Capítulo 01 Transformações Químicas e Energia Radioatividade 01 01 (MOD. ENEM – H23) Notícia de jornal de circulação local em 1997. ACIDENTE NUCLEAR NO JAPÃO Explosão em usina de reprocessamento de combustível atômico perto de Tóquio causou contaminação em 21 funcionários. raízes brotem durante o armazenamento. Um dos métodos mais empregados utiliza a radiação gama emitida pelo isótopo 60Co. Este isótopo é produzido artificialmente pela reação de um isótopo do elemento químico X com um nêutron, gerando somente 60Co como produto de reação. O 60Co, por sua vez, decai para um elemento Y, com a emissão de uma partícula beta de carga negativa e de radiação gama. Os elementos X e Y têm números atômicos, respectivamente, iguais a: A) B) C) D) E) 26 e 28. 26 e 29. 27 e 27. 27 e 28. 29 e 27. Baseando-se nessas informações e em conceitos relacionados com radioatividade observe as afirmativas a seguir. I. A explosão acima citada é semelhante à que ocorreu na Segunda Guerra Mundial, quando bombas atômicas explodiram nas cidades de Hiroxima e Nagasáqui. II. Explosões desse tipo não trazem dano ao meio ambiente, pois estão restritas ao espaço físico da usina nuclear. III. Com esse acidente nuclear, ficou comprovado que o Japão é uma grande potência atômica junto com os Estados Unidos e a Rússia. IV. O acidente nuclear citado pode ser representado pela equação: 92U235 +0n1 → 53I137 + 39Y97 +20n1. V. Acidentes nucleares desse tipo podem liberar radiações gama com alto poder de penetração nos materiais por elas atingidos. 04 (G1 – IFCE 2012 – MOD. ENEM – H22) Um dos campos da química, largamente utilizado pela medicina é a radiatividade, que é usada na quimioterapia e na radioterapia. Através destes processos, procura-se destruir as células cancerígenas e debelar a doença. Ao se desintegrar, o átomo 86Rn222 consegue emitir 3 partículas do tipo 2α4 (alfa) e 4 partículas do tipo –1β0 (beta). Os números atômicos e de massa do átomo resultante serão, respectivamente: Após a análise destas, assinale a alternativa correta: A) Apenas as afirmações I e II são verdadeiras. B) Apenas as afirmações III, IV e V são verdadeiras. C) Apenas as afirmações IV e V são verdadeiras. D) Apenas as afirmações II, III e V são verdadeiras. E) Apenas as afirmações I e V são verdadeiras. 05 (G1 – IFSP 2011) Comparando os isótopos 23Na, não radioativo, e 24Na, radioativo, pode-se afirmar que: I. ambos têm o mesmo número de prótons. II. o sódio-23, não radioativo, tem núcleo estável; e o sódio-24, radioativo, tem núcleo instável. III. o sódio-24 apresenta em seu núcleo um nêutron a mais. 02 (UEL – MOD. ENEM – H22) Os raios gama oriundos do cobalto 60 ou do césio 137 podem ser usados na radiação em alimentos. Sobre a radiação gama, considere as afirmativas. O átomo de cobalto ou de césio, ao emitir radiação gama, resulta em um novo elemento químico não radioativo. II. A radiação gama é uma radiação eletromagnética. III. A radiação gama não apresenta massa nem carga elétrica. IV. O poder de penetração da radiação gama é muito pequeno. A) Z = 211 e A = 82. B) Z = 82 e A = 210. C) Z = 82 e A = 211. D) Z = 84 e A = 210. E) Z = 211 e A = 84. É correto o que se afirma em: A) I, apenas. B) II, apenas. C) III, apenas. D) I e II, apenas. E) I, II e III. I. Assinale a alternativa correta: A) B) C) D) E) Somente as afirmativas I e IV são corretas. Somente as afirmativas II e III são corretas. Somente as afirmativas III e IV são corretas. Somente as afirmativas I, II e III são corretas. Somente as afirmativas I, II e IV são corretas. 