QUESTÕES DE QUÍMICA - UFC

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1. (UFC-1990.1 [Q01]) Marque a alternativa correta: Em um mesmo recipiente foram colocados: óleo, gelo e água que se mantêm em equilíbrio conforme a figura abaixo. O sistema apresenta: a) 3 fases e 3 substâncias. b) 2 fases em estados físicos diferentes. c) 3 fases em um único estado físico. d) 2 substâncias equilibradas em 3 fases. e) 2 fases e 2 substâncias. 2. (UFC-1990.1 [Q02]) Das soluções abaixo a que apresenta menor valor de pH é: a) HC; 1 M b) HC; 0,1 M c) NaC; 1 M d) NaOH; 0,1 M e) NaOH; 1 M 3. (UFC-1990.1 [Q03]) As reações abaixo representam efeitos energéticos: I. H 2(g) + ½ O 2(g) H 2 O (s) . II. H 2 O (l) H 2(g) + ½ O 2(1) III. H 2(g) + ½ O 2(g) H 2 O (v) . IV. H 2(g) 2H (g) Assinale a alternativa correta: a) I e II são exotérmicas. b) I e III são endotérmicas. c) II e IV são exotérmicas. d) somente IV é exotérmica. e) I libera maior quantidade de energia que III. 4. (UFC-1990.1 [Q04]) Observe as ligações existentes no SO 2 e no SO 3 e complete as ligações no ânion - - 4 SO Página 1

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Exercícios de química dos vestibulares da Universidade Federal do Ceará.

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1. (UFC-1990.1 [Q01]) Marque a alternativa correta:

Em um mesmo recipiente foram colocados: óleo, gelo e água que se mantêm em equilíbrio conforme a figura abaixo. O sistema apresenta:

a) 3 fases e 3 substâncias.b) 2 fases em estados físicos diferentes.c) 3 fases em um único estado físico.d) 2 substâncias equilibradas em 3 fases.e) 2 fases e 2 substâncias.

2. (UFC-1990.1 [Q02]) Das soluções abaixo a que apresenta menor valor de pH é:

a) HCℓ; 1 M

b) HCℓ; 0,1 M

c) NaCℓ; 1 M

d) NaOH; 0,1 Me) NaOH; 1 M

3. (UFC-1990.1 [Q03]) As reações abaixo representam efeitos energéticos:

I. H2(g) + ½ O2(g) → H2O(s).II. H2O(l) → H2(g) + ½ O2(1)

III. H2(g) + ½ O2(g) → H2O(v).IV. H2(g) → 2H(g)

Assinale a alternativa correta:

a) I e II são exotérmicas.b) I e III são endotérmicas.c) II e IV são exotérmicas.d) somente IV é exotérmica.e) I libera maior quantidade de energia que III.

4. (UFC-1990.1 [Q04]) Observe as ligações existentes no SO2 e no SO3 e complete as ligações no

ânion −−

4SO

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−−

O

OSO

O

2SO 3SO −−4SO

duplaligação1e

simplesligação1

duplaligação1e

simplesligações2

?

S O

O

S O

O

O

No −−

4SO existem:

a) 3 ligações simples e uma dupla.b) 2 ligações simples e uma ligação dupla.c) 4 ligações simples.d) 1 ligação simples e 3 ligações simples.e) 4 ligações, sendo 1 delas do tipo iônica.

5. (UFC-1990.1 [Q05]) Marque a alternativa na qual o procedimento indicado irá reduzir o volume da espécie em questão.

a) Introdução de 1 próton no núcleo do átomo de 10Ne.b) Introdução de 1 elétron no átomo de 10Ne.

c) Introdução de 1 elétron no íon 11Na+.d) Retirada de 1 próton no átomo de 11Na.e) Retirada de 1 próton e de 1 elétron no 12Mg.

6. (UFC-1990.1 [Q06]) Marque a alternativa que completa corretamente a afirmação.

"Cada orbital em um átomo possui uma energia característica e é visto como uma descrição da região em torno do __________ onde se espera poder encontrar __________."

a) próton; vários elétrons.b) elétron; vários prótons.c) núcleo; no máximo 2 neutrons.d) núcleo; no máximo 2 elétrons.e) próton; pelo menos 1 neutron.

7. (UFC-1990.1 [Q07]) Dados os compostos:

I. H2SO4

II. Mg(OH)2

III. KClIV. CaO

Marque a alternativa correta:

a) I é ácido e III é base.b) II é base e IV é óxido.c) III é base e IV é óxido.

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d) I é base e IV é sal.e) II é ácido e III é base.

8. (UFC-1990.1 [Q08]) Compostos aromáticos, contendo o anel benzênico, que apresentam fórmula molecular C7H8O podem pertencer à função:

a) ácido, somente.b) éter, somente.c) álcool ou fenol somente.d) álcool, éter ou fenol.e) aldeído, cetona ou éter.

09. A reação:

É chamada de:

a) transposição.b) isomerização.c) transesterificação.d) epimerização.e) hidrólise.

10. (UFC-1990.1 [Q10]) As moléculas dos compostos pertencentes ás funções cloretos de ácidos, anídricos, amidas e ésteres contêm o grupo:

a) acila.b) alcoxi.c) alila.d) carboxila.e) hidroxila.

11. (UFC-1990.1 [Q01]) A figura abaixo mostra um experimento onde um óxido de mercúrio puro, de cor vermelha, é aquecido e um gás incolor é recolhido numa proveta invertida. Se após cessar o borbulhamento, resta um resíduo no tubo de ensaio, podemos concluir que:

01. o óxido de mercúrio é uma substância composta.02. no final da reação se obtêm mercúrio e oxigênio.04. os produtos desta reação são substâncias que não podem ser decompostas.08. o experimento demonstra uma típica reação de decomposição.16. os produtos desta reação são substâncias simples.

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12. (UFC-1990.1 [Q02]) Uma solução aquosa cuja concentração é 2,0 M possui:

01. 2,0 g de soluto por litro de solução;02. 2,0 moles de soluto por litro de solução;04. 1,0 mol de soluto em 0,5 litro de solução;08. 2,0 moles de soluto em 1,0 de solvente;16. 2,0 g de soluto em 1,0 litro de solvente.

13. (UFC-1990.1 [Q03]) A figura abaixo compara os volumes ocupados por 1 mol de água no estado gasoso e de 1 mol de água no estado líquido, submetidos à 100°C e 1 atm de pressão. Desta situação deduzimos que:

01. As forças intermoleculares presentes na água no estado líquido são muito mais intensas que no estado vapor.

02. O volume ocupado por uma massa gasosa é muitas vezes maior que o volume desta mesma massa na fase líquida.

04. A densidade de uma substância pode variar conforme seu estado físico.08. No estado gasoso as distâncias intermoleculares são maiores que nos sólidos e líquidos.

14. (UFC-1990.1 [Q04]) "A terra falou nos anos 80. E falou grosso. Furacões medonhos, chuvas ácidas, secas devastadoras e marés vermelhas foram sinais apocalípticos...". VEJA, n.º 51, 31 dez 89.

As chuvas ácidas citadas no texto, são:

01. Soluções ácidas oriundas da ação da água sobre certos gases poluentes, dentre eles o SO2.02. Chuvas de álcalis.04. Chuvas com pH acima de 7.08. Precipitações pluviométricas em pH inferior a 7

15. (UFC-1990.1 [Q05]) Sabendo-se que o peso molecular do oxigênio é 32, e que seu número atômico é 8. Marque as alternativas corretas:

01. Uma molécula de oxigênio pesa 32g.02. Um átomo de oxigênio pesa 32g.04. Em 32g de oxigênio encontramos 12,06 x 1023 átomos.08. O número de unidades atômicas em 16g de oxigênio é igual ao número de unidades. moleculares existentes em 8g de oxigênio.16. 32 átomos de oxigênio pesam 8g.32. 8 átomos de oxigênio pesam 32g.

16. (UFC-1990.1 [Q06]) Com relação às funções inorgânicas, marque a única alternativa correta:

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01. H2O2, Ba(OH)2 e KCℓ são bases de Arrhenius.

02. HCℓ, H3O+ e HCN podem atuar como ácidos de Brönsted-Lowry (teoria protônica).

04. NH3, NaCℓ e HCℓ são sais não-oxigenados ou halóides.

08. NH3, BF3 e −F podem agir como ácidos de Lewis.

16. CaO, BaO, e CO2 são óxidos iônicos.

17. (UFC-1990.1 [Q07]) Com relação à estrutura das moléculas da amônia e do fluoreto de boro, assinale as alternativas corretas:

H N

H

H

B F

F

F

01. NH3 pode se combinar com BF3 através de uma ligação simples.02. NH3 não se combina com o BF3 porque ambas são substâncias neutras.04. Como o NH3 possui um par de elétrons livres e o BF3 possui um orbital vazio, torna-se

possível uma ligação simples entre ambos compostos.08. Amônia e fluoreto de boro formam um composto iônico.

18. (UFC-1990.1 [Q08]) Com base no modelo do quadro periódico, construiu-se um armário (figura abaixo) com capacidade de armazenar em cada um de seus compartimentos, 1 mol de átomos do elemento correspondente na Tabela de Mendeleev (TP). Após ocupar completamente o armário, observou-se que:

01. O armário se mantinha em equilíbrio porque na sua parte inferior estavam armazenados os materiais mais pesados.02. Os elementos de menor densidade estavam armazenados mais à esquerda, principalmente na 1ª coluna.04. De modo geral, em cada prateleira (período na TP) do armário havia um crescente aumento

de massa no sentido dos comportamentos situados mais a direita.08. Na CNTP, os materiais estocados na 18ª coluna ocupem todo o volume do compartimento, cuja capacidade é de 1 litro.16. Os materiais estocados na coluna 2 reagem rápida e completamente com os materiais da coluna 18.32. Os elementos estocados na região III do armário apresentam propriedades muito

semelhantes àqueles armazenados na região I deste armário.

19. (UFC-1990.1 [Q09]) A configuração eletrônica 1s22s22p1 mostra que:

01. 5 elétrons estão distribuídos em 3 orbitais;

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02. 4 elétrons estão distribuídos em 3 orbitais;04. há 4 elétrons, distribuídos em 3 camadas que reúnem 5 orbitais.08. 4 elétrons ocupam 3 orbitais de energias diferentes;16. há igual quantidade elétrons nos 2 primeiros números quânticos principais.

20. (UFC-1990.1 [Q10])

Na resolução desta questão considere a tabela de potenciais eletroquímicos apresentada abaixo.

Potenciais-padrão de eletrodo

Meia-reação E ° (V)

ZnZn −+ + e2Zn 2

+ 0,76

H2 −+ + e2H2 0,00

CuCu −+ + e2Cu 2

-0,33

As figuras I, II e III mostram pilhas de Daniel, idênticas em voltagem e atividade, em diferentes esquemas de ligação.

Assinale as alternativas corretas:

01. Nos circuitos I e II os amperímetros acusam passagem de corrente elétrica.02. Nas pilhas A e B do circuito II ocorre a reação:

Zn(s) + Zn++(aq) Cu++

(aq) + Cu(s)

04. A corrente elétrica que flui no circuito II tem o dobro da intensidade da que flui no circuito I.08. Na pilha C do circuito III ocorre a reação:

Cu(s) + Zn++(aq) Cu++

(aq) + Zn(s)

16. No circuito III forma-se depósito de zinco no eletrodo de zinco da pilha B e depósito de cobre nos eletrodos de cobre das pilhas A e C.

21. (UFC-1990.1 [Q11]) Os vizinhos do termo C5H12O numa série homóloga são:

01. C6H13O e C7H14O02. C3H10O e C4H11O04. C4H10O e C6H14O08. C6H10O e C7H14O

22. (UFC-1990.1 [Q12]) Assinale as alternativas verdadeiras:

01. Os alcanos não apresentam isomeria geométrica;02. Por combustão dos alcenos obtêm-se CO2 e H2O;04. Na hidratação dos alcenos obtêm-se alcanos;08. Os hidrocarbonetos aromáticos dão geralmente, reações de substituição.

23. (UFC-1990.1 [Q13]) Marque as afirmações verdadeiras:

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01. Os éteres não reagem com sódio, possibilitando desse modo diferenciá-los dos ácidos.02. Os éteres apresentam ponto de ebulição maior que os álcoois.04. Os éteres não reagem com hidróxido de sódio, o que diferencia os éteres aromáticos dos fenóis.08. Os éteres são mononucleares, isto é, não ocorrem associados.16. Os éteres, dada a sua estrutura, não apresentam isômeros.

24. (UFC-1990.1 [Q14]) Considere as equações abaixo:

I. Br2 + CH2 CH CH3 → BrCH2 CBrH CH3

II. CH3 CH CH3 + OH− → CH3 CH CH3 +

−I

III. CH2 CH2 + HBr → CH3 CH2Br

422SOH

2 HCOHOHCH 42 + →

25. (UFC-1990.1 [Q15]) Os elementos A, B e C de pesos atômicos 10, 20 e 30, respectivamente, se combinam para formar o composto de fórmula AB2C. Se 50g de A foram gastos nesta síntese, calcule as quantidades de B e C que reagiram completamente com A, e assinale as alternativas corretas:

01. 200g de B foram usadas para realizar a síntese;02. foram necessárias 150g de C para realizar a síntese;04. B requer o dobro (100g) da massa de A;08. A quantidade de AB2C produzida foi de 200g;16. Se a quantidade de A for duplicada, as massas dos reagentes B e C deverão duplicar para manter a proporcionalidade (Lei de Proust).

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Gabarito

1) D2) A3) E4) C5) A6) D7) B8) D9) C10) A11) 31 (01+02+04+08+16)12) 06 (02+04)13) 15 (01+02+04+08)14) 09 (01+08)15) 04 (04)16) 02 (02)17) 05 (01+04)18) 05 (01+04)19) 01 (01)20) 16 (16)21) 04 (04)22) 10 (02+08)23) 13 (01+04+08)24) 29 (01+04+08+16)25) 19 (01+02+16)

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1. (UFC-1990.2 [Q01]) Uma mistura gasosa de moléculas de água (H2O) e de metano (CH4). Pesos atômicos H = 1, C = 12 e O = 16.

Marque a alternativa ERRADA.

a) O peso total dos átomos de carbono existentes nesta mistura é o dobro do peso total dos átomos de hidrogênio.

b) Há iguais quantidades de átomo de carbono e de oxigênio nesta mistura.c) Se 1(um) mol de H2O e outro de CH4 são misturados, o peso total de mistura gasosa será 34

gramas.d) O número de átomos presentes na mistura é 4(quatro) vezes maior que o número de

moléculas nesta mesma mistura.e) O peso total dos átomos de hidrogênio é 6(seis) vezes maior que o peso da totalidade dos

átomos de oxigênio nesta mistura.

2. (UFC-1990.2 [Q02]) Assinale a alternativa onde a função química apresentada está de acordo com a classificação indicada:a) 2H2 + O2 → 2H2O - análise

b) Na + HCℓ → NaCℓ + ½ H2 - simples troca

c) CO(g) + ½ O2(g) → CO2(g) - dupla troca

d) MgCℓ2 + 2NaOH → 2NaCℓ + Mg(OH)2 - oxi-redução

e) C(s) + O2(g) → CO2(g) + calor - endotérmica

3. (UFC-1990.2 [Q03]) Uma barra de zinco foi introduzida em uma solução de sulfato de cobre, como seqüência ocorrem duas reações simultâneas:

Marque a opção correta:

a) A concentração de íons +2Cu na solução tende a aumentar.

b) Forma-se um depósito de zinco no fundo do recipiente.c) Haverá um aumento na quantidade de átomos de zinco da barra.d) O sistema caminha para o equilíbrio .e) Os elétrons transferem-se, espontaneamente, dos átomos de cobre para os de zinco.

4. (UFC-1990.2 [Q04]) Assinale a alternativa onde estão corretamente escritas as fórmulas das substâncias: cloreto de magnésio, ácido sulfúrico, carbonato de cálcio, dióxido de enxofre.

a) MgCℓ, H2SO4, CaCO2, SO2.

b) MgCℓ2, H2SO3, CaCO2, S2O2.

c) MgCℓ2, H2SO4, CaCO3, SO2.

d) Mg2Cℓ, H2SO4, Ca2CO3, S2O2.

e) MgCℓ, HSO4, CaCO3, SO2.

5. (UFC-1990.2 [Q05]) Juntando-se 1 litro de HCℓ 1 M com 1 litro de NaOH 2 M, obtemos 2 litros de

uma solução:

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a) ácida;b) alcalina;c) neutra;d) com pH inferior a sete;e) 2M de NaCℓ.

6. (UFC-1990.2 [Q06]) O dihidroxocarbonato de sódio e alumínio [AlNa(OH)2CO3] presente em certos, medicamentos, é um poderoso antiácido estomacal porque:

a) ambos os íons hidróxido [−OH ] e carbonato [

−23CO ] consome ácido [

+H ].

b) Tanto +3

ℓA quanto +Na agem de forma eficaz na neutralização de ácidos.

c) Libera os íons −OH e

−23CO que reagem imediatamente entre si e formam ácido carbônico.

d) Este composto libera cátions (íons positivos) pouco reativos.e) Esta substância é pouco solúvel, e por conseguinte, não libera seus íons.

7. (UFC-1990.2 [Q07]) Marque a alternativa correta.

A característica básica da Tabela Periódica Moderna é:

a) a disposição dos elementos na ordem crescente de seus números atômicos.b) A disposição seqüencial dos elementos químicos de acordo com seus pesos atômicos.c) A existência de colunas onde se agrupam elementos de mesmo volume.d) A existência de períodos, todos com igual quantidade de elementos.e) Sua organização de acordo com o caráter periódico do estado físico dos elementos.

8. (UFC-1990.2 [Q08]) Marque a alternativa que associa corretamente os nomes dos compostos á esquerda com as estruturas da coluna à direita.

(1) butanona (9) (CH3)2CHCH2OH(2) 2-metil-propanol-1 (10) (CH3)2CHCOOH(3) 2-metil-propanamina-1 (11) CH3CH2CHOHCH3

(4) 2-metil-propanóico (12) CH3CH2COCH3

a) 2-10, 5-13, 8-12.b) 1-15, 4-9, 7-12c) 5-11, 6-16, 8-13d) 1-13, 2-16, 7-10e) 3-14, 6-13, 8-15

obs.: QUESTÃO NULA

9. (UFC-1990.2 [Q09]) Desde o início do século XX, os derivados do ácido barbitúrico e os barbiturados têm sido usados na medicina como soporíferos (produtores de sono). O ácido barbitúrico é uma pirimidina e encontra-se representado no equilíbrio químico abaixo.

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Tal equilíbrio é um composto típico de:

a) reação ácido-baseb) reação de oxi-reduçãoc) ressonânciad) tautomeriae) hidrólise

10. (UFC-1990.2 [Q10]) Analise os compostos relacionados abaixo e assinale o único que é capaz de reagir com uma solução diluída de hidróxido de sódio, a 25°C.

a) C6H5OCH3, anisolb) C6H5CHO, benzaldeídoc) C6H5COOH, ácido benzóicod) C6H5CH2OH, ácido benzílicoe) C6H5COC6H5, benzofenona.

11. (UFC-1990.2 [Q01]) Faça as ligações ao átomos dos compostos CS2, HCN e SO2 (H = 1 ,C = 6, N = 7, O = 8, S = 16) indicados abaixo, e assinale as alternativas corretas:

S C S H C N O S O

01. No HCN existem 1 ligação simples e 1 dupla;02. No CS2 existem 2 ligações duplas.04. No SO2 existem 1 ligação dupla e 1 ligação tripla.08. No HCN existem 1 ligação simples e 1 ligação tripla.16. No CS2 existem 2 ligações simples.32. No SO2 existem 2 ligações simples, sendo uma do tipo doador-receptor.

