. b) Apenas I e II. c) Apenas II. d) Apenas III. e) Todas. 11. (UEM) Assinale o que for correto. 01) Uma mistura de água, metanol, açúcar completamente dissolvido e pó de serra forma um sistema heterogêneo de duas fases. 02) Uma mistura de água e óleo de canola forma um sistema heterogêneo de duas fases. 04) Uma mistura de água a 80 °C com pó de serra forma um sistema homogêneo de uma fase. 08) Uma mistura de álcool etílico e iodo completamente dissolvido forma um sistema heterogêneo de duas fases. 16) O ar atmosférico livre de poluição e de água é um sistema homogêneo de três fases. 12. (Udesc) Reações de oxirredução estão presentes no dia a dia como na ação desinfetante da água sanitária, na geração de energia elétrica em baterias e na obtenção de metais a partir de seus minérios. Como exemplo destas reações, considere uma folha de alumínio imersa em uma solução aquosa de sulfato de cobre. Sabendo-se que o potencial de redução do alumínio é –1,66V e o potencial de redução do cobre é 0,34V, é correto afirmar que: a) o alumínio é o agente oxidante. b) ocorrerá redução do Cu(II). c) o potencial de oxirredução da reação é de –1,32V. d) o sulfato de cobre é o agente redutor. e) o estado de oxidação do enxofre no sulfato de cobre, CuSO4 é 2. 13. (UEA-AM) A contaminação do leite com substâncias químicas nocivas à saúde, infelizmente, ainda é notícia na mídia. Uma das substâncias encontradas no leite adulterado foi o ácido bórico (H3BO3). A identificação desta substância é feita a partir de uma amostra do leite em que são adicionados indicador fenolftaleína e solução de NaOH. O desparecimento da cor rosa da amostra, ao adicionar glicerina, indica teste positivo para o ácido bórico. (Proposta Curricular de Química para o Ensino Médio – Manaus, 2012. Adaptado.) Aprofundamento 3°Ano e Curso Página 18 a) b) c) d) e) Quanto às características do ácido bórico e o seu grau de ionização nos solventes água e glicerina, é correto afirmar que, em solução aquosa, esta substância é um ácido fraco e apresenta maior grau de ionização em água. forte e apresenta maior grau de ionização em glicerina. fraco e apresenta maior grau de ionização em glicerina. forte e apresenta menor grau de ionização em glicerina. forte e apresenta menor grau de ionização em água. 14. (UEL-PR) Leia o texto a seguir. O sistema de esgoto projetado pelas sociedades modernas ainda preserva a mesma estrutura básica dos sistemas construídos durante a Roma antiga, chamado de Cloaca Máxima. Com a criação dos sistemas de galerias subterrâneas, parte dos problemas de infraestrutura urbana e saúde pública foi solucionada, restando, no entanto, fatores que preocupam os responsáveis pela manutenção dessas galerias, dentre eles o confinamento de gases. Por se tratar de ambiente com pouca circulação de ar e por conter matéria orgânica em decomposição, produz, entre outros, o gás sulfídrico (H2S), que é inflamável 3 (limite inferior de explosão 4,3 g de H2S(g) em 100 cm de espaço confinado), tornando importante o trabalho de manutenção dessas redes, pois seu entupimento sazonal pode causar sérios acidentes. (Adaptado de: <http://www.protecaorespiratoria.com/2011/ 07/gases-produzidos-em-galerias-de-esgoto.html>. Acesso em: 23 abr. 2013.) a) b) c) d) e) Em uma hipotética situação, uma rede de esgoto obstruída permaneceu fechada por dois dias, criando 3 uma câmara de 1 m contendo 4 mol de gás H2S a uma pressão de 2 atm. Em um dia quente (25 ºC), ao fazer a manutenção, um funcionário está prestes a utilizar um maçarico para cortar a tubulação no local obstruído. Com base no texto, na situação apresentada e nos conhecimentos sobre Química, assinale a alternativa correta. O funcionário trabalhará em condições normais de segurança ao tentar cortar a tubulação obstruída da rede de esgoto com o maçarico, considerando a concentração do limite inferior de explosão do H2S. O H2S gasoso forma pontes de hidrogênio com a água contida no esgoto, reduzindo significativamente a quantidade de matéria de H2S no sistema, tornando o trabalho com o maçarico seguro para o funcionário. O volume ocupado pelo gás é diretamente proporcional à sua pressão, sendo o volume de gás alto o suficiente para oferecer riscos ao trabalho do funcionário. A pressão parcial do H2S é dependente da pressão do ar presente na câmara, aumentando o efeito explosivo do H2S e tornando inseguro o trabalho do funcionário com o maçarico. A quantidade de matéria de H2S gasoso no ambiente, nas condições indicadas, ocupa o espaço inferior da câmara e possibilita ao funcionário fazer o corte pela parte superior, sem manter contato com o gás. 15. (IFSC) Os ácidos são muito comuns em nosso dia a dia: o vinagre contém ácido acético (C2H4O2), o limão, a laranja e demais frutas cítricas contêm o ácido cítrico (C6H8O7); a bateria de automóvel contém ácido sulfúrico (H2SO4); o ácido muriático, usado para a limpeza de pisos, azulejos etc. contém ácido clorídrico (HCl). Fonte: Feltre, Ricardo. Química. v. 1. São Paulo: Moderna, 2004. p. 191. a) b) c) d) e) Considere o texto acima e as interações físico-químicas que envolvem ácidos e assinale a alternativa correta. Os ácidos mais frequentemente formados por ocasião das chuvas ácidas são o fluorídrico (HF) e o sulfídrico (H2S). Todos os ácidos são substâncias muito perigosas para os humanos e provocam queimaduras graves na pele, em qualquer concentração. A "chuva ácida" é um fenômeno muito raro, que ocorre somente quando gases ácidos de erupções vulcânicas entram em contato com nuvens saturadas de água. Na reação entre a mesma quantidade de uma solução 1M de ácido clorídrico (HCl) e uma solução 1M de hidróxido de sódio (NaOH), é produzida uma solução salina de cloreto de sódio em água. Os ácidos inorgânicos são normalmente formados de moléculas apolares, e suas soluções aquosas não são condutoras de eletricidade. 16. (UEPG-PR) Com relação às bases relacionadas abaixo, assinale o que for correto. I. NaOH; II. NH4OH; III. Mg(OH)2; IV. Cu(OH)2. 01. I É uma base de metal alcalino considerada forte. 02. III e IV são bases consideradas insolúveis em água. 04. I e II são denominadas de monobases. 2+ 08. A equação Mg(OH)2 Mg + 2 OH– representa corretamente a dissociação da base III. 17. (Acafe-SC) Com relação a química do cotidiano é correto afirmar, exceto: a) A cal viva utilizada na construção civil, após a reação com água produz hidróxido de cálcio (cal apagada). b) O ácido muriático (ácido clorídrico de alta pureza) é utilizado na limpeza de pisos, paredes e superfícies metálicas antes do processo de soldagem. c) O ácido acético (ácido etanoico) está presente no vinagre. d) O hidróxido de alumínio pode ser usado na indústria farmacêutica como antiácido estomacal. 18. (Mack-SP) O hipoclorito de sódio é um sal utilizado frequentemente em soluções aquosas como desinfetante e/ou agente alvejante. Esse sal pode ser preparado pela absorção do gás cloro em solução de hidróxido de sódio mantida sob resfriamento, de modo a prevenir a formação de clorato de sódio. As soluções comerciais de hipoclorito de sódio sempre contêm quantidade significativa de cloreto de sódio, obtido como subproduto durante a formação do hipoclorito. Assim, é correto afirmar que as fórmulas químicas do hipoclorito de sódio, clorato de sódio e cloreto de sódio são, respectivamente, a) NaClO, NaClO3 e NaCl. b) NaClO2, NaClO4 e NaCl. c) NaClO, NaClO2 e NaCl. d) NaClO, NaClO4 e NaClO2. e) NaClO2, NaClO3 e NaCl. Aprofundamento 3°Ano e Curso Página 19 19. (Uniube-MG) Acredita-se que o pão tenha sido produzido pela primeira vez há 6.000 anos, surgindo com o cultivo do trigo onde atualmente é o Iraque. O segredo do pão considerado leve é devido à reação de fermentação que ocorre com o fermento e o amido presente na farinha de trigo, na presença da levedura (Saccharomyces cerevisiae), produzindo espaços vazios no corpo dos pães. Na fabricação de pães, são utilizados muitos tipos de fermento. Um deles, muito usado, é o monohidrogenocarbonato de amônio (NH4HCO3), também conhecido como bicarbonato de amônio. Sobre a reação de fermentação do pão com esse fermento, é correto afirmar que a) essa reação é classificada como reação de neutralização. b) o monohidrogenocarbonato de amônio (NH4HCO3) sofre decomposição, formando água, gás carbônico e amônia. c) o monohidrogenocarbonato de amônio (NH4HCO3) sofre decomposição, formando apenas água e gás carbônico. d) o monohidrogenocarbonato de amônio (NH4HCO3) sofre decomposição apenas em baixas temperaturas, fazendo o pão crescer. e) em apenas alguns segundos já ocorreu toda a reação com monohidrogenocarbonato de amônio (NH4HCO3), independentemente das condições ambientes. 