03 (MOD. ENEM – H22) Dentre outras aplicações, a radiação nuclear pode ser utilizada para preservação de alimentos, eliminação de insetos, bactérias e outros micro-organismos eventualmente presentes em grãos e para evitar que certas 02 01 (FGV 2010 – MOD. ENEM – H22) O iodo–131 é um radioisótopo do iodo que emite partículas beta e radiação gama. É utilizado para o diagnóstico de problemas na glândula tireoide. No exame, o paciente ingere uma solução contendo I–131 e por meio de um detector verifica-se a quantidade de iodo absorvido e sua distribuição na glândula. Se a atividade de certa amostra de iodo diminuiu de 160 mCi no instante inicial para 10 mCi após 32 dias, a atividade dessa amostra 16 dias depois do instante inicial era, em mCi, igual a: A) 20. B) 30. C) 40. D) 80. E) 85. Ciências da Natureza e suas Tecnologias QUÍMICA III – Volume 01 AP 2014 QUI III V1 ACADEMICS.indd 1 01 05/12/2013 13:33:00 02 O acidente radiológico de Goiânia, com césio 137 (137Cs), foi um grave episódio de contaminação por radioatividade ocorrido no Brasil. A contaminação teve início em 13 de Setembro de 1987, quando um aparelho utilizado em radioterapias foi furtado das instalações de um hospital abandonado, na zona central de Goiânia. O instrumento roubado foi, posteriormente, desmontado e repassado para terceiros, gerando um rastro de contaminação o qual afetou seriamente a saúde de centenas de pessoas. O tempo de meia-vida do Cs-137 é de 30 anos. Outro isótopo radioativo do césio, com o Cs-135 (135Cs) tem tempo de meia-vida de 23 x 106 anos. Analise os itens abaixo: I. No ano de 2017 todo o Cs-137 já terá sofrido decaimento radioativo completo na cidade de Goiânia. II. Considerando que a contaminação inicial de Cs-137 foi de 10,0 g, após 60 anos a quantidade restante de Cs-137 radioativo será de 2,5 g. III. Se Goiânia tivesse sido contaminada pelo Cs-135, este sofreria decaimento radioativo mais rapidamente. IV. Uma das maiores consequências provocadas pela radiação, nos seres humanos, é o surgimento de câncer. Estão corretos: A) somente I, II e III. B) somente II e IV. C) somente I e IV. D) somente III e IV. E) I, II, III e IV. 03 (UERJ 2012) A quantidade total de astato encontrada na crosta terrrestre é de 28 g, o que torna esse elemento químico o mais raro do mundo. Ele pode ser obtido artificialmente através do bombardeamente do bismuto por partículas alfa. Escreva a equação nuclear balanceada de obtenção do 211 At a partir do 209Bi. Calcule, também, o número de átomos de astato na crosta terrestre. Capítulo 02 05 (UFSM RS) Considere as equações: 92 141 1 n + 235 92 U → 36 Kr + 56 Ba + 3 0 n ∆H = –1,9 . 1010 kJ/mol B) 12H + 12H → 32H + 10n ∆H = –1,9 . 109 kJ/mol A) 1 0 que representam, respectivamente, as reações de produção de energia em reatores nucleares e no Sol. Essas reações: I. São de fissão nuclear. II. Convertem massa em energia. III. Produzem isótopos radioativos. Das proposições, está(ão) correta(s): A) apenas I. D) apenas II e III. B) apenas II. E) I, II e III. C) apenas I e III. Materiais, suas Propriedades e Usos Substâncias Iônicas e Metálicas 03 01 (UESPI – MOD. ENEM – H08) No processo de reciclagem, os catadores não fazem distinção entre as latas de alumínio e as de aço (composto por carbono, fósforo, silício, ferro, crômio, alumínio, níquel, titânio). Sendo assim, essa mistura passa por um processo de separação antes da reciclagem do alumínio. Inicia-se o processo passando-se a sucata por uma esteira magnética, sendo em seguida o alumínio prensado e fundido em um forno aberto, a uma temperatura de 660 oC. O alumínio derretido é então transformado em lingotes. Com relação ao texto anterior, é correto afirmar que: A) durante a separação na esteira magnética, o alumínio é atraído pelo ímã e daí separado do restante da sucata metálica. 