12. (UFC-1990.2 [Q02]) Considere os elementos R, T, X, Z, têm os números atômicos 6, 8, 10 e 11 respectivamente. As fórmulas das substâncias que podem ser obtidas, a partir destes elementos, e o tipo de ligação que elas formam são:

01. Z2T, iônica02. R2T, covalente04. X2, covalente08. ZT4, iônica

13. (UFC-1990.2 [Q03]) A "reação da térmita" é espetacular. Ela produz, instantaneamente, o ferro fundido incandescente após reação do óxido férrico (Fe2O3) com o alumínio metálico. Dadas as reações:

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2Aℓ + 3/2 O2 → Aℓ2O3 ∆H = -400 kcal/mol

2Fe + 3/2 O2 → Fe2O3 ∆H = -200 kcal/mol

Calcule a quantidade de calor libertado na reação de 0,1 mol de Fe2O3 com o Al. Se você tiver um valor negativo para esta energia marque no cartão o valor absoluto.

14. (UFC-1990.2 [Q04]) Um ovo de galinha pesando exatamente 50 gramas foi imerso em 100ml de uma solução de HCℓ 1M. Após algum tempo, a "casca" do ovo foi totalmente consumida e a

concentração de HCℓ da solução ficou 0,8M. Se a "casca" que protege o ovo de galinha for

formada exclusivamente de carbonato de cálcio puro, qual o peso, em gramas, do ovo após este processo?

Dados: Ca = 40, C= 12, O = 16, H = 1 e Cℓ = 35,5

15. (UFC-1990.2 [Q05]) O orbital é a região do átomo com maior probabilidade de se localizar elétrons. Quanto a estes orbitais podemos dizer que:

01. Se localizam em torno do núcleo.02. Têm, todos, formas geométricas semelhantes.04. Os de energia mais elevada se encontram mais próximos do núcleo.08. Os orbitais 1s do hidrogênio e os orbitais 1s do flúor são idênticos em forma e volume.

16. (UFC-1990.2 [Q06]) Na fabricação de pilhas fotoelétricas (produção de eletricidade por excitação luminosa), o potássio ou o césio são mais utilizados que o lítio ou o sódio (Li, Na, K, Cs são elementos alcalinos). Marque as alternativas que justificam a maior eficiência desses elementos:

01. A energia requerida para remover um elétron do césio é menor que a energia gasta para retirar um elétron do lítio.02. O elétron mais externo do potássio está mais distante do núcleo que o mesmo elétron no sódio.04. O césio possui menor energia de ionização que o lítio.08. O potássio e o césio possuem mais elétrons na última camada que o lítio e o sódio.

17. (UFC-1990.2 [Q07]) Dados os pesos atômicos: Na = 23, H = 1, P = 31 e O = 16, marque as alternativas corretas. Em 12 gramas de NaH2PO4 existe(m):

01. 0,1 mol desta substância.02. 0,4 mol de oxigênio atômico.04. 48 átomos de oxigênio.08. 2,56 gramas de fósforo.16. 72,24 x 1023 átomos de hidrogênio.

18. (UFC-1990.2 [Q08]) Quatro soluções de concentração 1 molar foram preparadas a partir das

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substâncias: NaCℓ, Mg(OH)2, NaHCO3 e HCN. Marque as alternativas corretas:

01. A solução de NaCℓ possui pH igual ao da solução de Mg(OH)2.

02. Apresenta maior pH a solução de Mg(OH)2.

04. A solução de NaCℓ é ácida enquanto a de NaHCO3 é alcalina.

08. A solução de HCN apresenta maior acidez que a solução de NaCℓ.

16. NaCℓ e NaHCO3 produziram soluções neutras.

19. (UFC-1990.2 [Q09]) Nitrogênio, oxigênio e argônio são constituintes do ar, sendo obtidos por destilação fracionada. O processo consiste na captação de ar atmosférico, filtragem, compressão e separação dos três gases. Revista de Química Industrial, 667, 1990. Marque essas alternativas corretas:

01. Uma mistura dos três gases citados forma um sistema homogêneo.02. O processo de destilação fracionada exige que a mistura esteja na fase líquida.04. A filtragem é um "fenômeno químico" onde as partículas em suspensão são retiradas dos ar atmosférico.08. Durante a etapa de compressão, a mistura gasosa é separada nos seus constituintes.16. No processo de destilação fracionada, os constituintes são separados em temperaturas diferentes.

20. (UFC-1990.2 [Q10]) Observe o equilíbrio:

HCℓ + H2O +

OH3 + −

ℓC

(I) (II) (III) (IV)

e assinale as afirmativas corretas segundo o conceito de ácidos e bases de Brönsted/Lowry.

01. I atua como base, capaz de doar um próton e transforma-se no ácido IV.02. III e IV são chamados PAR ÁCIDO-BASE CONJUGADOS.

04. . +

OH3 atua como uma base, capaz de receber o próton e transformar-se no ácido H2O.

08. . +

OH3 e H2O são ácido e base conjugados.

16. . −

ℓC é uma base segundo Brönsted-Lowry.

32. HCℓ e e +

OH3 podem doar prótons; são, portanto, ácidos.

21. (UFC-1990.2 [Q11]) Observe a reação e assinale as alternativas corretas:

2KmnO4 + 16HCℓ → 2MnCℓ2 + 2KCℓ + 8H2O + 5Cℓ2

01. O manganês sofreu redução.02. O cloro sofreu oxidação.04. O manganês obtido nos produtos tem Nox = +4.08. Todos os átomos de cloro presentes nos produtos têm Nox = -116. No permanganato de potássio o manganês possui Nox = +7.

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22. (UFC-1990.2 [Q12]) Marque as afirmações verdadeiras:

01. Os álcoois e os fenóis reagem com metais alcalinos e liberam hidrogênio.02. Os álcoois de baixo peso molecular NÃO são solúveis em água.04. Os éteres apresentam ponto de ebulição maior que os álcoois.08. Os éteres não formam pontes de hidrogênio, portanto possuem constantes físicas baixas.

23. (UFC-1990.2 [Q13]) Na síntese abaixo, as etapas reacionais I, II, III, IV e V representam reações de:

01. Hidrólise em I02. Hidratação em II.04. Desidratação em III.08. Eliminação em IV.16. Redução em V.

24. (UFC-1990.2 [Q14]) A PETROBRÁS é a estatal brasileira responsável pela prospecção, refino e distribuição do petróleo no Brasil. Marque no cartão-resposta o somatório das sentenças verdadeiras com relação ao petróleo e seus derivados:

01. O gás de cozinha (propano e butano) é obtido por destilação fraccionada do petróleo.02. Álcool, etílico, gasolina, querosene e metanol, são obtidos por destilação do petróleo.04. O aditivo de gasolina tetraetil-chumbo é um dos responsáveis pela poluição do meio ambiente com chumbo.08. O éter de petróleo é uma mistura de álcool etílico, acetona e éter etílico.16. As refinarias fazem o craqueamento (craking) das frações pesadas para aumentar a

quantidade e melhorar a qualidade de gasolina natural.

25. (UFC-1990.2 [Q15]) Analise a série de compostos abaixo e assinale aqueles que contêm somente compostos oxigenados.

01. Propanol, propanal, propanamina.02. Fenol, acetato de sódio, acetamida.04. Propanona, propanóico, propanoato de metila.08. Éter etílico, cloreto de etila, dietilamina.16. Anidrido acético, anilina, clorofórmio.

Página 6

Gabarito

1) E2) B3) D4) C5) B6) A7) A8) E9) D10) C11) 10 (02+08)12) 01 (01)13) 20 (04+16)14) 49 (01+16+32)15) 01 (01)16) 07 (01+02+04)17) 03 (01+02)18) 10 (02+08)19) 19 (01+02+16)20) 56 (08+16+32)21) 19 (01+02+16)22) 09 (01+08)23) 05 (01+04)24) 21 (01+04+16)25) 06 (02+04)

Página 7

1. (UFC-1991.1 [Q01]) Um recipiente contém 150g de uma solução aquosa supersaturada de KNO3 cuja molalidade é 5m, à 30°C. A perturbação desse equilíbrio provoca a deposição de 10 gramas desse sal. Considerando que a fórmula-peso do KNO3 é 100, o gráfico que melhor representa a curva de solubilidade do KNO3 é:

130

130

130

a)

c)

e)

b)

d)temperatura ºC

temperatura ºC

temperatura ºC

temperatura ºC

temperatura ºC

130

130

(g d

e K

NO

/100

g de

HO

)3

2G

(g d

e K

NO

/100

g de

HO

)3

2G

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e K

NO

/100

g de

HO

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2G

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g de

HO

)3

2G

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e K

NO

/100

g de

HO

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2G

120

120

120

120

120

110

110

110

110

110

100

100

100

100

100

90

90

90

90

90

80

80

80

80

80

70

70

70

70

70

60

60

60

60

60

50

50

50

50

50

40

40

40

40

40

40

40

40

40

40

60

60

60

60

60

80

80

80

80

80

30

30

30

30

30

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

10

10

10

10

10

2. (UFC-1991.1 [Q02]) Um estudante de Geologia, em pesquisa de campo, adiciona ácido clorídrico diluído sobre uma rocha calcária (carbonatos) provocando o desprendimento de um gás:

a) espontaneamente inflamável.b) que é comburente.c) sufocante e tóxico.d) incolor e inodoro.

Página 1

e) incolor e irritante.

3. (UFC-1991.1 [Q03]) Das situações abaixo a que apresenta menor probabilidade de ocorrer reação química é:

a) HCℓ + NH4OH

b) AgNO3 + NaCℓ

c) Ag + Aud) 3CaO + P2O5

e) Cu + 4HNO3

4. (UFC-1991.1 [Q04]) "... Ao provarem a existência dos quark, os três Nobel de Física colocaram por terra a teoria de que prótons e nêutrons são partículas elementares, ou seja, deixam de ser partículas indivisíveis...". FONTE: ISTO É Senhor, 1101, 24.10.90.

Marque a alternativa correta:

a) Prótons e nêutrons são partículas integrantes do núcleo atômico.b) Os três "Nobel de Física" mostraram que prótons e nêutrons não possuem carga elétrica.c) Os pesquisadores confirmaram que o átomo é indivisível, tal como supuseram os filósofos

gregos.d) Os três pesquisadores colocaram por a terra a idéia de que os elétrons formam, em torno do

núcleo, a eletrosfera.e) Se prótons e nêutrons não são partículas elementares, o átomo passa a ser indivisível.

5. (UFC-1991.1 [Q05]) O benzoato de etila quando submetido a hidrólise com hidróxido de sódio dá como produtos o par de compostos indicado na alternativa:

a) Ácido benzóico e etanol.b) Benzoato de sódio e etóxido de sódio.c) Benzoato de sódio e etanol.d) Benzaldeído e acetaldeído.e) Álcool benzílico e acetato de sódio.

6. (UFC-1991.1 [Q06]) O nome correto, segundo as regras da IUPAC, para o composto abaixo é:

a) 2, 4, 5-trimetil-5-n-propilhexeno-3.b) 2, 3, 5-trimetil-2-n-propilhexeno-3.c) 4, 4, 5, 7-tetrametilocteno-5.d) 2, 4, 5, 5-tetrametilocteno-3.e) 2, 3, 5-trimetil-2-isopropilhexeno-3.

Página 2

7. (UFC-1991.1 [Q07]) Brometo de isopropila reage com benzeno em presença de cloreto de alumínio e forma como produto principal:

a) bromobenzeno.b) isopropilbenzeno.c) n-propilbenzeno.d) propeno.e) 1-bromo-3-fenilpropano.

8. (UFC-1991.1 [Q08]) Um íon com carga (+2) tem a seguinte distribuição eletrônica:

Marque a alternativa correta:

a) O átomo que originou este íon tem número atômico = 15.b) O íon em questão encontra-se no estado excitado.c) Os dois elétrons retirados do átomo em questão, ocupavam o orbital 4s.d) Todos os elétrons deste íon têm o mesmo número quântico de spin.e) Os elétrons que ocupam os orbitais 3p têm energia mais elevada que os elétrons que

ocupam os orbitais 2p.

9. (UFC-1991.1 [Q09]) Assinale a alternativa correta em função das relações existentes entre eletronegatividade e ligação química.

a) A relação entre as eletronegatividades de dois átomos dá uma indicação do tipo de ligação que pode existir entre eles.

b) Quanto mais alto a eletronegatividade, mais ativo é o metal.c) Como os elementos não-metálicos têm valores de eletronegatividade relativamente próximos,

a ligação entre elementos não-metálicos é predominantemente iônica.d) As ligações entre átomos iguais são difíceis de ocorrer já que a diferença de

eletronegatividade é zero.e) Átomos fortemente eletronegativos não têm possibilidade de formar ligações entre si.

10. (UFC-1991.1 [Q10]) A medida da força eletromotriz (fem) de uma célula eletroquímica (pilha) não se altera quando:

a) se modifica a natureza dos metais(eletrodos).b) Se altera a temperatura da pilha.c) Há mudança de concentração de solução eletrolítica.d) O eletrólito é substituído por água destilada.e) A massa do catodo é aumentada.

11. (UFC-1991.1 [Q01]) Observe o grupo de elementos na forma em que se encontram na tabela periódica e assinale as alternativas corretas:

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01. Os elementos desse conjunto são geralmente denominados "semimetais".02. O caráter metálico inicia-se neste conjunto de elementos e assume gradativo crescimento no sentido da esquerda para a direita (b →), em cada período.04. De modo geral, os elementos que estão à esquerda (←a) são bons condutores de eletricidade e calor.08. O volume atômico destes elementos cresce de baixo para cima.16. Todos estes elementos têm em comum o mesmo número de elétrons de valência.

12. (UFC-1991.1 [Q02]) No período paleolítico, o granito foi utilizado, como primeira ferramenta e arma do homem, na forma de machados. Este material, atualmente utilizado na pavimentação de rua, é classificado como:

01. Substância simples02. Substância composta04. Mistura08. Elemento químico

13. (UFC-1991.1 [Q03]) A equação

2Cℓ2(g) + 2H2O(g) 4HCℓ (g) + O2(g) ∆H = +22kcal(endo.)

representa o equilíbrio de 4 gases encerrados em um recipiente.

Assinale a alternativa onde há correta correspondência entre as ações realizadas sobre o sistema em equilíbrio (coluna A) e os efeitos observados (coluna B).

Coluna A

I. - aumentar o volume do recipiente de reação.II. - introduzir átomos de hélio (gás inerte) no sistema.III. - aumentar a pressão sobre o sistema.IV. - aumentar a temperatura.

Coluna B

a) aumento no número de moléculas de H2O.

b) diminuição do número de moles de Cℓ2.

c) Produção de mais moléculas de O2.

d) Aumento do número de moléculas de Cℓ2.

01. I - b, II - d, III - a, IV - c;02. I - a, II - c, III - b, IV - d;04. I - c, II - a, III - d, IV - b;

Página 4

08. I - d, II - b, III - c, IV - a;

14. (UFC-1991.1 [Q04]) Um boticário maluco observou que necessita ingerir, semanalmente, 7,98

gramas de fosfato 3

4 )PO( − para recuperar seu desgaste mental. Por medida de economia ele

obtém o fosfato triturando quimicamente os dentes que ele extrai de sua clientela. Supondo que o dente tenha composição Ca5(PO4)3OH, e que, em média, cada dente pesa 14 gramas, quantos dentes precisa extrair, semanalmente, para obter o fosfato de que necessita? Considere 500 a fórmula-peso do Ca5(PO4)3OH e 285g o peso de 1mol do íon fosfato.

15. (UFC-1991.1 [Q05]) Uma das formas de proteger as tubulações subterrâneas(oleodutos, adutoras) contra a corrosão está indicada na figura abaixo. Marque as alternativas corretas.

01. A figura mostra que a corrente gerada pelo anodo, atinge a tubulação através do solo, bloqueia as correntes de corrosão e retorna ao anodo através de um fio de cobre.02. Mg e Zn são utilizados como anodo por serem bons fornecedores de elétrons.04. A massa do anodo é um fator limitante da vida útil da tubulação.08. A quantidade de corrente que flui não depende da diferença de potencial entre a tubulação e o anodo.16. Se a resistividade elétrica do solo for bastante elevada, fica mais fácil a corrente gerada pelo anodo eliminar a pilha de corrosão existente na tubulação.

16. (UFC-1991.1 [Q06]) Dois recipientes abertos A e B encontram-se em equilíbrio. O recipiente A contém 1 mol de sódio metálico e no recipiente B há 1 mol de carbeto de cálcio, CaC2. Se 1 mol de água for adicionado e cada recipiente, observaremos que:

01. Em ambos recipientes haverá desprendimento de gases combustíveis.02. Forma-se-á solução alcalina no recipiente A e solução ácida no recipiente B.04. A balança continuará na mesma situação de equilíbrio.

Página 5

08. Somente o recipiente A ocorrerá reação.16. Tanto o sódio quanto o carbeto de cálcio irão se consumir totalmente.

17. (UFC-1991.1 [Q07]) n átomos de um elemento A, cujo peso atômico é 10, pesam 3 gramas e 2n átomos de um elemento B pesam 9 gramas. Assinale no cartão o valor do peso atômico do elemento B.

18. (UFC-1991.1 [Q08]) Utilizando de metáforas, Santo Tomás de Aquino descreveu, em 1268, o comportamento dos "anjos": "... , Se, portanto, os anjos são compostos de matéria e forma, comofoi dito acima, segue-se que seria impossível haver dois anjos da mesma espécie. (...) O movimento de um anjo pode ser contínuo ou descontínuo como ele deseja. (...) E, portanto, um anjo pode estar num momento em um lugar e no outro instante em outro lugar, não podendo existir em qualquer instante intermediário. "Summa Theologia , I: 50, 4 (1268). Considere elétrons , a imagem de "anjos" descrita no texto acima, e assinale a(s) alternativa(s) correta(s):

01. O primeiro período do texto descreve o que atualmente se define como "Princípio de Exclusão de Pauli", isto é, dois elétrons não podem ser da mesma espécie (possuir mesmo conjunto de números quânticos).02. Planck supôs que um quantum de energia pode ser dividido entre todos os elétrons presentes, tal como predisse Santo Tomás de Aquino no 2º período do texto acima.04. O "Princípio da incerteza de Heizemberg" e a Lei de Coulomb estão anunciados no terceiro período.08. O princípio da Dualidade de De Broglie(partícula-onda) e a Regra de Hund estão descritas no terceiro período do texto.

19. (UFC-1991.1 [Q09]) A figura abaixo mostra 3(três) possíveis transições eletrônicas entre os estados excitados B, C e D para o estado fundamental A de um determinado átomo. Se hν representa a energia de um fóton, marque as alternativas corretas:

01. hν1 > hν2 02. O nível A é o de mais alta energia.04. Os saltos quânticos indicados são acompanhados de emissão de energia.08. As radiações hν1, hν2 e hν3 possuem diferentes comprimentos de onda.16. Estas transições eletrônicas ocorrem porque elétrons foram previamente excitados.

20. (UFC-1991.1 [Q10]) Observe as reações químicas abaixo e assinale as alternativas corretas:

I. MgO + H2O → Mg(OH)2

II. CO2 + H2O → H2CO3

III. K2O + 2KCℓ → 2HCℓ + H2O

IV. SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O

Página 6

01. As reações I e III envolvem óxidos básicos.02.As reações II e IV envolvem óxidos ácidos.04. Os óxidos ácidos possuem, geralmente, o oxigênio ligado aos elementos à direita da Tabela Periódica (não-metais).08. O caráter básico dos óxidos se acentua na medida em que o oxigênio se liga a elementos mais eletronegativos.