20. (UEPG-PR) Sobre os compostos abaixo, assinale o que for correto com relação às suas características. I. NaOH; II. O2; III. KCl; IV. CH3COOH; V. NH4OH. 01. O composto IV é um ácido orgânico, fraco, pouco ionizável em meio aquoso. 02. Quando dissolvido em água, o composto II forma uma solução aquosa com ótima capacidade em conduzir corrente elétrica. 04. O composto III é um sal de metal alcalino que dissolvido em água dá origem a uma solução eletrolítica. 08. O composto V corresponde a dissolução de amônia (NH3) em meio aquoso. 16. O composto I é uma base de Arrhenius, no qual a hidroxila está ligada a um elemento altamente eletronegativo. GABARITO 01. E 02. E 03. C 04. C 05. D 06. E 07. E 08. C 09. E 10. B 11. 03 12. B 13. C 14. A 15. D 16. 15 17. B 18. A 19. B 20. 13 Aprofundamento 3°Ano e Curso Página 20 01. (UFPE) As massas de átomos e moléculas são tão pequenas que, normalmente, é mais conveniente utilizar a unidade de massa atômica (u). A respeito desta unidade, analise as proposições abaixo. 23 –1 (Dados: Número de Avogadro = 6,02 10 mol , massas atômicas: H = 1 u; N = 14 u; O = 16 u) 00. 1u é igual a 1/12 da massa de um átomo de carbono12. 01. Se um átomo tem o dobro da massa do carbono-12, então sua massa é 1/6 u. 02. 1 mol de átomos de oxigênio tem massa igual a 16 x 23 6,02 x 10 u. 03. 1 molécula de amônia tem massa igual a 17 g. 1 04. 1u equivale a . 6,02 x 1022 02. (FPS-PE) No estudo "Perspectivas de População Mundial" divulgado em junho deste ano, a Organização das Nações Unidas (ONU) informou que a população do planeta Terra atingiu 7,2 bilhões de pessoas. Quantos mols de pessoas, aproximadamente, habitam a terra? Dados: 1 mol de objetos representa aproximadamente 23 6,0 10 daqueles objetos. –13 a) 8,3 10 mol de pessoas. –32 b) 4,3 10 mol de pessoas. 23 c) 6,0 10 mol de pessoas. 9 d) 7,2 10 mol de pessoas. –14 e) 1,2 10 mol de pessoas. 03. (Acafe-SC) No jornal Folha de São Paulo, de 14 de junho de 2013, foi publicada uma reportagem sobre o ataque com armas químicas na Síria ´´[...] O gás sarin é inodoro e invisível. Além da inalação, o simples contato com a pele deste gás organofosforado afeta o sistema nervoso e provoca a morte por parada cardiorrespiratória. A dose letal para um adulto é de meio miligrama. […]”. Baseado nas informações fornecidas e nos conceitos químicos, quantas moléculas aproximadamente existem em uma dose letal de gás sarin aproximadamente? Dado: Considere que a massa molar do gás sarin seja 140g/mol. 23 Constante de Avogadro: 6.10 entidades. 26 a) 1,6810 moléculas. 23 b) 3,0010 moléculas. 21 c) 2,1410 moléculas. 18 d) 2,1410 moléculas. 04. (UECE) Futuramente o titânio será mais utilizado na aviação, principalmente na construção de aviões supersônicos, por oferecer grandes vantagens, no que diz respeito a sua elevada temperatura de fusão (1670 ºC), visto que o atrito do ar contra as paredes metálicas tende a elevar a temperatura de todo o corpo das aeronaves. A obtenção do titânio pode ser representada pela equação não balanceada: TiCl4(s) + Mg(s) Ti(s) + MgCl2(s). O número aproximado de átomos de magnésio consumidos quando 63,3 g de tetracloreto de titânio reagem totalmente e 23 a) 8,0210 . 23 b) 6,0210 . 23 c) 4,0110 . 23 d) 2,0110 . 05. (UFG-GO) Um determinado volume de água foi colocado em um recipiente de formato cúbico e em seguida resfriado à 0 ºC. Após a mudança de estado físico, um analista determinou o número de moléculas presentes no cubo de água formado. Desprezando possíveis efeitos de compressão ou expansão e admitindo a aresta do cubo igual a 3 cm, o número de moléculas de água presentes no cubo será, aproximadamente, igual a: Dados: 3 Densidade da água: 1g/cm 23 Constante de Avogadro: 6x10 23 a) 1x10 . 23 b) 3x10 . 23 c) 5x10 . 23 d) 7x10 . 23 e) 9x10 . 06. Para economizar água, basta fechar a torneira. Por exemplo, escovar os dentes por cinco minutos com a torneira aberta gasta, em média, 12 litros de água, enquanto que molhar a escova, fechar a torneira e bochechar com um copo d‘água, gastam 0,3 L. –1 Considerando que a densidade da água é 1 g.mL e a 23 –1 constante de Avogadro 6,0×10 mol , a economia, em número de moléculas de água, H2O, demonstrada é de, aproximadamente, 26 a) 110 . 26 b) 210 . 26 c) 410 . 26 d) 810 . 27 e) 110 . Texto comum à questão 07 Gasolina nacional gera mais ozônio, diz estudo da USP O ozônio troposférico não é eliminado diretamente pelos escapamentos dos carros. Ele resulta de uma reação química entre compostos orgânicos voláteis presentes nos combustíveis, óxido nítrico (NO), oxigênio do ar (O2) e a luz solar. Uma gasolina ―suja‖ como a paulista, possui 45% em massa de aromáticos, 30% em massa de olefinas e 1 000 ppm (m/v) de enxofre (S), enquanto que a gasolina ―limpa‖, como a californiana, possui 22% em massa de aromáticos, 4% em massa de olefinas e 15 ppm (m/v) de enxofre. Essas quantidades fazem com que a concentração de ozônio em São Paulo ultrapasse os limites permitidos pela legislação, causando vários problemas de saúde na população, como, por exemplo, prejudicando a respiração. (Adaptado de Folha de S. Paulo. Ciência. 31/08/2008. A26) Aprofundamento 3°Ano e Curso Página 21 07. (PUC-Camp-SP) Comparada com a gasolina da Califórnia, nos Estados Unidos, a gasolina de São Paulo tem maior quantidade de aromáticos. Considerando que os aromáticos fossem apenas tolueno, C6H5CH3, a quantidade de matéria em mol que diminuiria dessa substância, para cada 1,0 kg de combustível paulista que fosse trocado pelo californiano, corresponderia a, aproximadamente, Dados: Massas molares (g/mol) H=1 C = 12 O = 16 a) 1,3. b) 2,5. c) 3,5. d) 4,8. e) 6,0. Texto comum à questão 08 Poluição A poluição atmosférica tem se mostrado nociva para os seres humanos e animais. Por um lado, pode reduzir o peso dos bebês quando as gestantes são expostas a níveis elevados de monóxido de carbono e partículas inaláveis no primeiro trimestre de gestação. Por outro lado, os anfíbios também têm sofrido os efeitos desses poluentes: a chuva ácida é uma ameaça para embriões e larvas. Outra ameaça são os clorofluorcarbonos, que permitem o aumento das radiações UV-B, retardando as taxas de crescimento e causando problemas em seu sistema imunológico. Além disso, nas áreas agrícolas que usam extensivamente fertilizantes e inseticidas, tem-se observado um aumento de deformidades em rãs, sapos e salamandras. (Adaptado de Evangelina A. Vormittag. Diversidade de Impactos na Saúde Pública. Scientific American Brasil, ano 6, n. 74, julho/2008. p. 78 e de Carlos Roberto Fonseca et alli. Metamorfose Ambulante. Scientific American Brasil, ano 6, n. 72, maio/2008. p. 88) 08. (PUC-Camp/SP) A queima incompleta da biomassa produz a fuligem e o monóxido de carbono, CO. Em níveis próximos de 1000 mg/L, esse poluente ocasiona a inconsciência, podendo levar o indivíduo à morte. Nesses casos, o número de moléculas de CO inaladas para cada litro de ar é, aproximadamente, Dados: Massas molares (g/mol) C = 12 O = 16 23 1 Constante de Avogadro = 6 10 mol 23 a) 6,0 10 . 