02 04 (ACAFE 2012) No jornal O Estado de São Paulo, de 30 de agosto de 2011, foi publicada uma reportagem sobre o acidente nuclear na usina Daiichi, em Fukushima no Japão “[...] em 33 localidades havia um excesso de césio-137 de 1,48 milhão de becquerel por metro quadrado, […]”. Com base no texto acima e nos conceitos sobre processos radioativos, analise as afirmações a seguir: l. O césio-137 é um material radioativo com tempo de meia-vida curto e não apresenta risco à saúde das pessoas que moram na região afetada pelo acidente. ll. A partícula α possui estrutura semelhante ao núcleo do átomo de hélio. lll. Processos radioativos são essencialmente transformações nucleares, na qual núcleos instáveis emitem radiações. lV. Becquerel é uma grandeza que mede a intensidade de radiação ou a atividade radioativa. Assinale a alternativa correta: A) Todas as afirmações estão corretas. B) Apenas II e IV estão corretas. C) Apenas a afirmação III está correta. D) Apenas II, III e IV estão corretas. B) o aço é composto unicamente por metais; por isso é atraído pelo ímã. C) os metais que compõem o aço são elementos do bloco d (de transição). D) o processo de reciclagem do alumínio consiste de um processo químico e três processos físicos. E) o alumínio é prensado antes de ser levado ao forno para diminuir a superfície de contato e evitar a formação do óxido de alumínio. 02 (UFRGS) No modelo do gás eletrônico (retículo de esferas rígidas “cátions” mantidos coesos por elétrons que podem se mover livremente – elétrons livres “mar de elétrons”) para a ligação metálica, considera-se que os nós do retículo cristalino do metal são ocupados por: A) íons negativos. B) íons positivos. C) elétrons. D) prótons. E) átomos neutros. Ciências da Natureza e suas Tecnologias QUÍMICA III – Volume 01 AP 2014 QUI III V1 ACADEMICS.indd 2 05/12/2013 13:33:01 03 (PUC SP) O ouro utilizado na fabricação de joias pode apresentar diferentes tonalidades de cor vermelha. Essa coloração é devido à maior ou menor percentagem de: D) Pb. A) A. E) Hg. B) Ag. C) Cu. 04 Por que há preocupações ecológicas com o uso dos metais em nossos dias? 05 Relacione a primeira coluna (ligas metálicas) com a segunda (principais metais que as compõem): A) B) C) D) Amálgama odontológica Ouro 18 quilates Aço inoxidável Liga de metal fusível ( ( ( ( ) ) ) ) D) M3Y. E) M2Y. 05 (UFPA) Sejam os elementos genéricos X, com 53 elétrons, e Y, com 38 elétrons. Depois de fazermos a sua distribuição eletrônica, podemos afirmar que o composto mais provável formado pelos elementos é: D) Y2X. E) YX. ferro, carbono, cromo e níquel. bismuto, chumbo, estanho e cádmio. ouro, prata e cobre. prata, estanho, cobre, zinco e mercúrio. 