21. (UFC-1991.1 [Q11]) Os íons Fe(II) e Co(III) combinam-se com os ânions nitrato, cloreto, sulfato e cianeto e formam compostos salinos. Assinale as alternativas em que estes compostos estão corretamente formulados:

01. Fe(NO3)2, FeCℓ2, FeSO4, Fe(CN)2;

02. Co(NO3)3, CoCℓ3, Co2(SO4)3, Co(CN)3;

04. Fe3(NO3)2, FeCℓ2, Fe(SO4)2, FeCN;

08. CoNO3, Co3Cℓ3, Co(SO4)3, Co2(CN)3.

22. (UFC-1991.1 [Q12]) A reação apresentada abaixo

ℓℓ NaCOCHHCCCHNaOHC +→++−356356

é um exemplo de :

01. reação de adição necleofílica02.reação de eliminação04. reação de radicais livres08. reação de substituição nucleofílica16. reação de substituição eletrofílica

23. (UFC-1991.1 [Q13]) O composto 2, 3, 4-trihidroxibutanal, HOCH2CHOHCHOHCHO, pertencente à classe das aldotetroses, apresenta átomos de carbonos assimétricos, isômeros opticamente ativos e isômeros inativos, respectivamente, em números de:

01. 2, 3, 202. 2, 4, 204. 4, 3, 208. 2, 3, 416. 4, 2, 4

24. (UFC-1991.1 [Q14]) Com relação aos isômeros pentanal, 2-pentanona e 3-pentanona, assinale as sentenças verdadeiras:

01. A oxidação do pentanal forma 1-pentanol.02. Somente o pentanal reage com solução de nitrato de prata amoniacal formando espelho de prata.04. A redução da 3-pentanona forma um álcool terciário, o 3-pentanol.08. Somente a 2-pentanona forma iodofórmio quando tratada com uma solução aquosa de iodo e hidróxido de sódio.

25. (UFC-1991.1 [Q15]) Com relação ao hidrocarboneto etino (acetileno), assinale as alternativas Página 7

corretas:

01. Os átomos de carbono estão com hibridização do tipo sp2.02. Entre os átomos de carbono, há uma ligação "sigma" e duas ligações "pi".04. A ligação "sigma" formada pelo entrosamento de dois orbitais sp é mais forte que uma das ligações "pi".08. As ligações C - H são do tipo "pi"16. A geometria da molécula é do tipo trigonal

Página 8

Gabarito

1) B2) D3) C4) A5) C6) D7) B8) E9) A10) E11) 05 (01+04)12) 04 (04)13) 05 (01+04)14) 01 (01)15) 07 (01+02+04)16) 01 (01)17) 15 (01+02+04+08)18) 01 (01)19) 28 (04+08+16)20) 07 (01+02+04)21) 03 (01+02)22) 08 (08)23) 02 (02)24) 10 (02+08)25) 06 (02+04)

Página 9

1. (UFC-1991.2 [Q01]) (...) após bater na mureta de proteção, o caminhão tombou com a carga de ácido muriático provocando um grande engarrafamento e poluindo córregos (...) Jornal Nacional, Rede Globo, 23.04.91.

N.B. "ácido muriático" = ácido clorídrico comercial.

Com relação ao acidente acima descrito, marque a alternativa correta:

a) As águas dos córregos no local do acidente mantiveram valores de pH = 7.b) Os valores de pH das águas dos córregos atingidos elevaram-se rapidamente após o

acidente.c) As águas ficaram impróprias para o consumo porque se tornaram alcalinas.d) Com a adição de grandes quantidades de cal(CaO) foi possível conter os vapores do "ácido

muriático" que invadiam a estrada e elevar o pH do solo e das águas.e) Várias toneladas de sal de cozinha (NaCℓ) foram despejadas no local do acidente que

imediatamente neutralizaram a grande massa de ácido derramado.

2. (UFC-1991.2 [Q02]) Uma mistura de areia, sal de cozinha e feijão pode ser mais bem separada em seus componentes por meio da seguinte seqüência de operações:

a) 1. Centrifugação (sedimenta o feijão); 2. Peneiração (separa a areia); 3. Catação (separa o feijão).

b) 1. Fusão fracionada (separa o sal); 2. Cristalização (separa a areia).c) 1. Decantação (separa a areia); 2. Peneiração (separa o feijão).d) 1. Peneiração (separa o feijão); 2. Centrifugação (separa a areia).e) 1. Peneiração (separa o feijão); 2. Adição de água à mistura peneirada; 3. Filtração (separa a

areia); 4. Destilação simples.

3. (UFC-1991.2 [Q03]) Observe as estrutura abaixo e assinale a em que seus átomos seguem perfeitamente o "modelo do cloreto":

a)

b) Cℓ - Be - Cℓ

c) N = O

d) F - Xe - F

e) O = C = O

N.º atômicoBe = 4C = 6N = 7O = 8F = 9P = 15

Cℓ = 17

4. (UFC-1991.2 [Q04]) Com relação a um elemento E, que inicia o 4º período da Tabela Periódica, Página 1

marque a alternativa correta:

a) Seu elétron de mais alta energia possui n = 4, I = 1 e ml = 0.

b) Forma compostos do tipo ECℓ2 e EH2.

c) Possui menor volume atômico que o Na11 .d) É muito reativo diante dos halogênios.e) Seu íon é monovalente negativo.

5. (UFC-1991.2 [Q05]) No combate à hiperacidez estomacal, utilizam-se partilhas efervescentes de bicarbonato de sódio (NaHCO3) puro, pesando cada uma 2g. Se o estômago do indivíduo há

unicamente 500ml de HCℓ 4,76 x 10-2M, a quantidade de pastilhas necessárias para neutralizar

totalmente a solução estomacal é:

PESOS ATÔMICOSa) 1 H = 1b) 2 C = 12c) 3 O = 16d) 4 Na = 23e) 5 Cℓ = 35,5

6. (UFC-1991.2 [Q06]) As espécies H, +He ,

2+Li e 3+Be são particularmente simples, cada uma possui apenas um

elétron. Com relação a estas espécies marque a alternativa correta:

a) Nos casos do H e +He o elétron irá ocupar o orbital 1s.

b) Os orbitais 1s de cada espécie são idênticos em forma e volume.c) Sendo estas espécies isoeletrônicas, devem apresentar propriedades químicas idênticas.

d) H e +He diferem de

2+Li e 3+Be porque nas duas últimas espécies o elétron solitário ocupa o orbital 2s.

e) As forças que mantêm o elétron unido ao núcleo de cada espécie têm mesma intensidade.

7. (UFC-1991.2 [Q07]) O diagrama abaixo demonstra a Lei de Hess para uma seqüência de reações:

A → B ∆H1 = -10KcalC → D ∆H2 = -25Kcal

Página 2

A → D ∆H3 = -50Kcal

A entalpia da reação C → A, em Kcal, é:

a) +15b) +40c) +25d) - 40e) - 25

8. (UFC-1991.2 [Q08]) Dentre os compostos abaixo, aquele que apresenta maior associação entre moléculas através de interações tipo pontes de hidrogênio é:

a) Isobutano.b) n-butanol.c) Éter-dietílico.d) Tolueno.e) Clorobenzeno.

9. (UFC-1991.2 [Q09]) Associe os compostos da coluna à esquerda com as funções correspondentes na coluna da direita.

( ) CH3-CH2-CN (a) Ácido carboxílico( ) CH3-CO2-CH3 (b) Álcool( ) CH3-CO-NH2 (c) Aldeído( ) CH3-CH2-CO2H (d) Amida( ) CH3-O-CH2-CH3 (e) Amina( ) CH3-NH-CH2-CH3 (f) Cetona

(g) Éter(h) Éster(i) Nitrila

A seqüência correta, na 1ª coluna (de cima para baixo), é:

a) e, h, i, a, g, d.b) i, f, e, c, g, d.c) i, h, d, a, g, e.d) d, f, e, c, b, i.e) d, h, i, a, b, e.

10. (UFC-1991.2 [Q10]) Em decorrência da reduzida quantidade de moedas que circulam no país, duplicaram-se a produção e o consumo de balas(fornecidas como troco em substituição às moedas) que deverão causar maior incidência de cáries dentárias pela presença do açúcar neste produto.Com relação aos açúcares, marque a alternativa correta:

a) Provoca cáries dentárias devidas à presença do grupo ácido carboxílico R-COOH. b) Quando proveniente da cana-de-açúcar é um dissacarídio de fórmula C12H22O11.c) Pertence à classe dos glicídios, que são cetonas de cadeia longa.d) A glicose, utilizada na produção de balas, é pouco solúvel na água.e) A "condensação" de uma molécula de glicose, uma de frutose e uma de água resulta na

sacarose (Processo de inversão).

11. (UFC-1991.2 [Q01]) Com relação aos "milagres" de Pe. Cícero, transcrevemos de O POVO,

Página 3

18.07.91:

"...havia um livro de química em francês, ensinando passo a passo como obter um corante vermelho através da combinação de amido, fenolftaleína e bicarbonato de sódio. Foi a comprovação para os que suspeitavam, desde o início, do envolvimento de Marrocos nos milagres."

Marque a(s) alternativa(s) correta(s) com relação às substâncias químicas indicadas:

01. O bicarbonato de sódio é um sal ácido.02. A fenolftaleína é um indicador que torna vermelho o meio ácido.04. O bicarbonato de sódio, em contato com a água, produz efervescência.08. O bicarbonato de sódio é um óxido ácido que reage intensamente com o amido, tornando-o vermelho.

12. (UFC-1991.2 [Q02]) Em um recipiente fechado encontramos as reações em equilíbrio:

CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)

Assinale a(s) alternativa(s) correta(s):

01. Haverá um deslocamento no estado de equilíbrio, quando uma pequena porção de CaCO3(s) for introduzida no sistema.02. O equilíbrio deslocar-se-á para a esquerda, se for adicionado um pouco de CaO(s)

04. Um aumento de pressão sobre o sistema favorecerá o consumo de CaO(s).08. Se o sistema for aberto, o calor favorecerá a produção de maior quantidade de CaO(s).

13. (UFC-1991.2 [Q03]) Leia com atenção o texto abaixo e marque a(s) alternativa(s) correta(s):

"O alto índice de acidez verificado em 16 rios da bacia Amazônica impede a multiplicação do vibrião cholerae . (...) A acidez das águas deve-se à ausência de sais minerais como o cálcio, potássio, ferro, fósforo, magnésio, manganês e outros." FONTE: Folha de São Paulo, 22.04.91.

01. Ca, K, Fe, P, Mg e Mn são sais ácidos.02. Ca, K, Fe, P, Mg e Mn são elementos metálicos04. Ca, K, Fe, P, Mg e Mn são elementos químicos.08. Ca, K, Fe, P, Mg e Mn não são sais minerais.

14. (UFC-1991.2 [Q04]) "A vitamina C, também chamada ácido ascórbico, não se acumula no organismo, e, como sua necessidade diária é reduzida (29mg para o lactente) é inútil ministrar de uma só vez grandes doses em preparados que se vendem nas farmácias".FONTE: Balbach, Alfons. As Frutas na Medicina Doméstica, p. 38.

Com base nesta administração diária, determine o número de milimoles de vitamina C que será absorvida pelo lactente em um período de 30 dias.Dados: Fórmula-peso da vitamina C = 1741 mmol = 0,001 mol.

15. (UFC-1991.2 [Q05]) "O prédio da Assembléia Legislativa foi construído em 1974, hoje apresenta sinais visíveis de deterioração. A estrutura, comprometida pelo enferrujamento dos ferros, e a segurança ameaçada pelos fios elétricos, todos expostos".FONTE: O POVO, 29.06.91

Página 4

O fenômeno "enferrujamento" citado no texto corresponde a:

01. Uma reação de decomposição.02. Uma reação de oxirredução.04. Um processo químico em que o ferro adquire elétrons.08. Um fenômeno físico que só ocorre com o ferro metálico.

16. (UFC-1991.2 [Q06]) "As frutas ácidas, a despeito de sua acidez, exercem ação alcalinizante no organismo, de vez que os diferentes ácidos em combinação com as diversas bases, formam sais ácidos, como sejam os citratos, os malatos etc, que se transformam em carbonatos alcalinos solúveis."FONTE: Balbach, Alfons. As Frutas na Medicina Doméstica, p.68.

Com relação as informações acima marque as alternativas corretas:

01. A ação alcalinizante no organismo decorre da ação desses carbonatos que neutralizam a acidez dos líquidos digestivos.02. A ingestão de frutas ácidas é recomendada em casos de acidez excessiva.04. Os ácidos oxálico (melão), capróico (côco) e cítrico (laranja) são hidrácidos.08. A presença de ácidos nos sumos de determinados frutos como: caju (ac. ascórbico), tamarindo (ac. tartárico), maçã (ac. málico), confere-lhe pH próximos de 14.

17. (UFC-1991.2 [Q07]) "A aplicação de um campo magnético externo aos átomos e íons revela que os elétrons que têm o mesmo valor de número quântico principal, n, e o mesmo número quântico orbital, I, ainda podem ter comportamento diferente e então devem ser distingüidos pela introdução de um outro número quântico".

Com relação ao texto acima, transcrito de um compêndio de química, marque a(s) alternativa(s) correta(s):

01. O número quântico magnético é a nova função que distinguirá estes elétrons.02. Há um erro nesta afirmação, porquanto um campo magnético externo não revela diferenças entre átomos.04. Se dois elétrons têm iguais valores de n e I, eles são energeticamente idênticos .08. A aplicação de um campo magnético externo sobre o átomo revela o número quântico de spin, que é necessário para definir a distância do elétron ao núcleo.

18. (UFC-1991.2 [Q08]) "Fabricar diamantes sintéticos ficou mais barato e rápido. Um novo método desenvolvido por pesquisadores da Universidade Rice, em Houston, Texas, simplificou os processos tradicionais caros por usarem grandes quantidades de energia. O novo método usa flúor ou cloro e ganhou o nome de método halogênico".FONTE: Folha de São Paulo, 16.11.90

Marque a(s) alternativa(s) correta(s):

01. O método é dito "halogênico" porque flúor, cloro e carbono pertencem à família dos halogênios.02. Flúor e cloro são elementos de um mesmo grupo na tabela periódica.04. Diamante e grafite são constituídos unicamente de carbono, possuem a mesma estrutura e, portanto, propriedades físicas idênticas.08. Diamante e grafite são elementos químicos de uma mesma família na tabela periódica.16. Diamante é uma forma alotrópica do carbono.

19. (UFC-1991.2 [Q09]) Um estudante de química analisou um composto orgânico e verificou que Página 5

ele continha 92,31% de carbono, 7,69% de hidrogênio e que a razão entre as massas de suas fórmulas molecular e mínima era igual a 6. Calcule a massa molecular do composto analisado e marque no cartão-resposta.

20. (UFC-1991.2 [Q10]) Na formação de substâncias químicas, orbitais atômicos de mais alta energia dos átomos de carbono, podem reorganizar-se e formar orbitais híbridos.

Assinale a(s) alternativa(s) correta(s):

01. Os orbitais híbridos formados têm energia mais baixa que os orbitais atômicos formadores02. Os orbitais atômicos envolvidos numa hibridação devem possuir a mesma forma geométrica.04. Nos compostos C2H6 e C2H4 há orbitais híbridos, respectivamente, sp2 e sp3.

08. Os híbridos sp, sp2 e sp3 são casos particulares de ligações químicas onde os orbitais híbridos formam ângulos de, respectivamente, 180°, 120° e 109°28'.

21. (UFC-1991.2 [Q11]) A figura abaixo mostra a eletrólise de água.

Água ácido sulfúrico

A B

Após decorrido algum tempo, observar-se-á:

01. H2 no tubo A;02. O2 no tubo B;04. a formação de substâncias puras gasosas nos tubos A e B;

08. a semi-reação: −− ++→ e2HOH2OH2 )g(2)aq()l(2 no tubo A.

16. um volume gasoso em B, aproximadamente o dobro que o existente em A;32. experimentalmente, um processo de decomposição de uma substância simples.

22. (UFC-1991.2 [Q12]) Assinale as alternativas onde os compostos são isômeros:

01. 2,3-dimetilbutano e 3-metilpentano.02. Benzilamina e fenilamina.04. 2-metil-1-propanol e butanal.08. 3-metil-2-butanol e 2-metoxibutano.16. Acetato de fenila e benzoato de metila.

23. (UFC-1991.2 [Q13]) Ao aquecermos uma mistura que contém ácido sulfúrico, metanol e etanol, poderemos obter os compostos:

01. Metóxi-etano.02. Etóxi-etano.

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04. Metil-etil-cetona.08. Acetato de metila.16. Éter metílico.

24. (UFC-1991.2 [Q14]) Com relação a equação, C6H6 + CH3COCℓ → 3CA ℓℓ

x + HCℓ

Podemos afirmar:

01. Representa uma reação de acilação de Friedel-Crafts.02. O cloreto de acetila é um reagente alquilante.04. O cloreto de alumínio é um ácido de Lewis e atua como catalizador.16. O composto x que se forma na reação é uma metil-cetona.32. Representa uma reação de substituição nucleofídica em anel aromático.

25. (UFC-1991.2 [Q15]) (...) "Canetas fabricadas no Japão contendo tintas com o solvente tóxico xileno (dimetil-benzeno), têm o mesmo princípio ativo da cola de sapateiro e estão sendo vendidas livremente no país. O xilol, como é também conhecido, tem a mesma toxidade do tolueno, é menos tóxico que o benzeno e se ingerido acima de 15ml pode levar à morte." FONTE: O GLOBO, 29.11.90.Assinale as opções corretas com respeito às substâncias citadas no texto:

01. Com relação às propriedades físicas dos três compostos tóxicos citados, o benzeno é o que possui menor ponto de ebulição, enquanto o xileno possui o maior valor.02. Xileno é um hidrocarboneto aromático que pertence à classe dos alcenos.04. Dada a sua estrutura, o xileno deve apresentar três isômeros: orto, meta e para.08. Tolueno e xileno são derivados do benzeno, portanto, compostos aromáticos.16. Quando submetido à hidrogenação catalítica, o xileno perde seu caráter aromático.

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Gabarito

1) D2) E3) E4) D5) A6) A7) C8) B9) C10) B11) 01 (01)12) 12 (04+08)13) 12 (04+08)14) 05 (01+04)15) 02 (02)16) 03 (01+02)17) 01 (01)18) 18 (02+16)19) 78 (02+04+08+64)20) 09 (01+08)21) 20 (04+16)22) 25 (01+08+16)23) 19 (01+02+16)24) 13 (01+04+08)25) 29 (01+04+08+16)

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1. (UFC-1992.1 [Q01]) Desde 1389, em Nápoles, repete-se anualmente o fenômeno da liquefação do sangue de San Genaro. A revista científica NATURE (10out. 91, p. 507) publicou um artigo de L. Galasguelli, rejeitado pela Igreja Católica, onde propõe a "receita" desse fenômeno: Dissolver 25g de FeCℓ3 em 100ml de água. Adicionar, lentamente, 10g de CaCO3. Colocar a mistura em

um saco permeável (tripla de animal) e deixar imerso na água destilada por 4 dias. Despejar a mistura sobre um prato e adicionar 1,7g de NaCℓ. Após 1 hora forma-se um gel de cor marrom

escuro. Para torná-lo líquido é suficiente, agitá-lo levemente.

Dados:Peso Atômico: Ca = 40; C = 12; O = 16; Na = 23; Fe = 56; Cℓ = 35,5

Com relação aos compostos utilizados ,marque a alternativa correta:

a) Os componentes FeCℓ3 e CaCO3 são, respectivamente, cloreto de ferro(II) e carbonato de

cálcio.b) FeCℓ3, CaCO3 e NaCℓ são sais ácidos.

c) 0,1 mol é a quantidade de CaCO3 utilizada nesta "receita".

d) Se a solubilidade do FeCℓ3 em H2O é 290 g/L, a 1ª solução encontra-se saturada.

e) Na 1ª operação (dissolução do FeCℓ3), ocorre um fenômeno químico seguido de um

fenômeno físico que é a adição do CaCO3.