23 b) 1,2 10 . 22 c) 2,1 10 . 20 d) 9,0 10 . 20 e) 1,2 10 . 09. (Fatec-SP) Uma indústria compra soda caústica com teor de pureza de 80%, em NaOH. Antes de mandar o material para o estoque, chama o Técnico em Química para verificar se a informação procede. No laboratório, ele dissolve 1 g do material em água, obtendo 10 mL de solução. Utilizando um indicador apropriado, realiza uma titulação, gastando 20 mL de HCl, a 0,5 mol/L. Dados: Massas Molares (g/mol): NaOH = 40 e HCl = 36,5 Reação: NaOH + HCl NaCl + H2O a) b) c) d) e) Sobre o resultado da titulação, é correto afirmar que a informação não procede, pois o grau de pureza é de 40%. não procede, pois o grau de pureza é de 60%. procede, pois o grau de pureza é de 80%. procede, pois o teor de impurezas é de 80%. procede, pois o teor de impurezas é de 40%. 10. (Mack-SP) A calcita é um mineral encontrado na forma de cristais e em uma grande variedade de formas, como também nas estalactites e estalagmites. É o principal constituinte dos calcários e mármores, ocorrendo também em conchas e rochas sedimentares. Pelo fato de ser composta por CaCO3, a calcita reage facilmente com HCl, formando cloreto de cálcio, gás carbônico e água. Considerando que uma amostra de 10 g de calcita, extraída de uma caverna, ao reagir com quantidade suficiente de HCl, produziu 1,792 L de gás carbônico, medido nas CNTP, é correto afirmar que, essa amostra apresentava um teor de CaCO3 da ordem de Dado: massa molar (g/mol) CaCO3 = 100 a) 75%. b) 80%. c) 85%. d) 90%. e) 95%. 11. (Unifesp) O sulfato de cobre (II) hidratado, CuSO4 xH2O, é um composto utilizado como fungicida na agricultura, principalmente na cultura de frutas como uva e figo. Para compreender as ligações químicas predominantes nesse composto e o seu grau de hidratação, foram realizados dois experimentos. 1) Teste de condutividade Utilizando o aparato indicado na figura, certo volume de solução aquosa de sulfato de cobre (II) hidratado foi colocado dentro do béquer. Quando o plugue foi conectado à tomada de energia elétrica, a lâmpada acendeu. 2) Grau de hidratação Uma amostra de CuSO4 xH2O foi aquecida até a obtenção do sal na forma anidra (massa molar 160g mol). A porcentagem de massa da amostra em função da temperatura é apresentada no gráfico. a) Que tipo de ligação química no sulfato de cobre (II) pode ser explicada pelo resultado do teste de condutividade? Justifique sua resposta. b) A partir do gráfico, determine o número (x) de moléculas de água no sal CuSO4 xH2O. Apresente os cálculos efetuados. Aprofundamento 3°Ano e Curso Página 22 12. (Uepa) Alguns metais reagem com a água, quando aquecidos, formando óxidos e liberando gás hidrogênio, como no caso da reação abaixo: Fe(s) H2O( a) b) c) d) e) ) Fe3O4(s) H2(g) Considerando a reação acima (não balanceada), é correto afirmar que é uma reação de decomposição. é uma reação de neutralização. é uma reação de oxidação-redução. é uma reação que libera um mol de H2. é uma reação que consome um mol de H2O. 13. (Unicamp) Quando uma tempestade de poeira atingiu o mar da Austrália em 2009, observou-se que a população de fitoplâncton aumentou muito. Esse evento serviu de base para um experimento em que a ureia foi utilizada para fertilizar o mar, com o intuito de formar fitoplâncton e capturar o CO2 atmosférico. De acordo com a literatura científica, a composição elementar do fitoplâncton pode ser representada por C106N16P. Considerando que todo o nitrogênio adicionado ao mar seja transformado em fitoplâncton, capturando o gás carbônico da atmosfera, 1 (uma) tonelada de nitrogênio seria capaz de promover a remoção de, aproximadamente, quantas toneladas de gás carbônico? 1 Dados de massas molares em g mol a) b) c) d) 2 CH3OH( ) 3 O2(g) 4 H2O( ) 2 CO2(g) ; ΔH 1453 kJ 1 Considere: M(CH3OH) 32 g mol M(CO2 ) 44 g mol1 a) b) c) d) e) N 14 e O 16. 6,6. 20,8. 5,7. 1.696. Fe2 O3 C Fe CO2 3 4 FeS2(s) 11O2(g) Fe2O3(s) 8 SO2(g) Considerando que o processo de ustulação ocorra nas CNTP, é correto afirmar que o volume de SO2 produzido na reação de 600g de pirita que apresente 50% de pureza é de a) b) c) d) e) Dados: massa molar(g mo 56,0L. 112,0L. 168,0L.. 224,0L.. 280,0L.. 1 ) FeS2 120 18. (PUCMG) A liga de estanho e chumbo (Sn – Pb) é empregada como solda metálica. Para a obtenção de estanho, é necessário extraí-lo da natureza. Uma fonte natural de estanho é o minério cassiterita. A equação química de redução da cassiterita, não balanceada, a estanho metálico é apresentada abaixo. A massa aproximada, em kg, de ferro metálico produzido será 315. 350. 630. 700. 15. (Udesc) A Estação Espacial Internacional (EEI) é um satélite artificial habitável que orbita nosso planeta a 422 Km de altitude. Desde 02 de novembro de 2000, data da chegada dos primeiros astronautas a esta estação, a EEI vem batendo recordes, pois está continuamente habitada. Devido ao processo de respiração, um astronauta elimina diariamente cerca de 470 litros de gás carbônico (nas CNTP) devido ao processo de respiração. Suponha que se utilizem filtros contendo hidróxido de sódio para absorver o CO2 e transformá-lo em carbonato de sódio e água. Assinale a alternativa que apresenta a quantidade de massa de hidróxido de sódio necessária para que este astronauta permanecesse 07 (sete) dias nesta estação espacial. a) 11,75kg. b) 839g c) 1,68kg. d) 5,40kg. e) 240g. 3 18,2 x 10 e 1,1 x 10 . 3 3 21,3 x 10 e 0,8 x 10 . 3 3 21,3 x 10 e 1,1 x 10 . 3 3 18,2 x 10 e 0,8 x 10 . 3 3 36,4 x 10 e 1,8 x 10 . 17. (Mackenzie) A reação de ustulação da pirita (FeS2) pode ser representada pela equação a seguir: : C 12; 14. (G1-cftmg) O ferro metálico é obtido do minério de ferro, sendo que o mais abundante é a hematita, Fe2O3. Uma empresa possui uma tonelada desse minério com 10% de impurezas, e todo o material deve ser usado para obtenção de Fe, conforme descreve a equação não balanceada seguinte. a) b) c) d) 16. (PUCRJ) O metanol é um álcool utilizado como combustível em alguns tipos de competição automotiva, por exemplo, na Fórmula Indy. A queima completa (ver reação termoquímica abaixo) de 1L de metanol (densida-1 de 0,80g mL ) produz energia na forma de calor (em kJ) e CO2 (em gramas) nas seguintes quantidades respectivamente: SnO2(s) C(s) Sn(s) CO(g) a) b) c) d) Reagindo-se 50 Kg de carbono com 25 Kg de minério cassiterita (100% de pureza) e considerando-se um rendimento de 100%, a massa de estanho produzida será aproximadamente 12,5 Kg. 19,7 Kg. 25 Kg. 502 Kg. Aprofundamento 3°Ano e Curso Página 23 19. (UFRGS) Nas tecnologias de energias renováveis, estudos têm sido realizados com tintas fotovoltaicas contendo nanopartículas de dióxido de titânio, TiO2 . Essas tintas são capazes de transformar a energia luminosa em energia elétrica. O dióxido de titânio natural pode ser obtido da ilmenita, um óxido natural de ferro e titânio minerado a partir das areias de praia. A reação de obtenção do dióxido de titânio, a partir da ilmenita, é representada pela reação abaixo já ajustada. 