05 01 (UEAM – MOD. ENEM – H24) Linus Pauling, um dos maiores químicos do século XX e de todos os tempos, ganhador do Prêmio Nobel de Química, em 1954, e da Paz, em 1962, estabeleceu o seguinte critério para a avaliação do caráter iônico ou covalente de uma ligação química: I. Se a diferença de eletronegatividade entre dois átomos for maior ou igual a 1,70, a ligação entre eles será predominante iônica. II. Se for menor que 1,70, a ligação será predominante covalente. Qual das substâncias seguintes apresenta, segundo o critério estabelecido por Pauling, seus átomos unidos por ligações predominantemente iônicas? A) CO B) HBr C) NO D) H2O E) NaF 02 (UFC – MOD. ENEM – H24) Uma das estratégias da indústria cosmética na fabricação de desodorantes baseia-se no uso de substâncias que obstruem os poros da pele humana, inibindo a sudorese local. Dentre as substâncias utilizadas, inclui-se o sulfato de alumínio hexahidratado, A2(SO4)3 . 6H2O. A configuração eletrônica correta do alumínio, tal como se encontra nessa espécie química, é: idêntica à do elemento neônio. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1. idêntica à do íon Ca2+. 1s2 2s2 2p3. (1s2 2s2 2p6)2. 03 (UEL PR) Da combinação química entre átomos de magnésio (Z = 12) e nitrogênio (Z = 7) pode resultar a substância de fórmula: A) B) C) D) E) A) M3Y2. B) M2Y3. C) MY3. A) YX2. B) Y3X2. C) Y2X3. 04 A) B) C) D) E) 04 (MACK SP) A fórmula do composto formado, quando átomos do elemento genérico M, que formam cátions trivalentes, ligam-se com átomos do elemento Y, pertencente à família dos calcogênio, é: Mg3N2. Mg2N3. MgN3. MgN2. MgN. 01 (UFRS 2004) Entre os compostos abaixo, formados pela combinação química de um elemento do grupo 14 com outro do grupo 16, o de maior caráter iônico é: A) PbO. B) CS2. C) SiO2. D) PbS. E) GeO. 02 (CEFET CE 2007 – ADAPTADA) Considerando os seguintes elementos: hidrogênio (Z = 1), sódio (Z = 11), carbono (Z = 6) e enxofre (Z = 16), é correto afirmar que: A) a ligação formada entre átomos de carbono e enxofre é iônica. B) a ligação formada entre hidrogênio e sódio não é iônica. C) o composto formado por hidrogênio e enxofre tem fórmula molecular S2H. D) o composto formado por sódio e enxofre é sólido em condição ambiente. E) o composto CH4, é iônico. 03 (CCAMPOS 2007 – ADAPTADA) Das substâncias gás carbônico, cloreto de sódio, água e cloreto de potássio, apresenta ligação interatômica iônica apenas em: A) B) C) D) cloreto de sódio e cloreto de potássio. gás Carbônico. água. gás Carbônico e Água. 04 (UFV MG) Os compostos formados pelos pares Mg e C; Ca e O; Li e O; K e Br possuem fórmulas cujas proporções entre os cátions e os ânions são, respectivamente: Dados: 3Li; 8O; 12Mg; 17C; 19K; 20Ca; 35B. A) B) C) D) E) 1:1 1:2 1:1 1:2 2:2 2:2 1:2 1:2 1:1 1:1 1:1 1:1 2:1 2:1 2:1 1:2 1:1 2:1 1:1 1:1 05 (MACK SP) Se o caráter iônico entre dois ou mais átomos de elementos químicos diferentes é tanto maior quanto for a diferença de eletronegatividade entre eles, a alternativa que apresenta a substância que possui caráter iônico mais acentuado é: Dados: 1H, 9F, 11Na, 19K, 53I A) NaI. B) F2. C) HI. D) KI. E) KF. Ciências da Natureza e suas Tecnologias QUÍMICA III – Volume 01 AP 2014 QUI III V1 ACADEMICS.indd 3 03 05/12/2013 13:33:01 Capítulo 03 Materiais, suas Propriedades e Usos Substâncias Moleculares 06 01 (PUC BA) Ao formar ligações covalentes com o hidrogênio, a eletrosfera do silício adquire configuração de gás nobre. Com isso, é de esperar a formação da molécula: D) SiH4. A) SiH. E) SiH5. B) SiH2. C) SiH3. 02 (UFU MG) O fosgênio, COC2(g), é um gás preparado industrialmente por meio da reação entre o monóxido de carbono, CO(g), e o cloro, C2(g). A fórmula estrutural da molécula de fosgênio apresenta: A) B) C) D) E) uma ligação dupla e duas ligações simples. uma ligação dupla e três ligações simples. duas ligações duplas e duas ligações simples. uma ligação tripla e duas ligações simples. duas ligações duplas e uma ligação simples. 