2. (UFC-1992.1 [Q02]) Óculos, cujas lentes são fotocromáticas, em ambientes ensolarados apresentam-se mais escuros e refletores. Já em locais com pouca luminosidade as lentes são francamente transparentes. Tais lentes têm uma película de sais de prata (AgCℓ, AgBr, Agl).

Com a incidência da luz, os íons prata transformam-se em prata metálica (metal brilhante).

Marque a alternativa correta:

a) Com forte incidência de luz permanecerão, na superfície das lentes, átomos de cloro, bromo, iodo e prata metálica.

b) Em ambientes muitos ensolarados ocorre, nas lentes, a oxidação da prata.

c) Em ambientes pouco iluminados ocorre a reação: °→+ AgAg .d) Classifica-se como irreversível o fenômeno que ocorre na superfície das lentes.e) Sob sol intenso, elétrons são transferidos do íon prata para os ânions presentes.

3. (UFC-1992.1 [Q03]) Apresenta dupla ligação entre seus átomos a molécula:

a) N2

b) Cℓ2c) MgOd) CO2

e) NH3

Dados: Número atômicoH = 1; C = 6; N = 7; O = 8; Mg = 12; Cℓ = 17

4. (UFC-1992.1 [Q04]) “... Os legumes também devem ser colocados de molho com a casca, durante 30 minutos, numa solução de um litro de água com um a colher de sopa de água sanitária”. O texto refere-se a recomendações que o jornal Folha de São Paulo (29.11.91) faz

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para se evitar contaminação pelo bacilo do cólera.

Se uma colher de sopa tem capacidade para 10ml e a água sanitária usada contém 37,25g de hipoclorito de sódio, NaOCℓ, por litro de produto, a solução para lavar os legumes tem

molaridade aproximadamente igual a:

a) 0,005b) 3,725c) 0,745d) 0,050e) 0,372

Dados: Peso AtômicoNa = 23; Cℓ = 35,5; O = 16

5. (UFC-1992.1 [Q05]) "Cientista obtém maior frio do Hemisfério Sul. Experiência em unidade da USP de São Carlos congela átomo a 272,9999 graus centígrados negativos".

Esta manchete, que circulou através do jornal Folha de São Paulo em 17.10.91, mostra que nossos cientistas conseguiram chegar próximo à mais baixa temperatura já alcançada no mundo (2 microKelvins) e, com relação às moléculas gasosas, concluímos que:

a) Nesta temperatura, as moléculas tendem para a dissociação.b) Na temperatura de -273° Celsius (zero absoluto), as moléculas estariam em total repouso.c) Em temperaturas muito baixas, a maioria das moléculas movem-se mais lentamente devido a

alta energia cinética de que são portadoras.d) Em se tratando de gases, próximo do zero Kelvin, as forças de atração entre suas moléculas

são menores que em temperaturas mais elevadas.e) A energia cinética média das moléculas é diretamente proporcional à temperatura absoluta,

porém depende de natureza do gás.

6. (UFC-1992.1 [Q06]) Lâmpadas de vapor de sódio (luz amarela) e vapor de mercúrio (luz branca) são utilizadas na iluminação de praças e avenidas da cidade. A emissão de luz (decorrente dos saltos dos elétrons) é conseqüência da descarga elétrica através desses gases. Com relação a este fenômeno, marque a alternativa correta:

a) Ao saltar de uma órbita para outra mais externa o elétron emite energia radiante.b) É espontâneo o "salto quântico" de um determinado número quântico principal para outro de

valor mais alto.c) Ondas eletromagnéticas são liberadas no instante em que um elétron passe do estado

fundamental para um estado excitado.d) No estado excitado o elétron acumula a energia absorvida durante a descarga elétrica.e) A cor amarela proveniente da "lâmpada de sódio" é um fóton cuja energia é o dobro da

diferença entre as energias dos estados fundamental e excitado.

7. (UFC-1992.1 [Q07]) Temos um bloco de lítio e um bloco de sódio, cada um com massa igual a 1 Kg. Sabendo-se que estes dois metais citados pertencem ao grupo dos alcalinos e situam-se, respectivamente, no 2º e no 3º períodos de Tabela Periódica, indique a alternativa correta:

a) Há maior quantidade de átomos no bloco de sódio do que no de lítio.b) Há, no bloco de lítio, a mesma quantidade de átomos existente em 1Kg de potássio (alcalino).c) Existem quantidades diferentes de átomos nos blocos metálicos citados.d) Existem quantidades iguais de átomos nos blocos metálicos citados.e) O número de moles de átomos no bloco de lítio é o mesmo que no bloco de sódio.

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8. (UFC-1992.1 [Q08]) Analise a estrutura do analgésico e antipirético FENACETINA. mostrada abaixo, e marque a alternativa que indica a função representada na referida estrutura:

a) Aldeído b) Amina c) Aminoácidod) Fenole) Éter

9. (UFC-1992.1 [Q09]) Ácido 1,2,3-tricarboxi-2-hidroxipropano (I) e ácido 1,2,3- -hidroxipropano (II) formam um par de:

a) Isômeros cis-trans b) Isômeros estruturais c) Tautômeros d) Enantiamorfos e) Homólogos

10. (UFC-1992.1 [Q10]) Um estudante de Química submeteu o anidrido pentanóico a uma alcoólise e obteve pentanoato de isopropila e ácido pentanóico.

O álcool utilizado pelo estudante foi o:

a) 1-pentanol b) 2-pentanol c) 3-metil-1-butanol d) 1-propanol

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e) 2-propanoI

11. (UFC-1992.1 [Q01]) Com referência à nova Praça do Ferreira, lê-se em O POVO de 21.12.91:

"A iluminação, com o comando acionado por chaves e células fotoelétricas ligadas automaticamente ao por-do-sol, também foi ressaltada pelas pessoas que se dirigiam ( ... )"

As referidas células, fundamentadas no efeito fotoelétrico, trabalho com o qual Einstein recebeu seu único prêmio Nobel, funciona da seguinte forma:

O eletrodo negativo (recoberto com uma camada de metal alcalino) possui uma diferença de potencial com relação ao eletrodo positivo fazendo com que os elétrons que estão na superfície metálica fiquem na iminência de serem liberados e atraídas pelo anodo.

Marque a(s) alternativa(s) que explica(m) corretamente o fenômeno:

01. Fótons de energia hν, emitidos pelo sol, irão libertar elétrons da superfície metálica e gerar um fluxo de elétrons através da célula.02. Substituindo, no catodo, metais alcalinos por metais alcalinos terrosos, os elétrons poderão fluir com mais facilidade. 04. Dentre os metais alcalinos o lítio é o mais eficiente na liberação de elétrons, devido possuir a mais baixa energia de ionização.08. Após o por-do-sol só haverá fluxo de elétrons no interior de célula se o catado estiver revestido de elementos que possuem maior energia de ionização.

12. (UFC-1992.1 [Q02]) A partir do corrente ano a Autolatina e a Fiat lançam no mercado veículos (Santana e Tempra) equipados com "conversores químicos" - corpos de cerâmica especial ou de metal impregnados com solução de óxidos de Pt, Pd e Rh (catalisadores) que têm a função de transformar alguns gases poluentes em substâncias não-poluentes, todavia, promovem também a oxidação do SO2 a SO3.

Marque a(s) alternativa(s) correta(s):

01. Os automóveis "emissionados" (equipados com conversores), poluem a atmosfera com H2SO4 em decorrência da reação do SO3 liberado com os vapores de água.02. Os catalisadores utilizados nos "conversores químicos" participam como reagentes na troca de gases tóxicos como a hidrocarbonetos e CO por H2O e CO2.04. Instalado no tuba de descarga gasosa dos veículos, o "conversor químico" retém as moléculas poluidoras e deixa passar as não-poluentes, assim, o número de átomos no final do processo é menor que no seu início.08. O "conversor" deve ser substituído periodicamente, porque o catalisador com o qual está impregnado, Pt, Pd ou Rh, é consumido durante a reação.16. Os fatores que permitem a ampla utilização de platina como catalisador são: sua abundância na natureza, seu baixo custo, e o fato de ser um metal pouca nobre.

13. (UFC-1992.1 [Q03]) "Vem aumentando nos últimos anos o interesse pelos Fulerenos - tipo especial de molécula de carbono em forma de esfera e sempre com número par de átomos de carbono, o mais simétrico deles tem 60 átomos. ( ... ) A nova molécula é considerada como a terceira forma de carbono pura encontrada na natureza..." FONTE: Folha de São Paulo, 20.12.91.

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Com respeito ao Fulereno, conhecido por Buckminsterfulereno, marque a(s) alternativa(s) correta(s):

01. Fulereno é uma forma alotrópica do carbono.02. Diamante e grafita são duas outras formas de carbono puro encontradas na natureza,04. A natureza das ligações entre os átomos de carbono responde pela dureza do diamante e pelo caráter mole da grafita08. Se cada molécula do Fulereno (Buckminsterfulereno) é formada por 60 átomos de carbono, esta substância tem peso molecular definido, aproximadamente igual a 720.

14. (UFC-1992.1 [Q04]) Soluções de Ba(OH)2, HCℓ, HCℓO4 e MgCO3 foram estocadas em quatro

frescos numerados respectivamente I, II, III e IV. Após misturar entre si duas destas soluções, você observará que:

01. I + II reagem e formam cloreto de bário.02. II + III, aparentemente, não apresentam reação.04. II + IV produzem desprendimento de gás.08. III + IV, aparentemente, não reagem entre si.16. I + III reagem com liberação de BaO.

15. (UFC-1992.1 [Q05]) "FLUOPON, nome dado ao produto fabricado pela Polícia Militar do Ceará, é uma solução dental fluoretada à base de fluoreto de sódio a 0,05 por cento, recomendado para o bochecho diário. ( ... ) O bochecho diário é capaz de reduzir em 35 a 50% a ocorrência de novas cáries". FONTE: O POVO, 29.12.91.

Considerando que em 100ml desta solução há 50mg de NaF, e no bochecho diário são consumidos, em média, 24ml do produto, determine o número de milimoles de fluoreto utilizados após 1 semana de tratamento.

Dados: P.A.: Na = 23; F = 19.

16. (UFC-1992.1 [Q06]) Uma barra metálica AB, que possui em suas extremidades cadinhos também metálicos, encontra-se, em equilíbrio, suspensa por um fio. No cadinho A, há 1 mol de carbonato de cálcio e no cadinho B, 1 mol de carbonato de alumínio. Após intenso e prolongado aquecimento, observar-se-á:

01. Decomposição dos carbonatos em ambos cadinhos.02. Perda de água em ambas amostras.04. Evolução gasosa em cada cadinho.08. Perda do equilíbrio, ficando o lado A mais pesado.16. Formação de bicarbonato em ambos cadinhos.

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17. (UFC-1992.1 [Q07]) Associe cada substância relacionada no coluna I com seu possível comportamento em água (coluna II).

Coluna I Coluna II

I. Potássio. a. dissociação iônicaII. Dióxido de enxofre. b. reage com desprendimento de hidrogênioIII. Hidróxido de sódio c. produz solução ácidaIV. óxido de sódio. d. produz solução básica

e. ionização total

Marque a(s) alternativa(s) correta(s):

01. I-a; lI-b; lIl-e; IV-c.02. I-b; Il-e; lll-a; IV-b.04. I-b; II-c; III-d; IV-d.08. I-d; lI-c; III-a; IV-d,16. I-a; lI-e; lII-c; IV-c.

18. (UFC-1992.1 [Q08]) Com relação aos processos químicos que envolvem energia, marque a(s) alternativa(s) correta(s):

01. Numa transformação à pressão constante, a entalpia dos produtos é maior que a dos reagentes, porque ∆H < 0.02. Um sistema encontra-se em equilíbrio quando, mantidas as condições exteriores, tende a permanecer no estado em que se encontra.04. A forma alotrópica mais estável de uma substância é a que apresente menor entalpia.08. O valor do ∆H de uma reação, depende do número de etapas que compõem este processo.16. O processo Fe(s) → Fe(I) é exotérmico.

19. (UFC-1992.1 [Q09]) Para tornar um prego de ferro, temporariamente, avermelhado, é suficiente deixá-lo, durante alguns minutos, imerso em uma solução azul de sulfato de cobre.

Marque a(s) alternativa(s) correta(s):

01. Cu° é um agente oxidante mais forte que Fe°.02. Cu° cede elétrons para Fe°.04. Se trocarmos a solução de sulfato de cobre por uma de cloreto de cobre não haverá deposição de cobre no prego.08. Com o correr do tempo, há um aumento na concentração de íons cobre na solução,

20. (UFC-1992.1 [Q10]) Um determinado átomo A possui:

a. As duas camadas de mais baixa energia totalmente preenchidas.b. Nenhum elétron no 3º número quântico principal.c. Dois elétrons com a seguinte conjunto de números quânticos: n = 4, I = 0, m = 0.

Marque as alternativa(s) correta(s):

01. Trata-se de um átomo em seu estado fundamental.02. Configura, esta situação, um elemento do 2º período e da 1ª família.04. O átomo em questão acumula maior energia que os outros átomos típicos deste elemento químico.08. Os dois últimos elétrons possuem o mesmo conjunto de números quânticos, necessário para

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identificar um orbital.16. A curiosa configuração em que este átomo se encontra (uma camada intermediária vazia), é uma situação possível de ser experimentada, em algum momento, pelo átomo A,

21. (UFC-1992.1 [Q11]) Observe as ligações químicas entre os átomos das substâncias H2, O2. O3, H2, NaOH e marque a(s) alternativa(s) correta(s):

01. Somente O3 possui dupla ligação. 02. H2, O3 e H2O apresentem ligações predominantemente covalentes.04. Ligações do tipo covalente podem ser observadas em todas estas substâncias.08. O NaOH apresenta uma ligação química com caráter predominantemente iônica. 16. Tanto o ozônio quanto e água possuem uma ligação do tipo doador-receptor.

22. (UFC-1992.1 [Q12]) A fenilalanina (fórmula abaixo) é um exemplo característico de:

01. um lipídio.02. um glicídio.04. um carboidrato. 08. um aminoácido essencial. 16. uma amina terciária.

23. (UFC-1992.1 [Q13]) Poderemos distinguir facilmente o acetaldeído da acetona através de reação com:

01. reagente de Grignard. 02. ácida cianídrico.04. bissulfito de sódio. 08. reagente de Tollens. 16. bromo em tetracloreto de carbono. 32. reagente de Lucas.

24. (UFC-1992.1 [Q14]) O único álcool primário que pode ser obtido, a partir de um alceno correspondente, pela reação com ácido sulfúrico concentrado seguida de hidrólise, é o:

01. metanol. 02. etanol.04. 1-propanol.08. 1-butanol.16. isobutanol.

25. (UFC-1992.1 [Q15]) Dos seguintes reagentes, são considerados ácidos de Lewis:

01. 02. AℓCℓ304. H2O08. HC3CH2NH2

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16. BF3

32. (CH3)3+C

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Gabarito

1) C2) A3) D4) A5) B6) D7) C8) E9) B10) E11) 01 (01)12) 01 (01)13) 15 (01+02+04+08)14) 07 (01+02+04)15) 02 (02)16) 13 (01+04+08)17) 12 (04+08)18) 06 (02+04)19) 01 (01)20) 28 (04+08+16)21) 14 (02+04+08)22) 08 (08)23) 08 (08)24) 02 (02)25) 50 (02+16+32)

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1. (UFC-1992.2 [Q01]) "O buraco na camada de ozônio sobre a região da Antártida aumentou 13 vezes em área, e o volume 4,3 vezes entre 1981 e 1991. O volume de ozônio destruído em 1991 foi estimado em 55 milhões de toneladas." O POVO, 28.03.92 p. 13A.

Com relação ao texto acima assinale a(s) alternativa(s) correta(s):

01. O ozônio é um gás que possui peso molecular maior que o oxigênio.02. Se duas moléculas de ozônio produzem três moléculas de oxigênio, a massa deste nova gás será maior que a do gás destruído.04. Como o peso atômico do oxigênio é 16, o número de moléculas de ozônio destruídas sobre aRegião Antártida, em 1991, é superior a 55 trilhões.08. Iguais massas de ozônio e de oxigênio molecular ocupam, nas CNTP, o mesmo volume.16. Se cada grupo de duas moléculas de O3, transforma-se em três moléculas de O2, logo a massa de O2 formada, em 1991, a partir da destruição de O3 foi de 82,5 milhões de toneladas.

2. (UFC-1992.2 [Q02]) Com relação ao uso do bromato de potássio, KBrO3, no fabrico de pães, diz o jornal O POVO em 25.03.92:

"O uso abusivo e indiscriminado de bromato de potássio no fabrico de pães tem revoltado as donas-de-casa, que denunciam o uso desse produto químico, potencial cancerígeno."

Marque a(s) alternativa(s) correta(s):

01. Ao ser aquecido, o bromato de potássio poderá decompor-se e formar a brometo de potássio.02. O KBrO3 contribui para um aumento no volume dos pães, em decorrência da liberação de ozônio e CO2, durante o cozimento.04. Substituindo o KBrO3 utilizado, por igual número de "moléculas" de KClO3, após aquecimento e supondo decomposição total, será obtida, além do conhecido "sal de cozinha", uma quantidade de oxigênio semelhante àquela produzida pela decomposição do KBrO3.08. A decomposição de dois moles de bromato de potássio produz cinco moles de outras substâncias.

3. (UFC-1992.2 [Q03]) "O Projeto Ecológico Henfil é o Movimento EFAD denunciaram a existência de depósito irregular de lixo atômico em Interlagos (SP). Durante a inspeção foram encontrados cerca de 300 sacos de 50kg contendo hidróxido de urânio e tório, elementos radiativos, (...) radioatividade alfa e gama foram detectadas no depósito". FONTE: Folha de São Paulo, 30.07.91.

Assinale a(s) alternativa(s) correta(s):

01. Tais radioatividades resultam da desintegração espontânea de núcleos de certos elementos químicos.02. A emissão alfa detectada é formada por partículas de massa definida, equivalente a dois núcleos do elemento hélio.04. Emissões gama observadas são ondas eletromagnéticas com massa equivalente à de um próton.08. As emissões beta não foram observadas durante a inspeção, porque as fontes de radioatividade inspecionadas não possuem neutrons.16. Entre duas placas eletrizadas, foi observado que as partículas alfa sofreram deflexão no sentido da placa negativa e as partículas gama foram atraídas pela placa positiva.

4. (UFC-1992.2 [Q04]) Dadas as configurações:

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a)

b)

c)

Assinale a(s) alternativa(s) correta(s):

01. Cada uma das configurações indicadas, representa um determinado valor de número quântico secundário.02. Como não há indicação do número quântico principal, que está associado a cada configuração, não é possível afirmar qual delas possui maior energia.04. A configuração c representa um conjunto de elétrons no estado fundamental.08. Das três configurações, o conjunto a é o único que não comporta mais elétrons.16. Se os conjuntos b e c pertencem a um mesmo número quântico principal, os 5 elétrons de b têm energia mais baixa que os 5 elétrons de c.

5. (UFC-1992.2 [Q05]) Os "problemas de pele" da estátua da Liberdade, no Porto de Nova York, estão provocando divergências entre especialistas, disse, em 23.08.91, o "The New York Times": "Cientista da Universidade de MaryLand afirma que a água salgada do porto de Nova York é a responsável pelas manchas.( ... ) Segundo o chefe de laboratório sobre corrosão, da Texas Instruments Inc., a chuva ácida é o que provoca manchas na "pele" verde de 0,25cm que se formou sobre o cobre e protege a estátua."

Apesar destas discordâncias, podemos afirmar corretamente que:

01. A chuva ácida, um dos prováveis responsáveis pela formação de manchas na estátua, tem pH abaixo de 7.02. Os "problemas de pele" da estátua da Liberdade são fenômenos químicos.04. A "pele" verde, que se formou sobre a estátua, é um composto químico oriundo de uma reação química entre o cobre do monumento e os constituintes do meio.08. A chuva ácida se forma, principalmente, pela presença do SO2 na atmosfera.