2FeTiO3 4HC C 2 2FeC 3 2TiO2 2H2 O A massa de dióxido de titânio que pode ser obtida, a partir de uma tonelada de areia bruta com 5% de ilmenita, é, aproximadamente, 1 (Dados: TiO2 80g mol a) 16kg. b) 26,3kg. c) 52,6kg. d) 105,2kg. e) 210,4kg. 1 e FeTiO3 152g mol ) 20. (PUCRJ) A um recipiente contendo 100mL de solução -1 aquosa de ácido acético 1,0 mol L foram adicionados 20mL de solução aquosa de hidróxido de sódio -1 2,0 mol L . Na reação, a massa de água formada, em grama, é igual a a) 0,18. b) 0,36. c) 0,48. d) 0,72. e) 0,76. GABARITO 01. V-F-V-F-V 02. E 03. D 04. C 05. E 06. C 07. B 08. C 09. A 10. B 11. a) Ligação iônica devido à presença do metal cobre e do ânion sulfato na fórmula. O sulfato de cobre II sofreu dissociação iônica em água. Ocorreu liberação de íons, consequentemente a 2 lâmpada acendeu: CuSO4 Cu b) Teremos: SO42 . CuSO 4 xH2O 160 g 18x g 64 g 36 g 64 % 36 % x5 CuSO 4 5H2O 12. C 13. B 14. C 15. A 16. A 17. B 18. B 19. B 20. D Aprofundamento 3°Ano e Curso Página 24 d) V - F - F - F - F. e) V - F - F - F - V. 01. (G1-cftmg) Os modelos atômicos são teorias elaboradas pelos cientistas numa tentativa de explicar o átomo baseadas na experimentação. Apesar de existirem hoje modelos abrangentes, a proposta de Rutherford apresenta uma particularidade que não foi alterada naqueles que o sucederam. Tal característica é a(o) a) existência de orbitais atômicos. b) presença do núcleo denso e positivo. c) distribuição dos elétrons em níveis e subníveis. d) confinamento dos elétrons em camadas quantizadas. 02. (UEPG) Com relação às teorias atômicas, assinale o que for correto. 01) Thomson propôs que o átomo seria uma esfera de carga elétrica positiva, não maciça, incrustada de cargas negativas. 02) Dalton propôs que os átomos são esferas rígidas indivisíveis, que não podem ser criados nem destruídos. 04) Rutherford propôs um modelo de átomo conhecido como sistema planetário, onde os elétrons se mantêm em movimento circular ao redor do núcleo. 08) Bohr propôs entre seus postulados que os elétrons movem-se ao redor do núcleo atômico central em órbitas específicas, com energias definidas. 16) O salto de elétrons de um nível energético para outro também está entre os postulados de Borh. 03. (Udesc) Os fundamentos da estrutura da matéria e da atomística baseados em resultados experimentais tiveram sua origem com John Dalton, no início do século XIX. Desde então, no transcorrer de aproximadamente 100 anos, outros cientistas, tais como J. J. Thomson, E. Rutherford e N. Bohr, deram contribuições marcantes de como possivelmente o átomo estaria estruturado. Com base nas ideias propostas por esses cientistas, marque (V) para verdadeira e (F) para falsa. ( ) Rutherford foi o primeiro cientista a propor a ideia de que os átomos eram, na verdade, grandes espaços vazios constituídos por um centro pequeno, positivo e denso com elétrons girando ao seu redor. ( ) Thomson utilizou uma analogia inusitada ao comparar um átomo com um ―pudim de passas‖, em que estas seriam prótons incrustados em uma massa uniforme de elétrons dando origem à atual eletrosfera. ( ) Dalton comparou os átomos a esferas maciças, perfeitas e indivisíveis, tais como ―bolas de bilhar‖. A partir deste estudo surgiu o termo ―átomo‖ que significa ―sem partes‖ ou ―indivisível‖. ( ) O modelo atômico de Bohr foi o primeiro a envolver conceitos de mecânica quântica, em que a eletrosfera possuía apenas algumas regiões acessíveis denominadas níveis de energia, sendo ao elétron proibido a movimentação entre estas regiões. ( ) Rutherford utilizou em seu famoso experimento uma fonte radioativa que emitia descargas elétricas em uma fina folha de ouro, além de um anteparo para detectar a direção tomada pelos elétrons. Assinale a alternativa correta, de cima para baixo. a) F - V - V - V - F. b) V - V - F - V - F. c) F - V - V - F - V. 04. (UEM) Sobre os principais fundamentos da teoria atômica de Dalton, assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 01) A massa fixa de um elemento pode combinar-se com massas múltiplas de outro elemento para formar substâncias diferentes. 02) O átomo é semelhante a uma massa gelatinosa carregada positivamente, tendo cargas negativas espalhadas nessa massa. 04) A carga positiva de um átomo não está distribuída por todo o átomo, mas concentrada na região central. 08) Existem vários tipos de átomos e cada um constitui um elemento químico. Átomos de um mesmo elemento químico são idênticos, particularmente em seu peso. 16) Toda matéria é composta por átomos, que são partículas indivisíveis e não podem ser criados ou destruídos. 05. (PUCMG) Os estudos realizados por Rutherford mostraram que o átomo deveria ser constituído por um núcleo positivo com elétrons girando ao seu redor. Os elétrons foram inicialmente levados em consideração no modelo atômico proposto pelo seguinte pesquisador a) Niels Borh. b) J.J. Thomson. c) John Dalton. d) Werner Heisenberg. 06. (G1-ifce) Em 1913, o cientista dinamarquês Bohr elaborou uma nova teoria sobre a distribuição e o movimento dos elétrons. Essa teoria parte do modelo atômico de Rutherford e fundamenta-se na teoria quântica da radiação de Max Planck. Em relação à teoria de Bohr, é correto dizer-se que ela se fundamenta nos seguintes postulados: I. Os elétrons estão localizados na eletrosfera do átomo. II. Os elétrons descrevem, ao redor do núcleo, órbitas circulares com energia fixa e determinada. III. Os elétrons movimentam-se nas órbitas estacionárias e, nesse movimento, não emitem energia espontaneamente. IV. Os elétrons emitem raios alfa e beta. V. Quando um elétron recebe energia suficiente do exterior, ele salta para outra órbita mais distante do núcleo; o elétron tende a voltar a sua órbita original, devolvendo a energia recebida em forma de luz. Estão corretos a) apenas I, II e V. b) apenas I, III e IV. c) apenas II, III e V. d) I, II, III, IV e V. e) apenas I, II, III, IV. Aprofundamento 3°Ano e Curso Página 25 07. (UFG-GO) Analise os esquemas a seguir. 10. (Uem-pas) Considere o conjunto A formado pelos elementos alcalinos terrosos e halogênios da tabela periódica e assinale o que for correto. 2 5 01) [Ne]3s 3p A. 02) O átomo neutro 2 2 6 com configuração eletrônica 2 1s 2s 2p 3s é maior que seu respectivo cátion. 04) Se B {[Ar]4s2,[Ne]3s2 3p2, [He]2s2 }, então B A . 08) A energia de ionização do iodo é maior do que a energia de ionização do estrôncio. 16) Tendo em vista as estruturas apresentadas, a) explique a diferença de comportamento entre um composto iônico sólido e um metal sólido quando submetidos a uma diferença de potencial; b) explique por que o comportamento de uma solução de substância iônica é semelhante ao comportamento de um metal sólido, quando ambos são submetidos a uma diferença de potencial. 08. (Unirg-TO) Os modelos atômicos foram desenvolvidos em teorias fundamentadas na experimentação por diferentes cientistas, incluindo John Dalton, J.J. Thomson, Ernest Rutherford e Niels Bohr. Em 2013, a teoria do modelo atômico de Niels Bohr completou 100 anos. Essa teoria descreve o átomo como a) um núcleo pequeno, carregado positivamente, cercado por elétrons em órbitas quantizadas. b) uma esfera positiva contendo elétrons distribuídos uniformemente. c) uma minúscula esfera maciça, impenetrável, indestrutível, indivisível e sem carga. d) um modelo planetário, no qual os elétrons descrevem um movimento circular ao redor do núcleo. 09. (Uece) O Brasil detém 98% das reservas mundiais de nióbio, que apresenta numerosas aplicações industriais como, por exemplo, em fabricação de joias, implantes hiperalergênicos, eletrocerâmicas, imãs supercondutores, máquinas de ressonância magnética, ligas metálicas, moedas especiais e na produção de aço. Sobre o nióbio, analise as afirmações abaixo e assinale a única alternativa verdadeira. a) Seu elétron diferencial se localiza na penúltima camada. b) Trata-se de um elemento representativo. c) Sua eletronegatividade inferior do vanádio. d) Pertence ao quarto período da tabela periódica. A {ns2np4 }. 