03 (VUNESP) P e C têm respectivamente 5 e 7 elétrons na camada de valência. A) Escreva a fórmula de Lewis do tricloreto de fósforo. B) Qual é o tipo de ligação formada? 04 (MOD. ENEM – H19) A água potável proveniente de estações de tratamento resulta de um conjunto de procedimentos físicos e químicos que são aplicados na água para que esta fique em condições adequadas para o consumo. Esta separação é necessária uma vez que a água de rios ou lagoas apresenta muitos resíduos sólidos, por isso tem que passar por uma série de etapas para que esses resíduos sejam removidos. Neste processo de tratamento, a água fica livre também de qualquer tipo de contaminação, evitando a transmissão de doenças. Em uma ETA (estação de tratamento de água) típica, a água passa pelas seguintes etapas: coagulação, floculação, decantação, filtração, desinfecção, fluoretação e correção de pH. Assinale a proposição correta: A) Desinfecção: é a etapa em que cloro ou ozônio é aplicado na água para eliminar micro-organismos causadores de doenças. B) Filtração: é a etapa em que a água passa por filtros formados por carvão, areia e pedras de diversos tamanhos. Nesta etapa, as impurezas de tamanho pequeno ficam retidas no filtro. A etapa da filtração pode ser considerada como um fenômeno químico. C) Coagulação: é a etapa em que a água, na sua forma bruta, entra na ETA. Ela recebe, nos tanques, uma determinada quantidade de cloreto de sódio. Esta substância serve para aglomerar partículas sólidas que se encontram na água como, por exemplo, a argila. D) Fluoretação: é quando se adiciona alumínio, flúor e cloro na água, cuja finalidade é prevenir a formação de cárie dentária em crianças. E) Decantação: é a etapa em que ocorre um fenômeno químico com eliminação de micro-organismos. 04 05 (UECE – ADAPTADA – MOD. ENEM – H18) Normalmente o furinho no corpo da caneta esferográfica existe para prevenir vazamento da tinta, que sai na ponta da caneta por meio de uma bolinha de metal, pode-se afirmar, corretamente, que: A) a tinta é um composto orgânico. B) o tungstênio se liga ao oxigênio formando um composto iônico. C) o átomo de tungstênio possui 74 nêutrons. D) a tinta é um composto inorgânico. E) o átomo de tungstênio é um não metal. 06 (UFC) A ligação covalente é fortemente caracterizada pela presença de densidade eletrônica ao longo do eixo internuclear entre os dois átomos que interagem. Esta ligação, por sua vez, pode ser tão mais forte quanto maior for o grau de superposição entre os orbitais de valência das espécies envolvidas. Considerando a interação entre dois átomos de nitrogênio, onde se pode ter ligação simpes (N – N), dupla (N = N) e tripla (N ≡ N), pede-se que: A) relacione as ligações N – N, N = N e N ≡ N em ordem crescente de comprimento de ligação. Justifique. B) relacione, em ordem crescente de energia, as ligações N – N, N = N e N ≡ N. Justifique. 07 01 (UEM 2013) Tendo como base a reação química entre o átomo de sódio e o átomo de cloro para formar os íons Na+ e C– assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 01. Supondo que o raio atômico do sódio seja X e o raio atômico do cloro seja Y, a distância da ligação química entre Na+ e C– no cloreto de sódio será obrigatoriamente X + Y. 02. O átomo de sódio é maior do que o átomo de cloro, no entanto o íon sódio é menor do que o íon cloro. 