6. (UFC-1992.2 [Q06]) Com relação à chantagem sofrida no início deste ano pela indústria alimentícia Nestlé, noticia a Folha de São Paulo (31.01.92):

"Ácido muriático já foi encontrado em três produtos, ( ... ) a substância muda o gosto dos produtos além de alterar os aspectos físicos, É o caso do leite em pó, que fica preto e da Farinha Láctea e do Nescau que ficam empedrados."

No que diz respeito à ação do ácido muriático (HCℓ comercial) sobre estes produtos, marque a

(s) alternativa(s) correta(s):

01. As alterações físicas observadas no leite em pó são decorrentes de mudanças químicas.

02. O pH dos produtos adulterados é bem mais alto que o dos produtos padronizados.04. O contato deste ácido com o alumínio que compõe a embalagem forma a cloreto de alumínio.08. Dentre os usuais métodos de separação, a fusão fracionada é o mais adequado processo para purificar o Nescau empedrado.16. O HCℓ, utilizado pelo chantagista, é um ácido que se enquadra nos conceitos de Arrhenius e

de Brönsted-Lowry para estas substâncias.

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7. (UFC-1992.2 [Q07]) Identifique os materiais químicos citados na "tirinha" e assinale a(s) alternativa(s) correta(s):

01. São espécies químicas com ponto de ebulição definido.02. Somente o ouro é uma substância simples. 04. O petróleo é uma substância composta. 08. O ouro é substância pura, e o petróleo, uma mistura.

8. (UFC-1992.2 [Q08]) Considerando que a bacia petrolífera do Ceará é potencialmente igual ou superior à bacia de Campos-RJ, poderíamos, numa articulação política do Governo do Estado com as Universidades e as bancadas Estadual e Federal, conseguir a instalação de uma refinaria no Ceará e refinar o nosso Petróleo.

Assinale a(s) alternativa(s) verdadeira(s) relacionada(s) com uma refinaria:

01. A principal operação numa refinaria é a destilação fracionada do petróleo.02. O metano (CH4) é o principal componente do gás natural e reage com o oxigênio produzindo CO2, H2O e calor.04. O dióxido de carbono, outro componente do gás natural, não é responsável pela efeito estufa e é inflamável.08. O gás liqüefeito de petróleo (GLP), de uso doméstico, é constituído de propano e butano.16. A fração gasolina (C6 a C10) apresenta uma pressão de vapor inferior à da fração óleo diesel (C13 a C17)32. A fração óleos lubrificantes (C26 a C38) destila numa faixa de temperatura inferior à da destilação da fração óleo diesel.64. Os alcenos são os mais importantes derivados químicos do petróleo para a produção industrial de plásticos, borracha sintética e outros produtos.

9. (UFC-1992.2 [Q09]) "Planeta água", URGENTE! Rio, ECO-92... Países do primeiro mundo, neste século, têm abusado na produção e/ou no uso de agrotóxicos, armas químicas e biológicas (DDT, BHC, 2,4-D, 2,4,5-T, "Blood gas", 'Vomiting gas", mostarda nitrogenada, lewisita,

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substâncias psicotóxicas, Incapacitantes, Napalm etc.) provocando mutações genéticas irreversíveis e morte de espécies vegetais e animais, inclusive o homem.

No Brasil, entidades como a Curadoria do Meio Ambiente de São Paulo e a Organização GREENPEACE têm feito reclamações sobre a contaminação do ar, do solo e da água pelos agentes químicos CFC, BHC e Pentaclorofenol.

Com relação aos compostos químicos referidos acima, indique a(s) alternativa(s) correta(s):

01 Os compostos 2,4-D(ácido 2,4-diclorofenoxiacético) e pentaclorofenol têm em comum o núcleo benzênico.02. 2,4-D e 2,4,5-T (ácido 2,4,5-triclorofenoxiacético) são isômeros estruturais.04. DDT (1,1,1-tricloro-2,2-bis-(p-clorofenil)-etano) é um composto pertencente às funções haleto de alquila e haleto de arila, tendo sido muito utilizado na agricultura dos EEUU e no combate aos insetos transmissores do tifo e da malária na região amazônica,08. O DDT é um produto orgânico natural, biodegradável e inofensivo ao "planeta água" (TERRA).16. Na atmosfera, os CFC (CHClF2, CCl2F2, C?2FC-CClF2 ...) clorofluorcarbono quebram-se com os raios ultravioleta, liberando radicais livres que destroem a camada de ozônio.

10. (UFC-1992.2 [Q10]) O Jornal Folha de São Paulo, em 30.03.92, faz denúncia sobre aditivos "químicos e naturais", utilizados na indústria alimentícia e cita, dentre outros, os antiumectantes: carbonato de cálcio, utilizado em pós para bolos e o carbonato de magnésio, adicionado ao queijo fundido.

Marque a(s) alternativa(s) correta(s):

01. Os antiumectantes citados têm fórmulas, respectivamente, CaCO3 e MgCO3

02. Na calcinação (aquecimento sem a participação do oxigênio) destes carbonatos, há liberaçãode CO2.04. Atacadas com ácidos, estas substâncias produzem efervescência com liberação de gás carbônico.08. O óxido de cálcio pode ser obtido pela decomposição do carbonato de cálcio.16. A função destes "aditivos" é manter úmidos os pós para bolos e os queijos, já que liberam facilmente moléculas de água.

11. (UFC-1992.2 [Q01]) "No Ceará, de acordo com informações da Cagece, 132 localidades incluindo municípios e distritos têm água fornecida pela empresa. (...) Dados fornecidos pela Cagece revelam que são aplicados 15 miligramas de cloro por litro, sendo o consumo do produto por mês de 170 mil quilos". O POVO, 19.04.92, p.21A.

Sabe-se que, a partir do mês de maio passado, a Cagece elevou de 15 para 17mg, a quantidade de cloro por litro, havendo permanecido o consumo de 170t de cloro por mês.

a) Que volume de água foi tratado, no mês de maio, pela Cagece?b) Após abastecer completamente uma caixa d'água com capacidade para 1000 litros, haverá

mais que 1 mol de átomos de cloro neste recipiente? Justifique.

Dados: Peso atômico do cloro = 35,5

12. (UFC-1992.2 [Q02]) Após uma caiação, o pintor deixou o piso da residência bastante suja. Para eliminar os vestígios deste trabalho malfeito dispõe-se das seguintes substâncias: ácido muriático (HCℓ impuro), soda cáustica (hidróxido de sódio), amoníaco (amônia dissolvida n'água)

e água destilada.

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a) Qual destas substâncias você escolheria para realizar esta limpeza com mais rapidez e sem necessidade de complementar com abrasivos? Justifique.

b) A preparação da "água de cal", CaO + H2O, libera muito calor. Como se classifica este tipo de reação e qual produto forma?

13. (UFC-1992.2 [Q03]) Observe o gráfico que mostra as quantidades da substância C obtidas da combinação, por variações contínuas, da substância A com a substância B.

mol

es d

e C 0,6

0,4

0,2

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0

moles de A

moles de B

a) Determine, através do gráfico, a relação (em moles) com a qual se combinam as substâncias A e B.

b) Quando 0,4 mol da substância A reage com 0,6 mol da substância B, que quantidade de C é obtida e qual quantidade de reagente está em excesso?

14. (UFC-1992.2 [Q04]) Dadas as reações:

C2H2(g) → 2C(grafite) + H2(g) ∆H = -53,9KcalCO2(g) → C(grafite) ) + O2(g) ∆H - +94,2KcalH2(g) + ½ O2(g) → H2O(l) ∆H = -68,4Kcal

Determine o calor da combustão completa do acetileno.

15. (UFC-1992.2 [Q05]) Considere a reação:

a) Qual o significado da dupla seta na equação?b) Que aconteceria com este sistema se algumas moléculas de N2(g) fossem nele introduzidas?c) Que efeito seria observado se uma pressão externa agisse sobre este sistema? Justifique.

16. (UFC-1992.2 [Q06]) No corrente mês, junto ao viaduto "tatazão", na Av. Leste-Oeste, um caminhão, transportador de ácido sulfúrico, acidentou-se e lançou parte do produto no local. Considere que o H2SO4 transportado tinha concentração 35N e que 50 litros do produto escoaram na via pública.

a) Sem levar em conta o aspecto econômico, cite uma substância química que poderia ser utilizada para neutralizar todo o ácido derramado. Justifique a escolha.

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Obs.: A substância de sua escolha deve ser formada por elementos contidos na lista abaixo.

b) Que quantidade, em Kg, da substância que você escolheu é necessária para neutralizar a substância derramada?

Elemento: H Li N O F Na Mg S Cℓ K Ca

Peso atômico: 1 7 14 16 19 23 24 16 35,5 39 40

17. (UFC-1992.2 [Q07]) Escreva a fórmula estrutural e dê a nomenclatura segundo a IUPAC para:

a) um álcool terciário. b) um aldeído insaturado e ramificado. c) uma cetona insaturada. d) uma amida N,N-dissubstituída.

18. (UFC-1992.2 [Q08]) Dadas as equações:

a) Escreva as estruturas dos compostos A, B e C. b) Denomine as reações I e II. c) Classifique a cadeia carbônica do composto C.

19. (UFC-1992.2E [Q01]) Das misturas abaixo, é sempre homogênea:

01. água e óleo. 02. álcool e serragem; 04. água e álcool; 08. óleo e enxôfre;16. ferro e areia.

20. (UFC-1992.2E [Q02]) Uma mistura contém 0,1 átomo-grama de cálcio e 0,5 átomo-grama de ferro. Determine a massa, em gramas, da mistura.

Dados: P.A. Fe = 56; Ca = 40.

21. (UFC-1992.2E [Q03]) Se o átomo 14A possui 7 neutrons, os íons −3A e

+2A são isoeletrônicos, respectivamente, de:

01. 10Ne e 5B; 02. 6C e 10Ne;04. 4Be e 9F;

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08. 7N e 9F.

22. (UFC-1992.2E [Q04]) Apresenta ligação dupla entre dois de seus átomos a(s) molécula(s):

01. N2; 02. NH3; 04. CO2;

08. Cℓ2;

16. O2; 32. C2H4.

23. (UFC-1992.2E [Q05]) Determine a soma algébrica dos Nox do enxôfre nas espécies S8, CS2, H2S, H2SO3 e H2SO4.

24. (UFC-1992.2E [Q06]) Após borbulhar SO2 em um recipiente com água seu pH fica abaixo de 7(sete). Assinale a(s) substância(s) capaz(es) de elevar o valor deste pH.

01. NH3;

02. HCℓ;

04. NaCℓ;

08. NaOH.

25. (UFC-1992.2E [Q07]) O valor do ∆H de uma reação é influenciado por mudanças:

01. no estado físico dos componentes; 02. na temperatura de reação; 04. no número de etapas entre a estado inicial e o final da reação; 08. no estado alotrópico dos reagentes.

26. (UFC-1992.2E [Q08]) Submetida a uma eletrólise, uma solução de +Ag produziu 108g de prata

(cujo peso atômico é 108). Este processo envolveu a transferência de:

01. 2 elétrons: 02. 3 elétrons; 04. 2 motes de elétrons; 08. 1 mol de elétrons; 16. 6,02 x 1023 elétrons.

27. (UFC-1992.2E [Q09]) Com a fórmula molecular C3H6O podemos representar:

01. isômeros de cadeia; 02. isômeros de função; 04. isômeros geométricos;

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08. compostos pertencentes às funções álcool, aldeído, cetona e éter.

28. (UFC-1992.2E [Q10]) Assinale as sentenças verdadeiras:

01. A desidratação do álcool etílico produz ácido acético;02. A hidratação do etino (acetileno) gera etanol;04. A oxidação do álcool isopropílico produz acetona; 08. A oxidação enérgica de álcoois primários conduz à formação de ácidos carboxílicos; 16. A redução de aldeídos e cetonas produz álcoois;32. A solução aquosa de dietilamina é ácida.

29. (UFC-1992.2E [Q01]) Considere as substâncias: água, metanol, ozônio, enxofre e ácido sulfúrico.

a) Faça a fórmula estrutural de cada uma delas. b) Quais destas são substâncias compostas?

30. (UFC-1992.2E [Q02]) O peso atômico de Y é o dobro do peso atômico de X. Se 5 átomos-grama de X adicionados a 2 átomos-grama de Y equivalem a 360 gramas, determine o peso atômico de X.

31. (UFC-1992.2E [Q03]) Embora possuam carga elétrica negativa, dois elétrons podem ocupar uma mesma região do espaço (orbital). Por que os mesmos não se repelem?

32. (UFC-1992.2E [Q04]) Observe as equações abaixo:

Fe(s) → Fe(l) ∆H = +2,7Kcal/mol.

C(s) + O2(g) → CO2[g) ∆H = -14,0Kcal/mol.

HCℓ (g) + H2O(l) → +OH3

(aq) + + −ℓC

(aq) ∆H = -18,0Kcal/mol.

a) Dê a denominação específica a cada um dos ∆H.b) Qual a energia, em Kcal/mol, liberado após a produção de 5 moles de CO2(g).

33. (UFC-1992.2E [Q05]) Observe o valor E° em volta do potencial de redução das espécies indicadas:

+3Al = - 1,66; +2Zn = - 0,76; +2Pb = - 0,126;+2Cu = + 0,34;

+Ag = + 0,80.

a) Dentre os metais Cu, Al, Zn, Ag e Pb, represente a pilha que fornece a maior força eletromotriz.

b) Escreva as reações que ocorrem neste pilha.

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34. (UFC-1992.2E [Q06]) Um certo elemento químico X apresenta o elétron mais energético no subnível 3p5.

a) Qual o período e a família do sistema periódico em que se encontra este elemento X?b) Quais os números atômicos dos elementos que antecedem e sucedem o elemento X na

mesma família do sistema periódico?

35. (UFC-1992.2E [Q07]) Indique as estruturas dos compostos A, B, C, D, E e F no sistema de reações abaixo, sabendo que E e F são isômeros.

FEDCBABrCHCH 342333 OSOHOHCOCHCHMg23 +→ → → →→

36. (UFC-1992.2E [Q08]) Denomine cada uma das estruturas abaixo indicadas segundo a nomenclatura IUPAC:

a) CH3CH(CH3)CH2C(CH3)3

c) CH3CHOHCOOHd) CH3COCH2CH CHCH3

(CH3)2CHCOOCHCH2CH3

CH3

e)

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Gabarito

1) 05 (01+04)2) 09 (01+08)3) 01 (01)4) 27 (01+02+08+16)5) 15 (01+02+04+08)6) 21 (01+04+16)7) 10 (02+08)8) 75 (01+02+08+64)9) 21 (01+04+16)10) 15 (01+02+04+08)11) Não disponível12) Não disponível13) Não disponível14) Não disponível15) Não disponível16) Não disponível17) Não disponível18) Não disponível19) 04 (04)20) 32 (32)21) 01 (01)22) 52 (04+16+32)23) 06 (02+04)24) 09 (01+08)25) 11 (01+02+08)26) 24 (08+16)27) 11 (01+02+08)28) 28 (04+08+16)29) Não disponível30) Não disponível31) Não disponível32) Não disponível33) Não disponível34) Não disponível35) Não disponível36) Não disponível

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1. (UFC-1993.1 [Q01]) Observe os "quadrinhos" e assinale a(s) alternativa(s) correta(s):

RÁ! TÔ VENDO UMA MOLÉCULA

DE CLORO FLUORCARBONO!

E OUTRA ALI!

AM

OR

IM9

52

PARANÓIA DEECOLOGISTAÉ UM SACO …

VOU ACABARCOM ELAS...

ALI OUTRA!

E OUTRA!

E MAIS OUTRA!

01. Atribui-se aos CFC's (cloro-flúor-carbono), Contidas nos "sprays", a formação de buracos na camada de ozônio da atmosfera.02. Lindomar, o Pacifista, persegue moléculas formadas por átomos de elementos metálicos.04. Os CFC's são sólidos de elevado ponto de ebulição.08. Se os CFC's atingem as camadas superiores da atmosfera, eles devem ser formados por moléculas leves.

2. (UFC-1993.1 [Q02]) Um formigueiro é composto por 2 mil formigas. Cada formiga consome, por dia, 1.500 moléculas de açúcar, cada uma com três tipos de átomos, configurados na seguinte fórmula: C6H12O6.

Marque, no cartão-resposta, quantos milhões de átomos são consumidos por estas formigas em 1 dia.

3. (UFC-1993.1 [Q03]) Leia a seguinte citação:

... "A água é retirada do Lago Paranoá, filtrada, passa por um sistema de oxigenação para mantê-la com a acidez adequada e só então chega ao lago das carpas" (VEJA, 09.09.92).

Agora, marque a(s) alternativa(s) correta(s):

01. Após retirada do Lago Paranoá, a água sofre um processo químico: a filtração e um processo físico: a efusão de gases.02. A filtração é um usual método físico utilizado para elevar o grau de pureza de uma substância.04. A água mineral engarrafada com gás (CO2) possui maior acidez que a mesma água mineral sem gás.

08. Como a acidez de um meio é determinada pela presença de íons +H , a oxigenação de água

no "lago das carpas" favorece a diminuição da acidez por causa do equilíbrio

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4. (UFC-1993.1 [Q04]) "Cosmic Gall"Os neutrinos são muito pequenos, Não têm carga, não têm massaE não interagem de forma alguma.A terra, para eles, é uma bola sonsaQue atravessem sem problema,Como as domésticas cruzam uma sala suja,Ou como os fótons passam pela vidraça.Eles esnobam o gás mais raro,Ignoram a parede mais sólida,Desprezam o aço e o bronze sonoro,(...)

Com respeito ao poema indiscrição cósmica do romancista americano John Updike, marque a(s) alternativa(s) correta(s):

01. Se o neutrino é "muito pequena, não tem carga, não tem massa", ele é idêntica ao elétron.02. Ao se referir ao "gás mais raro" o autor se está reportando ao gás oxigênio.04. Os fótons, que atravessam uma vidraça, são partículas tão densas quanto o chumbo.08. Aço e bronze não são elementos da família dos gases nobres.

5. (UFC-1993.1 [Q05]) "A poluição afeta a "saúde" de prédios em São Paulo. Fuligem, fumaça e corrosivos dispersos no ar sujam fachadas e desvalorizam imóveis, dizem especialistas. A presença de SO2 corrói metais, concreto e mármores."... FOLHA DE SÃO PAULO, 23.08.92, p.8-1.

Com referência ao SO2, assinale a(s) alternativa(s) correta(s):

01. É uma molécula triatômica constituída de um mesmo tipo de átomo.02. A fuligem e a fumaça se dispersam no ar e formam uma mistura homogênea impossível de ser separada.04. A presença de SO2 na atmosfera das grandes cidades é, em parte, devida a operações industriais.08. A corrosão de metais, concreto e mármores na cidade de São Paulo, atribui-se à atmosfera ácida formada a partir do SO2

6. (UFC-1993.1 [Q06]) Assinale as alternativas corretas com relação aos compostos:

I. C2H4, etileno;II. CH3CH2OH, álcool etílico;III. CH3COOH, ácido acético;

01. O composto (I) pode ser obtido pela desidratação do composto (II).02. Por redução de (II) obtém-se (III);04. Por oxidação de (III) obtém-se (II);08. A hidratação do composto (I) gera o (II).16. Reagindo (II) com (III) resulta o acetato de etila.32. Por polimerização do composto (I) produz-se o polietileno.

7. (UFC-1993.1 [Q07]) ... "Um estado mental agitado e perturbado resultará em vibrações não

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harmônicas, desorganizadas e aleatórias das células cerebrais. Isto quer dizer que neste estado há uma predominância da entropia às custas de energia livre".

Harbans Arora, no texto acima, do seu livro Ciência Moderna sob a Luz do Yoga Milenar, p.29, faz um paralelismo entre os estados energéticos termodinâmicos (entropia e energia livre) e os estados mentais.