11. (UFSM) Os portugueses introduziram hábitos que marcaram o paladar brasileiro: valorizaram o consumo do sal e revelaram o açúcar aos africanos e índios do Brasil. É de Portugal que nossa cozinha adotou os doces de ovos, goiabada, marmelada, bananada, figada e outras ―adas‖ que constituem o arsenal energético das sobremesas. Muitos desses doces eram produzidos em tachos de cobre, possibilitando, assim, um melhor aproveitamento e armazenamento das frutas. Atualmente, a produção desses alimentos ocorre em recipientes de aço inoxidável. Fonte: UNIVERSIDADE FEDERAL DE BRASILIA. A contribuição dos portugueses. ATAN/DAB/SPS/MS. O cobre a) é um metal alcalino e está no quarto período, pois sua 2 6 2 8 2 8 1 configuração eletrônica é 1s 1p 2s 2p 3s 3p 4s . b) é um metal alcalino terroso e está no terceiro período, pois sua configuração eletrônica é 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2. c) é um elemento de transição interna e está no quarto período, pois sua configuração eletrônica é 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d9 . d) é um metal de transição externa e está no quarto período, pois sua configuração eletrônica é 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d9 . e) é um ametal da família dos calcogêneos (―formadores de cobre‖) e está no terceiro período, pois sua configu2 2 6 2 6 2 9 ração eletrônica é 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d . 12. (PUCRJ) O flúor é um elemento de número atômico 9 e 19 F. Sobre esse possui apenas um isótopo natural, o elemento e seus compostos, é correto afirmar que a) o isótopo natural do flúor possui 9 nêutrons. b) o íon F tem 8 elétrons. c) o flúor é um elemento da família dos elementos calcogênios. d) no gás flúor, F2 , se tem uma ligação covalente polar. e) na molécula do ácido fluorídrico, HF, o flúor é mais eletronegativo que o hidrogênio. Aprofundamento 3°Ano e Curso Página 26 13. (Uece) Segundo Sam Kean, no livro A Colher que Desaparece, Nabucodonosor II da Babilônia (632 a.C. 562 a.C.) usou uma mistura de chumbo e antimônio para pintar as paredes de seu palácio de amarelo e, pouco depois, enlouqueceu em consequência da inalação do material utilizado. Sobre o chumbo e o antimônio, marque a única afirmação falsa. a) O antimônio e o chumbo formam uma liga, denominada latão, muito utilizada como eletrodos de baterias e na indústria de semicondutores. b) O chumbo tetraetila, ainda usado como antidetonante de combustíveis na aviação, foi banido da gasolina por ser tóxico e por liberar partículas de chumbo na atmosfera. c) Vasilhas de chumbo apassivado podem ser utilizadas para transportar ácido sulfúrico concentrado e a quente. d) O antimônio foi classificado como metaloide por ter a aparência e algumas propriedades físicas dos metais e comportar-se quimicamente como não metal em algumas condições. 16. (Uece) Considere quatro elementos químicos representados por: G, J, X e Z. Sabendo-se que os elementos J e G pertencem ao mesmo grupo da tabela periódica, e que os elementos J, X e Z apresentam números atômicos consecutivos, sendo X um gás nobre, é correto afirmar-se que a) os elementos J e G apresentam potenciais de ionização idênticos por possuírem o mesmo número de elétrons no último nível. b) o composto formado por J e Z é iônico e sua fórmula química é ZJ. c) o composto formado por G e Z é molecular e sua fórmula química é ZG2. d) o composto JX apresenta ligação coordenada. 17. (FCM-MG) 14. (G1-ifsc) Os humanos já se envolveram em violentas batalhas pela posse de substâncias químicas. Ouro, prata ou petróleo levaram nações a se enfrentarem por séculos. E, se não tomarmos cuidado, outra molécula, aparentemente inofensiva, será o centro da próxima disputa mundial. A disputa pela água, certamente causará conflitos armados. Grandes rios explorados na nascente levando menos água ou poluentes para outro país será um problema bastante difícil se não forem selados bons acordos entre os países. Fonte: http://veja.abril.com.br/noticia/ciencia/os-atomos-que-mudaramo-mundo. Acesso: 13 ago. 2014. Assinale a alternativa correta. a) Ouro e prata são elementos químicos chamados metais alcalinos terrosos, visto que são encontrados na crosta terrestre. b) O petróleo é formado por inúmeros compostos orgânicos, sendo principalmente constituído por hidrocarbonetos. c) A água é formada por dois elementos químicos, sendo um metal da coluna 1A, e outro não metal da coluna 6A. d) Ao misturarmos ouro, prata, petróleo e água, poderíamos distinguir apenas duas fases líquidas, sendo que os metais ficariam solubilizados no petróleo. e) A gasolina, um dos constituintes do petróleo, pode ser misturada com a água formando apenas uma fase. 15. (Unisa) A vida no planeta Terra está baseada em dois elementos essenciais. Um deles está presente em todos os compostos orgânicos e é versátil, pois pode estabelecer ligações entre si mesmo, formando compostos estáveis e originando moléculas dos mais variados tamanhos e formas. O outro é o mais abundante e está presente em todos os ambientes do planeta, sendo um elemento de alta eletronegatividade. Ambos encontram-se no mesmo período da tabela periódica. Assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, os dois elementos descritos e o tipo de ligação que se estabelece na interação entre eles. a) Oxigênio e flúor; ligação iônica. b) Carbono e flúor; ligação iônica. c) Nitrogênio e oxigênio; ligação covalente. d) Carbono e oxigênio; ligação covalente. e) Carbono e silício; ligação covalente. a) b) c) d) O relógio na casa de um professor de Química tem seus numerais substituídos pelos símbolos dos elementos químicos, de acordo com seus números atômicos, conforme a figura acima. Analisando, na figura, a substância correspondente à hora marcada e utilizando seus conhecimentos a respeito da posição dos elementos na Tabela Periódica, assinale a alternativa falsa. A substância apresenta fórmula MgF2, tendo como unidades de repetição cátions e ânions. A substância é predominantemente iônica, sólida, sendo boa condutora de eletricidade quando dissolvida em água e quando fundida. O principal fator responsável pelo caráter iônico da substância é seu alto valor na energia de rede. O caráter iônico dessa substância deve ser menor do que o caráter iônico da substância correspondente a 8h55min. 18. (Unesp-SP) Três substâncias puras, X, Y e Z, tiveram suas condutividades elétricas testadas, tanto no estado sólido como no estado líquido, e os dados obtidos encontram-se resumidos na tabela. Substância X Y Z a) b) c) d) e) Conduz corrente elétrica no estado sólido? líquido? Sim Sim Não Sim Não Não Com base nessas informações, é correto classificar como substância(s) iônica(s) Y e Z, apenas. X, Y e Z. X e Y, apenas. Y, apenas. X, apenas. Aprofundamento 3°Ano e Curso Página 27 19. (UFPE) Analise os trechos abaixo, que foram retirados de um livro de química e de uma revista popular: Livro de Química ―O sódio é uma substância bastante reativa, que pode pegar fogo em contato com a água. Devemos evitar qualquer contato com a pele.‖ Revista Alimenta-se Bem ―Alimentos industrializados como salgadinhos, biscoitos e massas instantâneas fazem mal se consumidos em excesso, pois eles possuem grandes quantidades de sódio.‖ 00. O sódio citado no livro interage com a água num processo denominado solvatação. 01. O sódio ao qual a revista se refere forma ligações metálicas. 02. O sódio ao qual o livro se refere pode conduzir a corrente elétrica no estado sólido ou quando fundido. 03. O sódio citado no livro não é encontrado na natureza, mas pode ser obtido a partir de uma eletrólise. 04. O sódio citado na revista é um poderoso agente oxidante. 20. (ESCS-DF) Texto: As emissões radioativas são empregadas na radioterapia para destruir células doentes ou impedi-las de se reproduzirem. Em 1987, uma cápsula contendo cloreto de césio-137 foi abandonada junto a um equipamento nas antigas instalações do Instituto Goiano de Radioterapia, em Goiânia. A cápsula foi encontrada e aberta pelo dono de um ferro-velho, o que causou o maior acidente radioativo da história do Brasil. O cloreto de césio é um composto a) molecular com fórmula química CsCl2. b) iônico com fórmula química CsCl. c) iônico com fórmula química CsCl2. d) molecular com fórmula química CsCl. 21. (UEPG-PR) Um determinado elemento químico pertence ao quarto período da tabela periódica e apresenta como subnível mais energético, o subnível p com 5 elétrons. Sobre esse elemento, assinale o que for correto. 