04. A regra do octeto é respeitada nos íons sódio e cloro do NaC, mas não é respeitada para o boro no BF3. 08. Sais formados entre metais alcalinos e halogênios apresentarão, para ambos os íons, uma camada de valência do tipo s2p6, exceto o Li+. 16. A quantidade de energia envolvida na segunda ionização do sódio é de valor aproximadamente igual ao envolvido na primeira ionização. Soma: ______ 02 (IBMECRJ 2013) O ácido sulfídrico é um gás que se forma da putrefação natural de compostos orgânicos. Por ser assim, é um gás incolor, tóxico e corrosivo. Esse ácido se forma da união de enxofre e hidrogênio. Indique a opção correta quanto a sua fórmula molecular e o tipo de ligação que está ocorrendo: A) H2S, ligação iônica B) H2S, ligação covalente C) HS2, ligação iônica D) HS2, ligação covalente E) H2S, ligação metálica Ciências da Natureza e suas Tecnologias QUÍMICA III – Volume 01 AP 2014 QUI III V1 ACADEMICS.indd 4 05/12/2013 13:33:02 03 (CEFET MG 2013) Dadas as distribuições da camada de valência de alguns elementos, A → 3s2 3p5 B → 3s2 C → 2s2 2p3 D → 3s2 3p1 E → 2s2 2p4 são feitas as seguintes afirmativas: I. II. III. IV. V. A ligação entre os elementos A e C forma uma substância com geometria trigonal plana. Os elementos B e E formam um composto que apresenta caráter básico na presença de água. O composto resultante da ligação entre A e B conduz corrente elétrica em solução aquosa. Quando C se liga a E, forma uma substância que reage com ácido, produzindo sal e água. Uma substância de fórmula química D2E3 pertence à função hidróxido. 01 C BLOCO 01 02 03 B D 04 D 05 E 01 C BLOCO 02 02 03 B – 04 D 05 D BLOCO 03 01 02 03 E B C 04 – 05 – 01 E BLOCO 04 02 03 A A 04 B 05 A 01 A BLOCO 05 02 03 D A 04 D 05 E 01 D BLOCO 06 02 03 A – 04 A 05 B 01 – BLOCO 07 02 03 B C 04 B 05 E São corretas as proposições: D) III e IV. E) IV e V. A) I e V. B) I e II. C) II e III. 04 (UFSM 2013) No acampamento dos escoteiros, para a conservação da carne bovina, é aconselhada a utilização de um tempero com sal, vinagre e alho, com a finalidade de desidratar, mudar o pH e espantar insetos, respectivamente. Observe: Ácido acético H H Semelhante a H O C C H C OH H Alicina S H H Semelhante a O 06 – O S O S O Em relação aos compostos NaC ácido acético (presente no vinagre) e alicina (composto responsável pelo odor característico do alho), analise as afirmativas: I. O NaC é um composto iônico, que tem como característica formar um retículo cristalino. II. O carbono assinalado no ácido acético tem geometria tetraédrica. III. O enxofre assinalado na alicina não obedece à regra do octeto. Está(ão) correta(s): A) apenas I. B) apenas I e II. C) apenas I e III. D) apenas II e III. E) I, II e III. 05 (FATEC 2012) As propriedades específicas da água a tornam uma substância química indispensável à vida na Terra. Essas propriedades decorrem das características de sua molécula H2O na qual os dois átomos de hidrogênio estão unidos ao átomo de oxigênio por ligações: A) B) C) D) E) iônicas, resultando em um arranjo linear e apolar. iônicas, resultando em um arranjo angular e polar. covalentes, resultando em um arranjo linear e apolar. covalentes, resultando em um arranjo angular e apolar. covalentes, resultando em um arranjo angular e polar. Ciências da Natureza e suas Tecnologias QUÍMICA III – Volume 01 AP 2014 QUI III V1 ACADEMICS.indd 5 05 05/12/2013 13:33:03