Marque a(s) alternativa(s) correta(s):

01. Em termodinâmica, um estado energético de partículas como átomos e moléculas pode ser caracterizado pelos parâmetros: entropia e energia livre.02. A entropia é a medida da desordem de um sistema.04. Quanto mais desorganizado for o sistema, maior será a sua entropia.08. Em sintonia com o texto, em um estado mental relaxado e pacífico predominam as vibrações harmônicas das células cerebrais, resultando em uma diminuição de entropia.

8. (UFC-1993.1 [Q08]) Determinado laboratório produz um soro fisiológico que contém 5g de NaCℓ

em frasco de 100ml. Se, neste frasco, dissolvermos totalmente mais 5g de NaCℓ a solução

resultante apresentar-se-á:

01. duas vezes mais concentrada. 02. mais diluída. 04. heterogênea. 08. homogênea. 16. com maior quantidade de moléculas de água. 32. com menor quantidade de moléculas de água.

9. (UFC-1993.1 [Q09]) A estrutura, representada na figura, refere-se à molécula do adoçante artificial aspartame. Analise-a e assinale as proposições que contém as funções que estão representadas na referida estrutura.

01. ácido carboxílico 02. álcool. 04. amida. 08. cetona. 16. éster. 32. éter.

10. (UFC-1993.1 [Q10]) A figura mostra dois geradores de gases (kipp) conectados a um frasco de HCℓ. Na saída de cada kipp há balões infláveis. Após abrir a válvula de passagem de HCℓ,

observar-se-á que:

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A B

Zincoem pó

Carbonato de cálcio (CaCO)

01. H2 será produzido no kipp A.02. CO2 será produzido no kipp B.04. Os gases produzidos em cada kipp são inflamáveis.08. Os gases produzidos possuem a mesma massa molecular.16. Nas mesmas condições de temperatura e pressão, os gases produzidos têm a mesma densidade.

11. (UFC-1993.1 [Q01]) A tabela mostra as propriedades de três substâncias químicas puras:

Substância solubilidade em água solubilidade em queroseneA insolúvel solúvelB solúvel solúvelC insolúvel insolúvel

Explique como poderíamos separar as substâncias A, B e C de uma mistura formada pelas três.

12. (UFC-1993.1 [Q02]) ( ... ) "Os finlandeses demonstraram estatisticamente que quem tem 200 microgramas de ferro por litro de sangue é duas vezes mais propenso a sofrer um acidente cardíaco." ( ... ) MANCHETE, 26.09.92,

Lembrando que 200 microgramas = 2 xLembrando que 200 microgramas = 2 x810−g e que a

massa por mol de ferro é 56g, determine a quantidade aproximada de ferro em um indivíduo com 5 litros de sangue.

Constante de Avogadro = 6,02 x 1023

13. (UFC-1993.1 [Q03]) Observe o sistema eletroquímico indicado na figura 1 onde acorre a reação espontânea:

+++ +→+ 3)aq()s()aq(

2)aq( FeAgAgFe

ε° = + 0,028Volts

a) Explique o que acontece após instalar uma fonte externa de potencial elétrico maior que 0,028 Volts. (figura II).

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b) Na reação espontânea, quem é o agente oxidante e por quê?

14. (UFC-1993.1 [Q04]) Com relação à espécie 2O −,

a) Faça sua configuração eletrônica. b) Seu volume é maior ou menor que a do átomo de oxigênio? Justifique.

15. (UFC-1993.1 [Q05]) Os compostos NO e NO2 são atraídos pelo ímã.

a) Mostre a estrutura de Lewis do NO. b) Por que estes compostos são atraídos pelo ímã?

16. (UFC-1993.1 [Q06]) Reações endotérmicas ocorrem quando comprimidos efervescentes iguais são colocados em recipientes com iguais quantidades de água.

Observe as seguintes experiências:

Experiência I : 1 comprimido efervescente é adicionado no recipiente A e 2 comprimidos são adicionados no recipiente B.

Experiência lI : 1 comprimido inteiro é introduzido no recipiente C e 1 comprimido triturado no recipiente D.

Experiência III : A água no recipiente E está gelada, no recipiente F está na temperatura do ambiente e no recipiente G está em ebulição.

Adiciona-se 1 comprimido em cada um dos recipientes E, F e G.

Compare os tempos em que se completa cada reação e explique:

a) Quais fatores causam mudanças nestes tempos?b) Em cada experiência, qual reação apresenta maior tempo de reação?

17. (UFC-1993.1 [Q07]) Escreva as fórmulas estruturais e os nomes dos cinco compostos aromáticos com a fórmula C7H8O.

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18. (UFC-1993.1 [Q08]) Escreva as estruturas dos compostos orgânicos, representados por letras maiúsculas, na seqüência:

Classifique as cinco reações envolvidas na seqüência acima.

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Gabarito

1) 09 (01+08)2) 72 (08+64)3) 06 (02+04)4) 08 (08)5) 12 (04+08)6) 57 (01+08+16+32)7) 15 (01+02+04+08)8) 09 (01+08)9) 21 (01+04+16)10) 03 (01+02)11) Não disponível12) Não disponível13) Não disponível14) Não disponível15) Não disponível16) Não disponível17) Não disponível18) Não disponível

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1. (UFC-1993.2 [Q01]) A equação:

2(g)2FeCl

2(aq)2 O O2H O2H 3 + → mostra que:

01. Um mol de cloreto de ferro (III) é formado na reação.02. O número de moléculas nos produtos é maior que nos reagentes.04. A massa das substâncias reagentes é menor que a massa das substâncias produzidas.08. A massa de água formada é maior que a massa do O2 desprendido.16. Para que a reação tenha início, são necessários, pelo menos, dois moles de H2O2.

2. (UFC-1993.2 [Q02]) Os veículos movidos a "gasolina" são abastecidos com uma mistura combustível formada de gasolina+álcool. O teor de álcool é determinado tomando-se 50ml da "gasolina comercial" e misturando-se com igual volume de uma solução saturada de NaCℓ. A

mistura é agitada vigorosamente e, após repouso, apresenta 2 camadas líquidas imiscíveis: uma fase aquosa medindo 60ml e uma fase combustível com volume de 40ml.

Marque a alternativa correta:

01. O sistema final é formado por 2 fases e 3 estados.02. O tear de álcool na "gasolina" é 20%.04. Gasolina e álcool são imiscíveis em quaisquer proporções.08. O cloreto de sódio fica dissolvido na fase que contém o combustível fóssil.16. A concentração de NaCℓ (massa/volume) é maior na fase aquosa (sistema final] do que na

solução inicial (solução saturada de NaCℓ).

3. (UFC-1993.2 [Q03]) Rádios portáteis e brinquedos eletrônicos necessitam, geralmente, de pilhas. Elas fornecem os elétrons necessários ao funcionamento destes objetos. Após prolongado uso elas "se descarregam" e tornam-se inúteis para esta função.

Nestas condições podemos dizer que:

01. As pilhas esgotam todos as elétrons de seu conteúdo.02. A produção de elétrons resulta de reações eletroquímicas (oxidação-redução) que se processam no seu interior.04. A pilha ganha massa na medida em que fornece elétrons para as equipamentos.08. A força eletromotriz produzida por estas pilhas é proporcional à massa dos eletrodos e independe de natureza destes,

4. (UFC-1993.2 [Q04]) As massas molares (massa/mol) do hidrogênio e do carbono são

respectivamente, -1-1 mol g. 12 e mol g. 1 . Deste modo:

01. Um átomo de hidrogênio e um átomo de carbono pesam, respectivamente, 1g e 12g.02. Um átomo de carbono é 12 vezes mais pesado que um átomo de hidrogênio.04. Há maior quantidade de átomos em 12g de carbono que em 1g de hidrogênio.08. Em 12g de carbono e em 1g de hidrogênio existem igual quantidade de átomos.

5. (UFC-1993.2 [Q05]) A, B e C são soluções de HCℓ nas seguintes concentrações: A = 4 mol/L; B

= 2mol/L e C = 1 mol/L. Se a solução C tem o dobro do volume da solução B e a solução B o dobro do volume de solução A, marque a(s) alternativa(s) correta(s):

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01. A concentração da solução B é o dobro da concentração de solução A.02. A quantidade de soluto em B é o dobro de existente na solução C.04. A solução A é aquela que possui maior quantidade de soluto por volume de solução.08. Nos recipientes encontramos igual quantidade de matéria do soluto.

6. (UFC-1993.2 [Q06]) Ao abrir uma fruta (laranja ou abacaxi), antes mesmo de saboreá-la pela observação da cor que ela apresenta, você imagina o grau de acidez da fruta. Assim, um abacaxi que se apresenta, internamente, muito branco, é bem mais ácido que um amarelado. Marque a(s) alternativa(s) correta(s):

01. A mudança de cor indica variação no pH do sumo.02. Corantes naturais contidos nestes produtos sofrem mudanças de cor em função do meio em que se encontram.04. Frutas ácidas possuem sumos com pH abaixo de 7.08. Havendo um equilíbrio ácido-base na fruta, ele se desloca no sentido das bases à medida que a fruta amadurece.

7. (UFC-1993.2 [Q07]) "... A cola colorida não deve ser utilizada na pele das crianças(...) Amostras do produto que causou lesões no rosto de uma criança foram enviadas à UFC, ficando constatada a presença do dissulfeto de carbono nas amostras de cor verde, amarela, azul e vermelha. "O POVO, 18.03.93. Com respeito ao dissulfeto de carbono, encontrado nestes produtos, marque a(s) alternativa(s) correta(s).

01. Possui fórmula mínima CS2.02. Trata-se de um sal formado por elementos metálicos.04. É formado por moléculas triatômicas.08. Trata-se de um óxido básico.

8. (UFC-1993.2 [Q08]) Com relação no poço profundo perfurado em sua fazenda, diz Ney Maranhão: "jorrou uma água horrível, salgada demais", VEJA, 21.04.93. Marque a(s) alternativa(s) correta(s).

01. Água salgada não é uma substância pura. 02. A água que jorrou é uma mistura.04. Separam-se os sais da água por meio de evaporação.08. Uma destilação simples poderia produzir água pura para a senador Maranhão.16. Por decantação podemos retirar todos os sais de água.

9. (UFC-1993.2 [Q09]) A substância (I) provoca alucinações, vertigem, perda de orientação e amnésia; sendo portanto "empregada para produzir incapacidade temporária...". Identifique as funções orgânicas que estão representadas na referida substância:

C CN

O

OO H

(I)

01. ácido carboxílico;

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02. álcool; 04. amida; 08. amina; 16. anidrido; 32. éster 64. fenol.

10. (UFC-1993.2 [Q10]) Assinale a(s) alternativa(s) correta(s):

01. As moléculas de alcanos podem associar-se por forças de Van Der Waals;02. Propano e butano são líquidos nas temperatura e pressão ambientes (t = 25°C e P = 1 atm); 04. As moléculas de álcoois associam-se através de pontes de hidrogênio:08. Os alcanos apresentam ponto de ebulição superior ao dos álcoois;16. Em água, os alcanos são insolúveis enquanto os álcoois metílico, etílico e propílico são solúveis;32. Na combustão completa do gás de cozinha (propano e butano) obtêm-se monóxido de carbono e água (CO e H2O).

11. (UFC-1993.2 [Q01]) Observe o gráfico que represente os níveis energéticos do átomo de hidrogênio e responda:

a) Qual a energia mínima, em eV, necessária para ionizar o elétron do átomo de hidrogênio no estado fundamental?

b) O salto quântico I é acompanhado de absorção ou de emissão de energia? Justifique.c) Se a carga nuclear for aumentada (por exemplo, substituição por núcleo de hélio), a energia

do nível estacionário n = 1 será modificada? Justifique.

Obs.: os modelos apresentados são equivalentes. Fundamente-se naquele que melhor lhe convier.

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12. (UFC-1993.2 [Q02]) Um hábil soldador aproveitou pedaços regulares de diferentes metais e criou duas chapas metálicas I e lI, finas e idênticas, conforme a modelo abaixo. As duas foram imersas, sob agitação, uma em ácido clorídrico (recipiente A) e a outra em uma solução de cloreto de zinco (recipiente B). Use os dados abaixo e considere não ocorrer formação de pilhas na junção (solda) das chapas metálicas.

DADOS:

Semi-reação de oxidação ε° (volts)+− +→ 22 MgeMg +2,37

+− +→ 33 AleAl +1,66+− +→ 22 ZneZn +0,76+− +→ 22 FeeFe +0,44

+− +→ 22 NieNi +0,25+− +→ HeH 222 0,00+− +→ 22 CueCu - 0,34

+− +→ AgeAg - 0,80

a) Qual metal utilizado na chapa é o mais nobre? Por que?b) Qual a forma assumida por cada chapa, após permanecer, em cada solução, o tempo

suficiente para reagir?

13. (UFC-1993.2 [Q03]) O gráfico A mostra a concentração dos reagentes e produtos de reação

em equilíbrio na temperatura T1 e pressão P1.

Os gráficos I, II e III mostram o comportamento deste sistema após determinadas ações interferirem no equilíbrio.

Descreva, em cada caso, o tipo de ação aplicado sobre o sistema e sua conseqüência no sistema anteriormente em equilíbrio (Gráfico A).

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14. (UFC-1993.2 [Q04]) Uma vela de parafina queima-se, no ar ambiente, para formar água e dióxido de carbono. A parafina é composta por moléculas de vários tamanhos, mas utilizaremos para ela a fórmula C25H52. Tal reação representa-se pela equação:

C25H52 + O2 → H2O + CO2 a) Equilibre a reação. b) Quantos mols de oxigênio são necessários para queimar um mol de parafina?c) Quanto pesa esse oxigênio?

Dados:

Massas molares: H = 1 g/mol;C = 12 g/mol; O = 16 g/mol.

15. (UFC-1993.2 [Q05]) Calcule a fórmula molecular de um composto orgânico, sabendo-se que sua composição centesimal é: C = 64,86%; H = 13,26% e O = 21,88% e que a massa de um mol é 74g.

Massas molares H = 1 g.Massas molares H = 1 g.1mol− ; C = 12 g.; C = 12 g.

1mol− ; O = 16 g.; O =

16 g.1mol−

Escreva as estruturas de cinco isômeros do composto encontrado.

16. (UFC-1993.2 [Q06]) Qual o volume de gás carbônico que se obtém, da combustão de 20 litros de gás propano nas C. N.T.P?

17. (UFC-1993.2 [Q07]) Calcule o pH de uma solução de sabão que possui uma concentração de

íons hidróxido igual a 410−

mol/L.

18. (UFC-1993.2 [Q08]) Escreva os nomes dos compostos abaixo, segundo as regras da, IUPAC.:

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a) CH3CH2CH(CH3)COOH

b)

c)

d)

e)

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Gabarito

1) 10 (02+08)2) 02 (02)3) 02 (02)4) 10 (02+08)5) 12 (04+08)6) 15 (01+02+04+08)7) 05 (01+04)8) 15 (01+02+04+08)9) 42 (02+08+32)10) 21 (01+04+16)11) Não disponível12) Não disponível13) Não disponível14) Não disponível15) Não disponível16) Não disponível17) Não disponível18) Não disponível

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1. (UFC-1994.1 [Q01]) Considere a situação abaixo e assinale as alternativas corretas:

Em um recipiente de dois litros foram encerrados quatro gramas de um certo gás cuja massa molar é 10g .mol-1.

01. A pressão exercida pelo gás será duplicada com a introdução de mais quatro gramas dessa substância.02. Se a temperatura absoluta do sistema for duplicada, a pressão do sistema ficará reduzida à metade.04. A energia cinética média das moléculas gasosas se altera quando há variações, na temperatura de sistema.08. A introdução, nesse sistema, de quatro gramas de um gás, cuja massa molar é 20g .mol-1 duplicará a pressão interna do recipiente.16. O número aproximado de moléculas encerradas no recipiente pode ser determinado, desde que se conheça a relação de temperatura com a pressão.

2. (UFC-1994.1 [Q02]) No processo de fotossíntese a planta absorve CO2 e elimina oxigênio. Tomando como base a reação seguinte:

Marque a(s) alternativa(s) correta(s):

01. A planta requer 1 mol de CO2 para produzir 1 mol de oxigênio.02. Para cada mol de glicose produzida são necessárias 6 moléculas de H2O.04. O número de moléculas do produto é igual ao número de moléculas reagentes.08. O número total de átomos contidos nos reagentes é igual à quantidade de átomos existentes nas substâncias produzidas:16. A glicose produzida e armazenada na planta retém 1/3 do oxigênio utilizado nesse processo.

3. (UFC-1994.1 [Q03]) No etileno, a substituição de um dos átomos de hidrogênio, por um grupo metila conduzirá a formação do ____________ enquanto a substituição de um segundo átomo de hidrogênio por outro grupo metila formará um isômero do ________________.

Assinale a seqüência de palavras correspondentes às lacunas, na ordem em que estão no texto.

01. propano e 2-buteno02. propeno e 1-buteno04. propeno e butano08. propano e butano

4. (UFC-1994.1 [Q04]) "... o oxigênio que se respira carrega o paradoxo da vida e da morte: é fundamental, para o organismo, mas oxida as células, provoca algo parecido com ferrugem."(Folha de São Paulo, 24/05/92).

Com relação ao texto, marque a(s) alternativa(s) correta(s):

01, O oxigênio, por sua capacidade de receber elétrons, é um agente oxidante.02. O termo ferrugem é comumente utilizado para indicar a fenômeno da oxidação do ferro.04. O fenômeno da oxidação envolve transferência de elétrons.08. Se uma determinada vitamina é antioxidante, ela deve ter a função de combater a oxidação das células.

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5. (UFC-1994.1 [Q05]) O ácido acético é um líquido incolor conhecido pelos antigos, uma vez que aparecia como produto da fermentação do álcool existente nas bebidas alcoólicas (vinhos).

Marque a(s) alternativa(s) correta(s):

01. O vinagre é uma mistura que contém certa quantidade de ácida acético.02. O ácido acético puro é denominado ácida acético glacial.04. O ácido acético pode ser fabricado pela oxidação do álcool etílico ou do aldeído acético08. O ácido acético possui em sua fórmula 3 (três) átomos de carbono.

6. (UFC-1994.1 [Q06]) O elevado teor de sal na água fornecida pela Companhia de Águas e Esgoto do Ceará (CAGECE) pode ser decorrente, dentre outros fatores, de:

01. Adição de novos sais, após a água sair da estação de tratamento, tendo como objetivo a redução dos custos de produção.02. Evaporação de parte do manancial de água, concentrando assim os sais nele existentes.04. Água que chega à estação de tratamento por ter percorrido solos que permitiram a solubilização de seus sais.08. Águas de chuva que inundaram os reservatórios de águas para consumo da população.

7. (UFC-1994.1 [Q07]) Estalactites e estalagmites, precipitados minerais, alongados, que ao longo dos anos se formam no teto e no chão das cavernas são originados por ação da água (geralmente de chuvas) sobre a terreno calcáreo (CaCO3).

Marque a(s) alternativa(s) correta(s):

01. O gás carbônico arrastado pela água de chuva reage com esta formando o ácida carbônico.02. O ácido carbônico ataca as rochas calcáreas e forma a carbonato ácido de cálcio.04. Algumas das reações deste fenômeno são:

O2(g) + H2O → H2CO3(aq) e CaCO3(s) + H2CO3(aq) → Ca(HCO3)2(aq)

08. Gás carbônico pode ser obtida por adição de HCI a estas rochas.

8. (UFC-1994.1 [Q08]) Marque a(s) alternativa(s) correta(s).

Água potável, álcool hidratado e mercúrio:

01. Na temperatura ambiente têm o mesmo estado físico.02. Reagem entre si.04. São substâncias puras.08. Possuem propriedades físico-químicas semelhantes.