01. Átomos desse elemento têm 5 elétrons na camada de valência. 02. Átomos desse elemento formam compostos com metais alcalinos através de ligações covalentes. 04. O número atômico desse elemento é igual a 35. 08. Trata-se de um elemento com elevada eletronegatividade. 22. (UESC-BA) Os elementos químicos do grupo periódico 18 da Tabela Periódica são gasosos à temperatura ambiente, possuem os subníveis s e p completamente preenchidos e não são reativos. Entretanto, em 1962, Neil Bartlett, da Universidade de British Columbia, sintetizou o primeiro composto de gás nobre XeF4. A partir dessas informações, é correto afirmar: 01. O hélio é o único elemento químico do grupo periódico 18 que forma moléculas diatômicas, He2. 02. A molécula de XeF4 possui quatro pares de elétrons não ligantes no átomo central. 03. A forma geométrica da molécula do XeF4 é quadrática plana. 04. A primeira energia de ionização e o raio atômico dos elementos químicos do grupo periódico 18 aumentam com o número de elétrons na camada de valência. 05. A não reatividade dos elementos químicos do grupo periódico 18 é atribuída à pequena energia de ionização que possuem em relação aos demais elementos químicos da Tabela Periódica. 23. (UEPG-PR) Considerando os elementos abaixo, com relação aos seus átomos, assinale o que for correto. Na Mg Cl O 01. Os átomos de sódio e de magnésio são isótonos entre si. 02. Átomos de oxigênio no estado fundamental têm 8 elétrons e 8 prótons, sendo eletricamente neutros. 04. Átomos de cloro e de magnésio possuem tendência em formar ânions. 08. Átomos de oxigênio e de sódio podem originar o composto de fórmula Na2O através de ligação covalente. 24. (UEG-GO) Dois elementos químicos A e B apresentam número atômicos iguais a 13 e 16, respectivamente. Ao reagirem entre si, eles formam um composto iônico do tipo a) AB. b) AB2. c) A2B. d) A2B3. 25. (UFG-GO) Têm-se dois sistemas homogêneos, cloreto de sódio e água, que, ao serem misturados, formam um terceiro sistema homogêneo, conforme esquema abaixo. a) b) c) d) e) Os tipos de ligação ou interação entre as entidades formadoras dos sistemas I, II e III são, respectivamente, I - ligação iônica; II - ligação covalente e ligação de hidrogênio; III - interação íon-dipolo, ligação covalente e ligação de hidrogênio. I - ligação iônica; II - ligação iônica, ligação covalente e ligação de hidrogênio; III - ligação de hidrogênio, ligação covalente e interação íon-dipolo. I - ligação covalente; II - ligação covalente e ligação de hidrogênio; III - ligação covalente, ligação iônica e ligação de hidrogênio. I - ligação metálica; II - ligação metálica, ligação covalente e ligação de hidrogênio; III - interação íon-dipolo, ligação covalente e ligação de hidrogênio. I - ligação covalente; II - ligação de hidrogênio e ligação covalente; III - ligação covalente, interação íon-dipolo e ligação de hidrogênio. Aprofundamento 3°Ano e Curso Página 28 GABARITO 01. B 02. 27 03. D 04. 25 05. B 06. C 07. a) Os compostos iônicos têm estrutura cristalina rígida que não se modifica quando são submetidos a uma diferença de potencial. Os metais possuem, na sua estrutura, íons positivos e elétrons livres. Isso faz com que os metais, ao serem submetidos a uma diferença de potencial, reorganizem sua estrutura, provocando um fluxo de elétrons, que é a corrente elétrica. b) No estado sólido, os íons presentes na substância iônica estão em um retículo cristalino. Ao serem dissolvidos na água, esses íons são liberados do retículo, possibilitando a condução de corrente elétrica, assim como ocorre nos metais. 08. A 09. A 10. 11 11. D 12. E 13. A 14. B 15. D 16. B 17. D 18. D 19. FFVVF 20. B 21. 12 22. 03 23. 03 24. D 25. A Aprofundamento 3°Ano e Curso Página 29 04) Na pilha apresentada, o cobre atua como agente oxidante. 08) A pilha acima gera uma voltagem de 90 milivolts. 16) Em todas as pilhas o ânodo corresponde ao polo positivo, ou seja, polo onde ocorre a reação de oxidação. 32) O níquel sofre redução na pilha apresentada. 01. (UEMG) Pilhas são dispositivos que produzem corrente elétrica, explorando as diferentes capacidades das espécies de perderem ou de ganharem elétrons. A figura abaixo mostra a montagem de uma dessas pilhas: A seguir, estão representadas algumas semirreações e seus respectivos potenciais de redução, a 25 °C A a) b) c) d) 3 (aq) 3e A (s) E 0,25 V Mg2 (aq) 2e Mg(s) E 2,37 V Fe2 (aq) 2e Fe(s) E 0, 44 V A pilha de maior diferença de potencial (ddp) pode ser constituída no anodo e no catodo, respectivamente, pelos eletrodos de alumínio e magnésio. magnésio e níquel. alumínio e ferro. ferro e níquel. 02. (IFSC) A figura a seguir representa uma pilha com os respectivos potenciais de redução. Ni2(aq) 2e Ni(s) 04. (UERN) Para cromar uma chave, foi necessário montar uma célula eletrolítica contendo uma solução aquosa 2 E 1,66 V Ni2 (aq) 2e Ni(s) Cu2(aq) 2e Cu(s) 03. (Udesc) Reações de oxirredução estão presentes no dia a dia como na ação desinfetante da água sanitária, na geração de energia elétrica em baterias e na obtenção de metais a partir de seus minérios. Como exemplo destas reações considere uma folha de alumínio imersa em uma solução aquosa de sulfato de cobre. Sabendo-se que o potencial de redução do alumínio é 1,66V e o potencial de redução do cobre é 0,34V, é correto afirmar que a) o alumínio é o agente oxidante. b) ocorrerá redução do Cu(II). c) o potencial de oxirredução da reação é de 1,32V. d) o sulfato de cobre é o agente redutor. e) o estado de oxidação do enxofre no sulfato de cobre, CuSO4 é 2. E0 0,34V E0 0,25V Sobre as pilhas, leia e analise as seguintes proposições e assinale a soma da(s) correta(s). 01) Uma pilha é o emprego controlado de reações espontâneas de óxido-redução, gerando corrente elétrica. 02) Em uma pilha os elétrons são transferidos do cátodo para o ânodo. a) b) c) d) de íon de cromo (Cr ) e passar pela célula uma corrente elétrica de 15,2A. Para que seja depositada na chave uma camada de cromo de massa igual a 0,52 grama, o tempo, em minutos, gasto foi de, aproximadamente: (Considere a massa atômica do Cr = 52g/mol; 1F = 96.500 C) 1. 2. 63. 127. 05. (PUCRS) Analise o texto a seguir. ―Pelo banimento do monóxido de dihidrogênio (MDH)! O MDH é o principal componente da chuva ácida, contribui para o efeito estufa e a erosão em áreas naturais, acelera a oxidação de muitos metais e pode causar defeitos em aparelhos elétricos. Tem causado danos a propriedades estimados em milhões de dólares. Além disso, o contato com a forma gasosa e a exposição prolongada à forma sólida podem danificar severamente, às vezes de modo irreversível, tecidos vivos. Só que os efeitos nocivos, infelizmente, não se limitam a isso. Trata-se de uma substância que mata milhares de pessoas todos os anos. Na maioria dos casos, as vítimas inalaram-na acidentalmente.‖ A respeito do MDH, assinale a alternativa correta. a) É um composto inorgânico de elevada acidez. b) É um composto iônico constituído de dois elementos, sendo um deles calcogênio. c) Seu descarte incorreto é uma das principais causas de sua presença no ambiente. d) É um peróxido, apresentando por isso moléculas de alta polaridade e poder oxidante. e) Sua produção pode se dar pela oxidação de hidrogênio em certas células de combustível. Aprofundamento 3°Ano e Curso Página 30 06. (UERJ) Os preços dos metais para reciclagem variam em função da resistência de cada um à corrosão: quanto menor a tendência do metal à oxidação, maior será o preço. Na tabela, estão apresentadas duas características eletroquímicas e o preço médio de compra de dois metais no mercado de reciclagem. Metal Semirreação de redução Potencialpadrão de redução (V) cobre Cu2(aq) 2e Cu0(s) 0,34 13,00 ferro Fe2(aq) 2e Fe0(s) 0,44 0,25 Preço (R$/kg) Com o objetivo de construir uma pilha que consuma o metal de menor custo, um laboratório dispõe desses metais e de soluções aquosas de seus respectivos sulfatos, além dos demais materiais necessários. Apresente a reação global da pilha eletroquímica formada e determine sua diferença de potencial, em volts, nas condições padrão. 