9. (UFC-1994.1 [Q09]) São sais as substâncias:

01. MgCI2 e Na2O02. KOH e H2O04. NaCI e KBr08. FeSO4 e AICl3

10. (UFC-1994.1 [Q10]) Em um recipiente há 20g de NaCI dissolvidos em 400 mL, de solução aquosa.

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Assinale a(s) alternativa(s) correta(s):

01. A concentração desta solução é de 50g/L.02. Evaporando metade do volume da solução a concentração de sal fica 100g/L.04. Na preparação da solução indicada, 20g de NaCℓ são dissolvidos em água até atingir o

volume de 400 mL.08. Na preparação da solução indicada, a 20g de NaCℓ são adicionados 400mL de água.

11. (UFC-1994.1 [Q01]) Calcule o calor de formação da sacarose, a partir dos elementos, sabendo-se que:

I. C + O2 → CO2 + 94.000 cal II. H2 + ½ O2 → H2O + 68.000 cal III. C12H22O11 + 12O2 → 12CO2 + 11H2O(l) + 1.349.400 cal

12. (UFC-1994.1 [Q02]) O soldador de uma oficina mecânica tratou 1kg de carbureto, contendo 70% de carbeto de cálcio, com água em excesso.

a) Qual o gás obtido pelo soldador na condição acima?b) Qual foi o volume do gás obtido nas CNTP?c) Qual o volume desse gás a 30°C e 2 atmosferas de pressão?

Dados: Massas molares: Ca = 40g/mol, C = 12g/molR = 0,082 atm. L/mol. K e 1 atm = 101.325 Pa

13. (UFC-1994.1 [Q03]) Alcalóide extraída do ópio, a morfina é utilizada para aliviar as dores em pacientes terminais.

HO

O

HO

HH

morfina

NCH3

Com relação a estrutura da morfina, responda:

a) Quantos anéis tem a estrutura? b) Quantos anéis são heterocíclicos?c) Quantos anéis são aromáticos?d) Quais as funções orgânicas presentes?e) Quantos átomos de carbono são assimétricos(quirais)?

14. (UFC-1994.1 [Q04]) Um éster de fórmula molecular C8H16O6 por hidrólise ácida produz um ácido (I) e um álcool (II). Sabendo-se que uma oxidação energética de (II) origina (I) e que uma oxidação cuidadosa de (II) origina um aldeído de cadeia carbônica normal (III), pede-se:

a) Escreva as equações das reações envolvidas.

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b) Escreva as estruturas e a nomenclatura segundo a IUPAC para o éster, o ácido, o álcool e o aldeído em questão.

15. (UFC-1994.1 [Q05]) A corrosão do ferro pode ser representada assim:

4Fe(s) + 3O2(g) + 6H2O(l) → 2Fe2O3 . 3H2O Ferrugem

a) Que quantidade, em gramas, de ferrugem se forma a partir de 100g de ferro? b) Qual o percentual de ferro na ferrugem?

Dados: Massas molares: Fe = 56 g/mol, O = 16 g/mol e H = 1 g/mol.

16. (UFC-1994.1 [Q06]) O recém construído "Canal do Trabalhador" que transfere água da bacia do Jaguaribe para a do Pacoti, possui alguns trechos onde a água percorre tubulações de ferro. Para prolongar seu tempo de vida-útïl estas peças foram postas em contato com pequenas barras de um metal M.

Dados os seguintes potenciais padrão de redução:

−+ + eCr 33Cr(s) ε° = -0,41 V

−+ + eFe 22Fe(s) ε° = -0,44 V

−+ + eMg 22Mg(s) ε° = -2,37 V

−+ + eH 22 H2(g) ε° = -0,0 V−+ + eCu 22

Cu(s) ε° = -0,34 V

Responda:

a) Qual dos indicados pode ser o metal M?b) Qual a sua função?c) Escreva as reações que ocorrem ao ligar ao tubo de ferra a barra do metal M. d) Qual o agente oxidante e qual o agente redutor?

17. (UFC-1994.1 [Q07]) O esquema abaixo mostra que o elemento cloro combina-se com seu semelhante e com os demais elementos do 3º período da tabela periódica.

Na

t

wz

yx

u v

Mg AI SI P S CI

a) Indique os compostos binários formados entre o cloro e cada um dos demais elementos do seu período.

b) Qual o composto que tem "caráter iônico" mais acentuado e qual o que tem "caráter molecular"? Justifique.

c) Dentre os compostos formados, como varia o ponto de fusão?

Página 4

18. (UFC-1994.1 [Q08]) Considere os compostos Na2SO4, PCl3 e NaCl.

a) Determine o estado de oxidação dos elementos sublinhados.b) Use a notação de Lewis (elétrons por pontos) para representar as ligações em cada um dos

compostos indicando, ainda, a quantidade e tipos de ligação (iônica, covalente etc.) existentes em cada molécula.

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Gabarito

1) 21 (01+04+16)2) 25 (01+08+16)3) 02 (02)4) 15 (01+02+04+08)5) 07 (01+02+04)6) 06 (02+04)7) 15 (01+02+04+08)8) 01 (01)9) 12 (04+08)10) 07 (01+02+04)11) Não disponível12) Não disponível13) Não disponível14) Não disponível15) Não disponível16) Não disponível17) Não disponível18) Não disponível

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1. (UFC-1994.2 [Q01]) Sobre o plano econômico FHC2, em entrevista na Rede Globo (20.03.94), disse o ex-ministro M. Simosen: "Esta sigla FHC2 não tem nada com economia, mais parece fórmula de inseticida."

Assinale a(s) alternativa(s) correta(s):

01. A sigla FHC2 assemelha-se a uma fórmula química que reúne símbolos dos elementos flúor, hidrogênio e carbono.

02. Se FHC2 fosse a fórmula molecular de um inseticida, sua correspondente fórmula estrutural seria F - C = C - H.

04. A fórmula FHC2 indica que a decomposição de 2 mols deste substância produzirá 4 mols de carbono, 1 mol de hidrogênio molecular (H2) e 1 mol de flúor molecular (F2).

08. FHC2 seria um composto orgânico, derivado do acetileno, no qual um dos átomos de hidrogênio foi substituído por um átomo de flúor.

16. Uma substância cuja fórmula é FHC2, possui massa molar igual a 25 g/mol.

2. (UFC-1994.2 [Q02]) "Um físico, um químico e um economista escaparam ilesos de um naufrágio. Conseguem salvar apenas uma lata de sardinha. Perdidos numa ilha deserta tratam de pensar como abri-la. A primeira sugestão é do físico: "Vamos esquentar a lata e explodi-la." O químico retruca: "Nada disso. Vamos deixá-la dentro da água salgada para corroer o metal." O economista quieto em seu canto se ilumina todo: "Vamos supor que temos um abridor". (Alan Neto, O Povo, 13.03.94).

Com relação às operações acima descritas, marque a(s) alternativa(s) correta(s]:

01. A expansão no volume da lata de sardinha resulta da propriedade que os corpos têm de se dilatarem com o calor.

02. Ao emitir sua sugestão o químico pensou no fenômeno de oxi-redução04. Em contato prolongado com a água salgada a ferro que compõe a lata sofrerá uma oxidação.08. Se o economista colocar seu abridor de alumínio (metal mais redutor que o ferro) sobre a lata

de sardinha, ocorrerá uma "proteção catódica" e a lata não sofrerá imediata decomposição.

3. (UFC-1994.2 [Q03]) VEJA, em sua edição 1316 (01.12.93) tece loas ao antidepressivo PROSAC, comparando-o com o calmante VALIUM. PROSAC tem como componente ativo a FLUOXETINA, enquanto VALIUM contém DIAZEPAM.

CF3

O

CHCH2CH2 NCH

H N

N

OCH3

Cl

DIAZEPAM(Valium)

FLUOXETINA(Prosac)

Marque a(s) alternativa(s) correta(s) com respeito aos componentes ativos desses medicamentos.

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01.Ambos possuem núcleos benzênicos.02.O grupo carbonila está presente em cada uma das estruturas.04.Não há carbono quaternário nestas estruturas.08.Uma das estruturas possui cadeia heterocíclica.

4. (UFC-1994.2 [Q04]) Conta a lenda que Dionísio deu a Midas (rei da Frígia) a poder de transformar em ouro tudo aquilo que tocasse. Em reconhecimento, Midas lhe ofertou uma barra de ouro obtida a partir de uma liga de ferro e chumbo. Considere que nesta transmutação há

conservação de massa e de carga e que a liga possuía 9 mols de Pb20682 e 2 mols de Fe58

26 .

A quantidade, em mols de ouro, Au19779 , produzida por Midas é:

01.0902.1004.1108.12

5. (UFC-1994.2 [Q05]) Indivíduos mais experientes dizem que um método prático para testar a qualidade de uma pulseira feita com liga de ouro e cobre é colocá-la no pulso e realizar esforço físico. Se, após suar bastante, a pulseira não esverdear, conclui-se que é de boa qualidade.

Marque a(s) alternativa(s) correta(s):

01.O esverdeamento da "jóia" deve-se à formação de sais de cobre.02.Os ácidos contidos na secreção sudorípara em contato com o cobre formam hidróxidos

desse metal.04.Desse experimento conclui-se que o ouro se mantém inatacado porque possui baixo

potencial de oxidação.08.O cobre é um redutor mais forte que o ouro.16.O potencial de oxidação indica a tendência de uma substância para sofrer oxidação.

6. (UFC-1994.2 [Q06]) Cremes dentais utilizados na assepsia e na preservação da saúde bucal possuem, essencialmente, substâncias alcalinas cuja função é:

01.Neutralizar os hidróxidos presentes na saliva.02.Neutralizar os ácidos bucais.04.Reduzir o pH do ambiente bucal.08.Manter a pH do ambiente bucal próxima do zero.16.Evitar cáries que se formam em face do meio fortemente básico.

7. (UFC-1994.2 [Q07]) A 1ª, a 2ª e a 3ª energia de ionização (EL) dos metais alcalino terrosos, estão indicados no quadro abaixo:

1ª El (kcal/mol) 2ª El (kcal/mol) 3ª El (kcal/mol) 1ª + 2ª El4Be +215 +420 +3550 +63512Mg +176 +346 +1848 +52220Ca +141 +274 +1181 +41538Sr +131 +253 - - - - +384

Marque a(s) alternativa(s) correta(s):

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01.A 1ª El é o ∆H da reação M(g) → M(g)+ + e-.

02.A 2ª El é maior que a 1ª El porque o elétron a ser extraído se encontra em um orbital p.04.A 1ª e a 2ª El decrescem progressivamente em uma família porque a atração nuclear cresce

neste sentido.08.A energia requerida para remover um dos elétrons do átomo ou íon aumenta à medida que o

átomo ou íon fica maior.16.Consome-se mais energia para retirar um elétron do Be+ do que para transformar Ca ou Sr

em íons com configuração de gás nobre mais próximo.32.O substancial aumenta na 3ª El decorre de retirada do elétron de um nível mais interno (n

menor).

8. (UFC-1994.2 [Q08]) Pacientes em estado febril agudo são aconselhados a não usar comprimidos antitérmicos, já que estes interferem no processo de defesa orgânica. A aplicação de compressas é o procedimento mais indicado neste caso. Marque a(s) alternativa(s) correta(s):

01.A febre é conseqüência de reações exotérmicas que se processam no interior do organismo humano.

02.Após algum tempo ocorrerá um equilíbrio em que a compressa e o corpo humano estarão com a mesma quantidade de calor.

04.Com o tempo, haverá um equilíbrio de temperatura entre a compressa e o corpo humano.08.Segundo Le Chatelier, a aplicação de gelo sobre a corpo desloca as reações de modo a não

mais produzirem calor.

9. (UFC-1994.2 [Q09]) O laboratório Fermilab anunciou, bombasticamente, a descoberta do quark top, última peça do conjunto dos quarks (subpartículas descobertas em 1965, as quais formam a base estrutural dos prótons e dos nêutrons). (ISTOÉ, 04.05.94, p. 38). Com relação às teorias sobre o átomo, propostas em um período de 2500 anos, assinale as que ainda hoje são aceitas:

01.Átomos são partículas indivisíveis que constituem a menor porção da matéria (Demócrito e filósofos gregos, sec. V a.C.).

02.Todo átomo é uma minúscula partícula material indestrutível, mantendo massa e dimensão inalteráveis (Dalton, 1808).

04.O átomo é constituído de uma região central, denominada núcleo, muito pequena e de grande massa que concentra toda a carga positiva (Rutherford, 1911 ).

08.Os elétrons giram em redor do núcleo em órbitas circulares bem definidas e, espontaneamente, ao fazê-lo, eles não irradiam energia (Böhr, 1913).

16.É impossível ter absoluta certeza da posição e velocidade de um elétron no átomo (De Broglie/Heizemberg, 1926).

10. (UFC-1994.2 [Q10]) Sobre a candidatura de Eduardo Suplicy à Prefeitura de São Paulo, opina Paulo Francis: "Como prefeito, ele representaria a entropia, um desastre para São Paulo" (ISTO É, 1205, 04.11.82, p. 47). Marque as alternativas corretas:

01.Entropia é a propriedade que define a desordem em um sistema.02.Um sistema isolado evolui, espontaneamente, no sentido da maior desorganização.04.Uma maior desorganização pressupõe maior entropia.08.As moléculas da água no estado vapor têm maior entropia que as mesmas moléculas no

estado líquido.

11. (UFC-1994.2 [Q01]) A procaína é um anestésico local cuja fórmula é:

Página 3

C O CO

NH2

C

H

N

H

C2H5

C2H5

H

H

Identifique as funções orgânicas presentes nesta molécula.

12. (UFC-1994.2 [Q02]) Mostre, através de equações químicas, os produtos formados a partir das hidrólises ácida e alcalina de um éster.

13. (UFC-1994.2 [Q03]) Considerando que os átomos X, Y, Z, pertencentes a elementos de um mesmo período na Tabela Periódica, possuem, respectivamente, dois, seis e sete elétrons de valência:

a) escreva as fórmulas eletrônicas do composto mais provável que se forma entre X e Z e indique seu caráter (iônico ou covalente).

b) faça uma comparação entre as eletronegatividades de Y e Z.c) escreva as fórmulas eletrônicas dos compostos formados entre Y e Z e entre X e Y.d) qual destes átomos possui menor potencial de ionização? Justifique.

14. (UFC-1994.2 [Q04]) O livro dos recordes (Guinness Publishing) registra que o francês Michael Lotito (Monsieur Mangetout) tem um estômago capaz de digerir 900 gramas de metal por dia. Lotito já saboreou de tudo partes de bicicletas e televisores e até peças de um avião Cesna. Seu último feito foi devorar, em 5 dias, o cesto de um carrinho de supermercado. Determine o número de quilogramas de HCℓ que Lotito teve que produzir em seu estômago, para digerir o carrinho de

supermercado, totalmente de ferro, que possuía massa igual a 5.600g.

Dados:

Massas molares M(Fe) = 56 g/mol; M(Cℓ) = 35,5 g/mol M(H) = 1 g/mol.

Obs.: Considere uma simples reação com formação de cloreto de ferro (III).

15. (UFC-1994.2 [Q05]) A, B e C são recipientes que contêm, respectivamente, 10g de NaCℓ em

50mL de solução aquosa, 0,20mol de NaCℓ em 100mL de solução aquosa e 500mL de solução

aquosa de MgCℓ2 cuja concentração é 1 mol/L.

Dados:

M(Na) = 23 g/molM(Mg) = 24,3 g/molM(Cℓ) = 35,5 g/mol

Página 4

Determine as concentrações em mol/L:

a) de solução contida no recipiente A.b) dos íons cloreto após misturar as soluções contidas nos recipientes B e C. c) da solução resultante da mistura das soluções A e B.

16. (UFC-1994.2 [Q06]) O gráfico mostra a curva de solubilidade de um sal em água. Considerando que em uma determinada temperatura 40g deste sal foram dissolvidos em 100g de água, indique:

50

50 ºC

A

B

C40

40

30

30

20

20

10

Gra

mas

de

solu

to/1

00g

de

H2O

a) a característica desta solução, quanto à concentração, nos pontos A, B e C do gráfico.b) a quantidade de sal que será possível cristalizar, resfriando-se a solução até 30°C.c) a quantidade de sal que será cristalizada, quando se evapora 20g de água a 40°C.

17. (UFC-1994.2 [Q07]) Um "fogão químico" é formado por um recipiente metálico que possui em seu interior uma câmara de reação (figura). Sabendo-se que o "fogão" é alimentado pelos reagentes Zn(s) e CuSO4(aq), que, ao reagirem, liberam 52 kcal por mol de zinco:

Reagentes

Produtos

a) escreva a equação da reação que ocorre no interior do "fogão";b) indique a quantidade de calor, em kcal/mol, liberada pela reação, quando 195,9g de zinco

reagem com suficiente quantidade de CuSO4 aquoso;c) determine a quantidade mínima, em mol, de zinco necessária para elevar de 22°C para 100°

C a temperatura de 1 litro de água que se encontra em uma panela colocada sobre o "fogão". Considere desprezível a dissipação de calor.

Dados:

M(Zn) = 65,3 g/mol;M(Cu) = 63,5 g/mol;M(S) = 32 g/mol;M(O) = 16 g/mol;

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d(H2O) = 1 g/mL;c(H2O) = 1 cal/g. °C;Q = m . c . ∆t.

18. (UFC-1994.2 [Q08]) Cada drágea de um determinado complexo vitamínico B + C contém 200mg de vitamina C. A análise de uma amostra de vitamina C cuidadosamente purificada nos fornece 40,91% de Carbono, 4,58% de Hidrogênio e 54,51% de Oxigênio. Sabendo-se que sua massa molar é de 176 g/mol, determine:

a) quantas moléculas de vitamina C existem em cada drágea do complexo vitamínico B + C.b) a fórmula molecular da vitamina C.

Dados:

M(C) = 12 g/mol, M(H) = 1 g/mol M(O) = 16 g/mol.

Página 6

Gabarito

1) 13 (01+04+08)2) 15 (01+02+04+08)3) 09 (01+08)4) 02 (02)5) 29 (01+04+08+16)6) 02 (02)7) 49 (01+16+32)8) 05 (01+04)9) 20 (04+16)10) 15 (01+02+04+08)11) Não disponível12) Não disponível13) Não disponível14) Não disponível15) Não disponível16) Não disponível17) Não disponível18) Não disponível

Página 7

1. (UFC-1995.1 [Q01]) Observando o conteúdo do recipiente abaixo, podemos concluir:

Isopor (1 cm )3

Recipiente de vidro

Água Salgada

01. O isopor possui maior densidade que a água salgada e o ferro.02. A água salgada no estado líquido é uma substância pura e constitui uma única fase.04. Isopor, água salgada e ferro constituem uma mistura homogênea.08. A densidade da água salgada é menor que a do ferro.

2. (UFC-1995.1 [Q02]) Na preparação, com água, de 3 (três) jarras de refresco, usou-se um pacote de essência em pó não-volátil para um litro de refresco na primeira: dois pacotes para um litro, na segunda e um pacote e meio para um litro na terceira jarra, obtendo-se as soluções A, B e C, respectivamente:

Considerando que os pacotes de essência em pó contêm a mesma quantidade de matéria, concluímos:

01. A solução A é mais concentrada que a solução B.02. A solução C é mais diluída que a solução A.04. Se adicionarmos 1 litro de água em B, a sua concentração será igual à de solução A.08. Se adicionarmos ½ pacote de essência em pó em C, a sua concentração fica igual à de solução A.16. Evaporando-se a solução A até ½ litro, a concentração torna-se igual à de solução B.

3. (UFC-1995.1 [Q03]) O dióxido de carbono (CO2) pode ser encontrado nos estados gasoso, líquido e sólido (gelo seco), em condições específicas.