07. (Espcex (Aman)) Uma pilha de zinco e prata pode ser montada com eletrodos de zinco e prata e representada, segundo a União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC), pela notação Zn(s) / Zn2(aq) 1 mol L1 / / Ag(aq) 1 mol L1 / Ag(s) . As equações que representam as semirreações de cada espécie e os respectivos potenciais padrão de redução (25°C e 1 atm) são apresentadas a seguir. Zn2(aq) 2e Zn(s) E 0,76 V Ag(aq) 1e Ag(s) E 0,80 V Com base nas informações apresentadas são feitas as afirmativas abaixo. I. No eletrodo de zinco ocorre o processo químico de oxidação. II. O cátodo da pilha será o eletrodo de prata. III. Ocorre o desgaste da placa de zinco devido ao processo químico de redução do zinco. IV. O sentido espontâneo do processo será 2 Zn 08. (Uema) Leia o texto que se refere ao acidente, causado por uma reação nuclear que caracteriza o fenômeno da radioatividade. ―Um estudo publicado pela Organização Mundial de Saúde (OMS) concluiu que o acidente nuclear na usina japonesa de Fukushima, causado por um tsunami em 2011, oferece apenas riscos baixos para a população em geral, tanto no Japão quanto nos países vizinhos. No entanto, para quem vivia em regiões muito próximas à usina, o risco estimado para alguns tipos de câncer é maior. Nas áreas que realmente foram contaminadas, o risco é alto, mas ele já reduz drasticamente mesmo em outros pontos do município de Fukushima. O relatório da OMS destaca a necessidade de monitoramento de saúde em longo prazo para quem tem alto risco, assim como a provisão de controle médico e serviços de apoio, completou Maria Neira, diretora de saúde pública e meio ambiente da OMS. A organização destacou ainda que é preciso oferecer suporte psicossocial às populações afetadas pelo acidente.‖ Fonte: Disponível em: <http//:www.g1.globo.com>. Acesso em: 12 jul. 2013. a) b) c) d) e) 09. (Espcex (Aman)) ―Os Curie empreenderam uma elaborada análise química da uranimite, separando seus numerosos elementos em grupos analíticos: sais de metais alcalinos, de elementos alcalino terrosos, de elementos de terras raras... Os Curie continuaram a analisar os resíduos de uranimite e, em julho de 1898, obtiveram um extrato de bismuto quatrocentas vezes mais radioativo que o próprio urânio‖. (Tio Tungstênio memórias de uma infância química — Oliver Sacks — p. 257). 214 2 Ag Zn 2 Ag V. Entre os eletrodos de zinco e prata existe uma diferença de potencial padrão de 1,56V. Estão corretas apenas as afirmativas a) I e III. b) II, III e IV. c) I, II e V. d) III, IV e V. e) IV e V. A radioatividade é a capacidade que os átomos de determinados elementos químicos apresentam de emitir espontaneamente energia sob a forma de partículas ou de radiação eletromagnéticas. Em uma reação nuclear, há participação somente de elétrons da última camada do átomo. dependência da pressão e temperatura na velocidade do processo. identificação da estabilidade do núcleo atômico por meio do número de prótons. decomposição radioativa de núcleos e formação de novos núcleos mais estáveis. modificação e formação de substâncias, ocorrendo apenas um reagrupamento de átomos. a) b) c) d) e) Considerando a meia vida do bismuto ( Bi), que é de 214 20 minutos, e uma amostra inicial de 100,0 g de Bi, a 214 quantidade restante de Bi dessa amostra, que o casal Curie observaria, passada uma hora, seria de 5,0 g. 12,5 g. 33,2 g. 45,0 g. 80,5 g. 10. (UFSC) Após novo vazamento, radiação em Fukushima atinge nível crítico Os níveis de radiação nas proximidades da usina nuclear de Fukushima, no Japão, estão 18 vezes mais altos do que se supunha inicialmente, alertaram autoridades locais. Em setembro de 2013, o operador responsável pela planta informou que uma quantidade ainda não identificada de água radioativa vazou de um tanque de armazenamento. Leituras mais recentes realizadas perto do Aprofundamento 3°Ano e Curso Página 31 local indicam que o nível de radiação chegou a um patamar crítico, a ponto de se tornar letal com menos de quatro horas de exposição. Disponível em: <www.bbc.co.uk/portuguese/noticias/2013/09/130831_fukushima_nivei s_radiacao_18_vezes_lgb.shtml> [Adaptado] Acesso em: 2 set. 2013. A usina nuclear de Fukushima, no Japão, sofreu diversas avarias estruturais após ser atingida por um terremoto seguido de ―tsunami‖ em março de 2011. Recentemente, técnicos detectaram o vazamento de diversas toneladas de água radioativa para o Oceano Pacífico, em local próximo à usina. A água radioativa está contaminada, principalmente, com isótopos de estrôncio, 137 iodo e césio, como o césio-137. O 55 Cs é um isótopo radioativo com tempo de meia-vida de cerca de 30,2 anos, cujo principal produto de decaimento radioa137 tivo é o 56 Ba, em uma reação que envolve a emissão 0 de uma partícula 1β. . Considerando o texto e as informações fornecidas acima, é correto afirmar que: 01) o decaimento radioativo do césio-137 ocorre com a perda de um elétron da camada de valência. 0 02) as partículas 1β, emitidas no decaimento radioativo 137 do 55 Cs, não possuem carga elétrica e não possuem massa, e podem atravessar completamente o corpo humano. 137 137 04) o átomo de 55 Cs é isóbaro do 56 Ba. 08) os efeitos nocivos decorrentes da exposição ao césio-137 são consequência da emissão de partículas α, que surgem pelo decaimento radioativo do 137 137 55 Cs formando 56 Ba. 16) após 15,1 anos, apenas um quarto dos átomos de 137 55 Cs ainda permanecerá detectável na água pro- veniente da usina. 32) cada átomo de trons. 137 55 Cs possui 55 prótons e 82 nêu- 11. (Upe) Alguns radioisótopos são utilizados como traçadores na agricultura nuclear. O isótopo P-32 é um dos mais utilizados na agropesquisa, introduzido em fertili- 3 , o que permite o zantes na forma de fosfatos PO 4 a) b) c) d) e) estudo da absorção e do metabolismo das plantas. A meia-vida desse radioisótopo é igual a 14 dias e ele sofre decaimento β, produzindo um isótopo do enxofre. Sobre esse processo, é correto afirmar que o decaimento β produz um núcleo isótopo do núcleo emissor. o núcleo formado após o decaimento β tem o mesmo número de massa do isótopo P-32. um solo que foi tratado com 250 g de um fertilizante marcado com P-32 terá 62,5 g desse isótopo após 28 dias. passado um período de semidesintegração, a massa de enxofre produzida é igual à massa de P-32 contida inicialmente no fertilizante utilizado. o uso de radioisótopos que emitem radiação β causa prejuízo ao solo e ao produto agrícola, uma vez que eles passam a ser fonte de emissão radioativa. 12. (Uepa) Uma explosão na usina nuclear de Fukushima no Japão, devido a um tsunami, evidenciou o fenômeno da radiação que alguns elementos químicos possuem e à qual, acidentalmente, podemos ser expostos. Especialistas informaram que Césio-137 foi lançado na atmosfera. Sabendo-se que o Césio-137 tem tempo de meia-vida de 30 anos, depois de 90 anos, em uma amostra de 1,2g de Césio-137 na atmosfera, restam a) 0,10g. b) 0,15g. c) 0,25g. d) 0,30g. e) 0,35g. Texto para a próxima questão: Deverá entrar em funcionamento em 2017, em Iperó, no interior de São Paulo, o Reator Multipropósito Brasileiro (RMB), que será destinado à produção de radioisótopos para radiofármacos e também para produção de fontes radioativas usadas pelo Brasil em larga escala nas áreas industrial e de pesquisas. Um exemplo da aplicação tecnológica de radioisótopos são sensores contendo fonte de amerício-241, obtido como produto de fissão. Ele decai para o radioisótopo neptúnio-237 e emite um feixe de radiação. Fontes de amerício-241 são usadas como indicadores de nível em tanques e fornos mesmo em ambiente de intenso calor, como ocorre no interior dos alto fornos da Companhia Siderúrgica Paulista (COSIPA). A produção de combustível para os reatores nucleares de fissão envolve o processo de transformação do composto sólido UO2 ao composto gasoso UF6 por meio das etapas: I. UO2 (s) 4 HF (g) UF4 (s) 2 H2O (g) II. UF4 (s) F2 (g) UF6 (g) (Adaptado de www.brasil.gov.br/ciencia-e-tecnologia/2012/02/reatordeve-garantir-autossuficiencia-brasileira-em-radiofarmacosa-partir-de2017 e H. Barcelos de Oliveira, Tese de Doutorado, IPEN/CNEN, 2009, in: www.pelicano.ipen.br) 13. (FGV) Considerando o tipo de reator mencionado no texto, classifique cada uma das afirmações em V (verdadeira) ou F (falsa). ( ) No processo de fissão nuclear, o núcleo original quebra-se em dois ou mais núcleos menores, e uma grande quantidade de energia é liberada. ( ) Os núcleos que podem sofrer fissão são denominados fissionáveis e entre eles estão isótopos de urânio. ( ) No reator de fissão, ocorre uma reação em cadeia sustentada por prótons produzidos na quebra do isótopo fissionável. Assinale a classificação correta, de cima para baixo. a) F – F – V. b) F – V – V. c) F – V – F. d) V – V – F. e) V – F – V. Texto para a próxima questão: Água coletada em Fukushima em 2013 revela radioatividade recorde. A empresa responsável pela operação da usina nuclear de Fukushima, Tokyo Electric Power (Tepco), informou que as amostras de água coletadas na central em julho de 2013 continham um nível recorde de radioatividade, cinco vezes maior que o detectado originalmente. A Tepco explicou que uma nova medição revelou que o líquido, coletado de um poço de observação entre os reatores 1 e 2 da fábrica, continha nível recorde do isótopo radioativo estrôncio-90. Aprofundamento 3°Ano e Curso (www.folha.uol.com.br. Adaptado.) Página 32 14. (Unesp) O isótopo radioativo Sr-90 não existe na natureza, sua formação ocorre principalmente em virtude da desintegração do Br-90 resultante do processo de fissão do urânio e do plutônio em reatores nucleares ou em explosões de bombas atômicas. Observe a série radioativa, a partir do Br-90, até a formação do Sr-90: 90 35Br a) b) c) d) e) 90 K 90 36 r R 37 b 90 38 Sr A análise dos dados exibidos nessa série permite concluir que, nesse processo de desintegração, são emitidas partículas alfa. partículas alfa e partículas beta. apenas radiações gama. partículas alfa e nêutrons. partículas beta. 15. (Vunesp) A queima dos combustíveis fósseis (carvão e petróleo), assim como dos combustíveis renováveis (etanol, por exemplo), produz CO2 que é lançado na atmosfera, contribuindo para o efeito estufa e possível aquecimento global. Por qual motivo o uso do etanol é preferível ao da gasolina? a) O etanol é solúvel em água. b) O CO2 produzido na queima dos combustíveis fósseis é mais tóxico do que aquele produzido pela queima do etanol. c) O CO2 produzido na queima da gasolina contém mais isótopos de carbono 14 do que aquele produzido pela queima do etanol. d) O CO2 produzido na queima do etanol foi absorvido recentemente da atmosfera. e) O carbono do etanol é proveniente das águas subterrâneas. 16. (Vunesp) O efeito estufa resulta principalmente da absorção da radiação infravermelha, proveniente da radiação solar, por moléculas presentes na atmosfera terrestre. A energia absorvida é armazenada na forma de energia de vibração das moléculas. Uma das condições para que uma molécula seja capaz de absorver radiação infravermelha é que ela seja polar. Com base apenas neste critério, dentre as moléculas O2, N2 e H2O, geralmente presentes na atmosfera terrestre, contribuem para o efeito estufa a) O2, apenas. b) H2O, apenas. c) O2 e N2, apenas. d) H2O e N2, apenas. e) N2, apenas. 17. (UPE) O SO2 é um dos óxidos poluentes da atmosfera resultante da queima de carvão e derivados de petróleo que contém impurezas de enxofre. Qual das substâncias abaixo devemos injetar em um alto forno que queima carvão com impureza de enxofre, para evitar a poluição atmosférica com o SO2? a) HNO3. b) CaCO3. c) (NH4) 2SO4. d) NaCl. e) N2. 18. (Unifesp) Um dos possíveis meios de se remover CO2 gasoso da atmosfera, diminuindo assim sua contribuição para o ―efeito estufa‖, envolve a fixação do gás por organismos microscópicos presentes em rios, lagos e, principalmente, oceanos. Dados publicados em 2003 na revista Química Nova na Escola indicam que o reservatório da hidrelétrica de Promissão, SP, absorve 704 toneladas de CO2 por dia. a) Calcule a quantidade de CO2, expressa em mol/dia, absorvida pelo reservatório. (Dado: massa molar de CO2 = 44g/mol.) b) Suponha que parte do CO2 permaneceu dissolvida na água do reservatório, na forma CO2 (aq). Empregando equações químicas, discuta qualitativamente o efeito que o CO2 dissolvido terá sobre as características químicas da água do reservatório. 19. (UFMG) O protocolo de Kyoto estabelece a redução da emissão de gases causadores do efeito estufa. Alguns desses gases são o dióxido de carbono, CO2, o monóxido de dinitrogênio, N2O, e o metano, CH4. Considerando-se a atuação desses gases, é correto afirmar que a) os três absorvem radiação no infravermelho. b) a reação do metano com água causa a chuva ácida. c) os três produzem materiais particulados na atmosfera. d) o dióxido de carbono é produzido na combustão do gás hidrogênio. 20. (UFBA) A própria natureza exerce ações de caráter corretivo sobre a composição do ar, visando à sua uniformização através da dispersão de gases, precipitação de partículas ou assimilações e transformações químicas e biológicas. Porém, sua eficácia é limitada. Ultrapassados os limites, cabe a cada um de nós zelar pela qualidade do ar que respiramos. (BRANCO, MURGEL, p. 107). Intervenções humanas que objetivam a melhoria do ar que se respira nas cidades e nos campos são evidenciadas nas proposições (01) O manejo racional dos solos evita queimadas que produzem quantidades elevadas de gás carbônico, fuligem e cinzas. (02) A utilização de filtros de celulose nas chaminés de fábricas impede a dispersão, na atmosfera, de gases de densidade elevada. (04) A emissão de gases poluentes pelo escapamento de veículos automotores pode ser evitada com a utilização de um motor que opere segundo o ciclo de Carnot. (08) O uso alternativo do álcool como combustível é recomendável por constituir energia de biomassa, não liberando, portanto, gases associados às alterações climáticas. (16) As concentrações superiores a 4,5 ppm (m/V) de monóxido de carbono na atmosfera indicam poluição do ar e, assim, a manutenção da concentração desse óxido em valores inferiores a 4,5mg/mL de ar garante ar atmosférico de boa qualidade. (32) A atração de partículas poluentes que passam pelo filtro eletrostático de duas placas paralelas –– no qual uma delas se encontra aterrada, enquanto a outra é mantida a um potencial elétrico dezenas de milhares de volts acima do potencial elétrico da Terra –– se deve à ação do campo elétrico existente no filtro que retira elétrons dessas impurezas. Aprofundamento 3°Ano e Curso Página 33 GABARITO 01. B 02. 05 03. B 04. B 05. E 06. Reação global da pilha eletroquímica formada por cobre e ferro: 0,34 V 0,44 V Então : Cu2(aq) 2e Cu0(s) (redução) Fe0(s) Fe2(aq) 2e (oxidação) Cu2(aq) Fe0(s) Cu0(s) Fe2(aq) Global ΔE Emaior Emenor ΔE 0,34 ( 0,44) ΔE 0,78 V 07. C 08. D 09. B 10. 36 11. B 12. B 13. D 14. E 15. D 16. B 17. B 18. a) 1,6 . 107mol b) A dissolução do CO2 na água atribui a ela características ácidas devido à presença dos íons H+(aq). 19. A 20. 33 Aprofundamento 3°Ano e Curso Página 34