Assinale a(s) alternativa(s) correta(s):

01. O CO2 pode ser obtido, no estado gasoso, durante a processo de fermentação em indústrias de cerveja.02. No processo de respiração dos seres vivos, há formação de CO2 que será assimilado pelos vegetais no processo de fotossíntese.04. Os três estados físicos do CO2 (sólido, líquido e gasoso) coexistem no chamado ponto tríplice, a uma determinada temperatura e pressão.08. O gelo seco é usado, especialmente, na refrigeração, desde carrinhos de sorvetes até geladeiras especiais para conservação de materiais biológicos em laboratório.16. A estrutura do CO2 apresenta geometria linear, com ângulo de 180°.32. A molécula de CO2 é apoiar, apesar de possuir ligações polares.

4. (UFC-1995.1 [Q04]) "O cientista Linus C. Pauling (1901-1994) ( ... ) tomou-se famoso por suas pesquisas sobre a estrutura das moléculas e sua luta contra as armas nucleares...".(O Estado de São Paulo - 21.08.94)

De acordo com o diagrama de Pauling, encontram-se abaixo representadas as configurações eletrônicas de cinco elementos:

Página 1

I. 1s2 2s2 2p6

II. 1s2 2s2 2p6 3s2

III. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1

IV. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3

V. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5

Sobre estes elementos, marque a(s) alternativa(s) correta(s):

01. Os cinco elementos, de cima para baixo, correspondem, respectivamente, a: gás nobre, metal alcalino-terroso, metal alcalino, metal de transição e halogênio.02. III e V formam, entre si, um composto covalente.04. O elemento III possui maior energia de ionização que o elemento V.08. O elemento V possui menor raio atômico que o elemento III. 16. Os elementos II, III e IV encontram-se no mesmo período da tabela periódica.

5. (UFC-1995.1 [Q05]) Baseando-se na seguinte equação química de fermentação OHCH2CH 2CO OHC 2326126 +→ conclui-se que: para 2 mols de glicose, obtêm-se:

01. 4 moléculas de CO2.02. 2 moléculas de etanol (álcool etílico).04. 4 moléculas-grama de CO2.

08. 24,08 X 1023 moléculas de etanol.16. 8mols de produtos (CO2 e CH3CH2OH).

6. (UFC-1995.1 [Q06]) Com relação à estrutura das moléculas da trimetilamina e do fluoreto de

boro, (CH3)3N e BF3, assinale a(s) alternativa(s) correta(s):

01 (CH3)3N pode agir como base de Lewis.

02. BF3 pode agir como ácido de Brönsted-Lowry.04. É possível formar-se uma ligação simples entre os compostos acima, uma vez que a trimetilamina possui um par de elétrons livres e o fluoreto de boro possui um orbital vazio.08. O produto resultante da reação entre a trimetilamina e o fluoreto de boro é um composto covalente.

Dados:

Números Atômicos: H = 1; B = 5; C = 6; N = 7; O = 8; F = 9; Cℓ = 17 e Mn = 25.

7. (UFC-1995.1 [Q07]) A reação química entre HCl e NH3 gasoso pode ser observada usando-se o sistema química abaixo:

HCIconc.

(NH Cl)

Névosbanco

Tubo de vidro

HCI gasoso

NH3 gasoso

NH3conc.

4

Página 2

Marque a(s) alternativa(s) correta(s), referente(s) ao sistema:

01. NH4Cℓ é produto de reação química de síntese entre HCℓ e NH3.

02. HCℓ é um ácido que doa um próton (H+), no sistema químico.

04. NH3 é uma base que recebe um próton (H+), no sistema químico.

08. NH4Cℓ é uma substância iônica branca de fórmula química constituída do íon +4NH

e do íon −ℓC .

8. (UFC-1995.1 [Q08]) Analise a reação MnO2 + 4HCℓ → MnCℓ2 + 2H2O + Cℓ2 e assinale a(s)

alternativa(s) correta(s):

01.O manganês sofreu redução.02. O cloro sofreu oxidação.04. Todos os átomos de cloro presentes ria reação têm Nox = -1. 08. O manganês obtido nos produtos tem Nox = +2.16. Não houve variação do Nox no manganês.

9. (UFC-1995.1 [Q09]) Os flavorizantes mentol e baunilha (vanilina) são adicionados intencionalmente a balas, doces, sorvetes, chicletes e medicamentos, com a finalidade de suplementar ou modificar seu flavor (sabor e aroma) próprio ou para mascarar o original. Examine as fórmulas estruturais abaixo:

OH CHCH3

CH3C

O H VANILDAMENTOL

HC OCH3H C3

Com relação ao mentol e à vanilina, assinale a(s) alternativa(s) correta(s):

01. Ambos os compostos apresentam a função fenol. 02. Na vanilina, além da função fenol, estão presentes as funções éter e aldeído. 04. O mentol possui três carbonos terciários e a vanilina, um. 08. De acordo com a IUPAC, o nome do mentol é 5-metil-2-isopropilcicloexanol.16. Ambos os compostos possuem a mesma massa molecular.

Dados: H = 1, C = 12, O = 16.

10. (UFC-1995.1 [Q10]) A adrenalina à uma substância química responsável pela aceleração dos batimentos cardíacos. Pela análise de sua estrutura, podemos afirmar:

CH

ADRENALINA

HO

HO

CHCH2NHCH3

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04. Desvia o plano de vibração de luz polarizada. 08. Existe em duas formas opticamente ativas. 16. A misture eqüimolar da forma levógira e dextrógira, conhecida como mistura racêmica, é opticamente inativa.

11. (UFC-1995.1 [Q01]) "Eu, filho do carbono e do amoníaco,/monstro de escuridão e rutilância/sofro, desde a epigênesis da infância,/ a influência má dos signos do zoodíaco."(Psicologia de um vencido - Augusto dos Anjos) VEJA, 28.12.94. Para ilustrar os termos usados pelo inesquecível poeta paraibano:

a) classifique o carbono e o amoníaco como substância pura ou mistura.b) apresente duas diferenças entre mistura homogênea e mistura heterogênea,

12. (UFC-1995.1 [Q02]) Dê o nome de dois ácidos e de duas bases e descreva duas diferenças entre ácido e base.

13. (UFC-1995.1 [Q03]) "Gás tóxico e incolor cujas moléculas são formadas pela ligação de um átomo de nitrogênio a um de oxigênio, o óxido nítrico tornou-se nos últimos tempos uma das substâncias mais pesquisadas da farmacologia"...(Folha de São Paulo - 17.07.94).

Este gás pode ser preparado em laboratório pela redução de ácido nítrico diluído por cobre metálico de acordo com a seguinte equação química:

3Cu + 8HNO3 → 2NO + 3Cu(NO3)2 + 4H2O

Partindo-se de 1,9g de cobre puro e de 200ml de uma solução 0,5 mol/l de ácido nítrico, calcule:

a) a massa em excesso de um dos reagentes.b) a massa obtida de óxido nítrico, admitindo um rendimento de 100%.

DADOS:

Elemento Cu H N OMassa Atômica 63,5µ 1µ 14µ 16µ

14. (UFC-1995.1 [Q04]) Adicionando-se água destilada a 5ml de uma solução de hidróxido de sódio 1mol/l, obtêm-se 500ml de solução diluída. Admitindo-se completa dissociação do hidróxido de sódio (NaOH), calcule o pH de solução preparada.

15. (UFC-1995.1 [Q05]) Um processo de produção da amônia pode ser representado pela equação química:

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) + 26,2kcal

Explique como é afetada a posição de equilíbrio com:

a) O aumento da temperatura total do sistema.

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b) A diminuição de pressão total sobre o sistema. c) O aumento da concentração de N2

16. (UFC-1995.1 [Q06]) Dadas as seguintes equações termoquímicas:

I) )g(2)g(2)s( COOC →+ ∆H = -94kcal

II) )l(2)g(2)g(2 OHO

2

1H →+

∆H = -68kcal

III) )l(62)g(2)g(2)s( OHCO

2

1H3C2 →++

∆H = -74kcal

Determine o calor de combustão do álcool etílico (C2H6O).

17. (UFC-1995.1 [Q07]) A fórmula molecular C4H10O pode representar várias isômeros. Escreva as fórmulas estruturais e os nomes para um par de:

a) isômeros de função; b) isômeros de posição:c) isômeros de cadeia;d) isômeros de compensação (metameria);e) isômeros ópticos.

18. (UFC-1995.1 [Q08]) Um composto orgânico A contém 85,71% de Carbono e 14,29% de Hidrogênio. Sua massa molecular é 70µ. Quando A reage com HI, fornece um haleto de alquila B. Da hidrólise de B, pelo NaOH em solução aquosa, resulta um álcool terciário C. Submetendo o composto A a uma ozonólise, seguida de hidrólise em presença de Zn em pó, obtemos os compostos D e E.

Sabendo-se que a oxidação de D gera ácido acético e a redução de E gera álcool isopropílico, deduza as estruturas para os compostos A, B, C, D e E e escreva os seus respectivos nomes sistemáticos (IUPAC).

Dados: massa atômica: C = 12µ; H = 1µ.

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Gabarito

1) 08 (08)2) 20 (04+16)3) 63 (01+02+04+08+16+32)4) 09 (01+08)5) 28 (04+08+16)6) 13 (01+04+08)7) 15 (01+02+04+08)8) 11 (01+02+08)9) 14 (02+04+08)10) 29 (01+04+08+16)11) Não disponível12) Não disponível13) Não disponível14) Não disponível15) Não disponível16) Não disponível17) Não disponível18) Não disponível

Página 6

1. (UFC-1995.2 [Q01]) A equação Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2 mostra que:

01. a reação não está balanceada.02. há maior quantidade de átomos de alumínio nos produtos que nos reagentes.04. os coeficientes que ajustam a equação são: 2, 3, 1 e 3. 08. a massa dos reagentes não é igual à dos produtos.

2. (UFC-1995.2 [Q02]) Em contato com o suor da pele, jóias de baixa qualidade ficam esverdeadas dada a presença do cobre em sua composição. Marque a(s) alternativa(s) correta(s):

01. Trata-se de um fenômeno de oxirredução.02. Ao mudar de cor, o cobre sofreu oxidação.04. Após limpar a "jóia", verifica-se que ela aumentou sua massa. 08. Na reação, o cobre é o agente oxidante.

3. (UFC-1995.2 [Q03]) Três elementos de números atômicos subseqüentes mas de mesmo número de massa, encontram-se em um mesmo período da Tabela Periódica. Com relação a esses elementos, marque a(s) alternativa(s) correta(s).

01. Possuem igual número de prótons. 02. Devem ter números de nêutrons diferentes. 04. Apresentem as mesmas propriedades químicas. 08. Devem apresentar diferenças nos seus raios atômicos.

4. (UFC-1995.2 [Q04]) Organize as ligações químicas nas estruturas das moléculas indicadas nas figuras I e II e marque a(s) alternativa(s) correta(s). Dados: H= 1, C =6 , N = 7 e O = 8.

H C N O C O

01. A estrutura I possui uma ligação covalente simples. 02. A estrutura II possui duas ligações covalentes duplas. 04. A estrutura I possui uma ligação simples e uma tripla. 08. A estrutura II possui uma ligação iônica.

5. (UFC-1995.2 [Q05]) Historiadores do mundo inteiro protestaram (Veja 1336. p. 107) contra a restauração da Capela Sistina, notadamente a obra Juízo Universal de Michelângelo. Os técnicos estariam usando uma mistura de amônia e bicarbonato de sódio, um poluente mais agressivo que as impurezas que queriam eliminar.

Com relação a estas duas substâncias, marque a(s) alternativa(s) correta(s):

01. Formam uma solução alcalina.02. A solução resultante é neutra, porque amônia é básica e bicarbonato de sódio é ácido.04. A solução abrasiva é formada por duas substâncias ácidas. 08. Em soluções aquosas, amônia forma um par conjugado ácido-base, segundo a reação:

OHNH 23 + −+ + OHNH4 .

16. Os ácidos carboxílicos impregnados na obra são neutralizados com bicarbonato de sódio com os quais reage desprendendo CO2.

6. (UFC-1995.2 [Q06]) Assinale a(s) alternativa(s) onde as fórmulas das substâncias cloreto de

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magnésio, brometo de potássio e hidróxido de alumínio estão corretamente representadas:

01. Mg Cℓ, KBr2 e Aℓ (OH)3;

02. Mg Cℓ2, K2Br e Aℓ (OH)2;

04. Mg Cℓ3, KBr e Aℓ (OH):

08. Mg Cℓ2, KBr e Aℓ (OH)3:

16. Mg Cℓ, KBr e Aℓ (OH);

7. (UFC-1995.2 [Q07]) Conhecido colunista social escreveu em sua coluna no O POVO (01.06.94): "Cuidado quando pedir uma coca-cola em San Francisco. O comerciante enche o copo de gelo. Na Espanha, também. Gelo e limão, com o agravante do gelo espanhol ser péssimo, puro oxigênio". Sobre o "gelo espanhol" como referido no texto, há duas hipóteses:

I. - é produzido com água oxigenada.II. - é oxigênio puro solidificado

Marque a(s) alternativa(s) correta(s):

01. Pela hipótese I, o "gelo espanhol" seria um bom agente oxidante.02. Pelas hipóteses I e lI, o "gelo espanhol" deve ter propriedades químicas diferentes do gelo preparado com água potável.04. Pela hipótese lI, o "gelo espanhol" deveria estar no copo, numa temperatura abaixo de -218°C (ponto de fusão do oxigênio).08. Pela hipótese lI, o "gelo espanhol" não possui pontes de hidrogênio como há no gelo comum.

8. (UFC-1995.2 [Q08]) Na formação das moléculas químicas, orbitais atômicos de mais alta energia dos átomos de carbono reorganizam-se e formem orbitais híbridos.

Assinale a(s) alternativa(s) correta(s):

01. Os orbitais atômicos envolvidos numa hibridação devem possuir a mesma energia.02. A soma das energias dos orbitais híbridos formados é menor que a soma das energias dos orbitais atômicos formadores.04. Nos compostos C2H2 (acetileno) e C6H6 (benzeno), os átomos de carbono estão hibridizados,

respectivamente, nas formas sp e sp2.08. Os orbitais híbridos nos compostas benzeno e acetileno formam ângulos de respectivamente 120° e 180°.

9. (UFC-1995.2 [Q09]) Assinale a(s) alternativa(s) em que os compostos são isômeros:

01. 3-etilpentano e 2,4-dimetilpentano.02. 2-metil-2-propanol e 2-butanona.04. ácido 3-metilbutanóico e butanoato de metila.08. N-etiletanamina (dietilamina) e N-metil-1-propanamina (metilpropilamina).16. etanol (álcool etílico) e metoximetano (éter metílico)

10. (UFC-1995.2 [Q10]) Analisando a estrutura do composto A, podemos identificar as seguintes funções:

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O

H

HO

N

Composto A

CH3

H

HO

01. álcool. 02. amida. 04. amina. 08. éster. 16. éter. 32. fenol.

11. (UFC-1995.2 [Q01]) No recipiente A, temos 50ml, de uma solução 1M de NaCℓ. No recipiente B,

há 300ml de uma solução que possui 30g de NaCℓ por litro de solução. Juntou-se o conteúdo

dos recipientes A e B e o volume foi completado com água até formar 1 litro de solução. Determine a concentração final de solução obtida.

Dados: Massas molares, em g/mol, do Na = 23,0 e do Cℓ = 35,5.

12. (UFC-1995.2 [Q02]) Qual a massa de cobre que pode ser depositado por uma corrente elétrica de 33,8mA que atravesse uma solução de sulfato de cobre durante 90,0min?

Dados: massa molar do cobre 63,5 g/mol;1F = 96485 C/mol.

13. (UFC-1995.2 [Q03]) Qual a maior massa de cal que pode ser obtida ao se calcinar uma tonelada de calcário que contém 96,1 cg/g de carbonato de cálcio?

Dados (massas molares, em g/mol): Ca = 40; C = 12 e O = 16.

14. (UFC-1995.2 [Q04]) "Eles simplesmente se entreolharam. Detonou, então, uma paixão arrebatadora e seus corpos ficaram inundados da enzima do amor", C6H5 - NH - CH2 - CH3".

Dados (massas molares, em g/mol) N = 14; C = 12 e H = 1.

Com relação a essa substância, determine:

a) sua massa molar.b) a que grupo funcional pertence.c) seu nomed) que nova substância será formada, reagindo-a com ácido nitroso.

15. (UFC-1995.2 [Q05]) a) Equacione a reação de combustão total do butano.b) A partir da equação acima, calcule as quantidades, em litros, de oxigênio consumido e gás

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carbônico produzido na combustão de 13kg de gás butano.

Dados (massas molares, em g/mol): C = 12; H = 1: O = 16;para o cálculo do volume gasoso, considere as CNTP.

16. (UFC-1995.2 [Q06]) Escreva a estrutura e o nome sistemático para os seguintes compostos:

a) um haleto de alquila terciário.b) Um álcool primário opticamente ativo.c) Um éster que contenha o núcleo benzênico.d) Uma cetona cíclica.

17. (UFC-1995.2 [Q07]) O cloreto de potássio, KCℓ, é um sólido cristalino, muito utilizado como

fertilizante e como intermediário na fabricação de outros compostos de potássio. Sabendo-se queKCℓ (s) + H2O → KCℓ (aq), ∆hdiss = 18,4 kJ/mol, calcule o calor absorvido quando:

a) 0,750 mols desse sal são dissolvidos em água.b) 150g desse sal são dissolvidos em água.

18. (UFC-1995.2 [Q08]) Uma amostra de alumínio foi imersa em uma solução de sulfato de cobre 1M. Após algum tempo, a massa do alumínio diminuiu em 9g.

Dados (massas molares, em g/mol): Aℓ = 27; Cu = 63,5; S = 32 e O = 16.

a) Faça a equação de reação.b) Calcule o número de mols de alumínio consumido.c) Determine, para cada mol de alumínio consumido, o número de elétrons transferidos.

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Gabarito

1) 15 (01+02+04+08)2) 03 (01+02)3) 10 (02+08)4) 07 (01+02+04)5) 25 (01+08+16)6) 08 (08)7) 15 (01+02+04+08)8) 009) 29 (01+04+08+16)10) 53 (01+04+16+32)11) Não disponível12) Não disponível13) Não disponível14) Não disponível15) Não disponível16) Não disponível17) Não disponível18) Não disponível

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1. (UFC-1996.1 [Q01]) Analise a figura abaixo, que exemplifica a maneira pela qual os símbolos dos elementos e os números são utilizados nas fórmulas químicas.

Marque as alternativas corretas:

01. A fórmula mínima ou empírica do nitrato de cálcio é corretamente representada por 3CaNO .02. Quando a molécula ou íon de um composto químico contém somente um átomo de um determinado elemento, o subscrito 1 não se faz presente na fórmula.

04. As fórmulas químicas, tal como a do composto 23 )NO(Ca , indicam a natureza e a quantidade relativa dos átomos de cada elemento no composto.08. A fórmula química do nitrato de cálcio também pode ser corretamente representada por

622 ONCa .16. Tanto a fórmula molecular quanto a fórmula mínima ou empirica contêm os símbolos de todos os elementos do composto a que se referem.

2. (UFC-1996.1 [Q02]) Assinale as alternativas corretas:

01. O 2-buteno e o 2-butino pertencem à mesma série heteróloga.02. O 1 -propanol e o 1 -butanol pertencem à mesma série homóloga.04. O etanol e o etanoato de metila pertencem à mesma série isóloga.08. O eteno e a etilamina pertencem à mesma série isóloga.16. A isopropilamina e a isobutilamina pertencem à mesma série homóloga.

3. (UFC-1996.1 [Q03]) Analise a figura abaixo, a qual ilustra o comportamento da solubilidade de alguns sólidos em água com relação à temperatura, e marque as alternativas corretas:

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01. Aplicando o princípio de Le Chatelier, verifica-se que, ao aumentarmos a temperatura, o equilíbrio se desloca no sentido de aumentar a solubilidade dos sais.02. Quando os sólidos representados no gráfico estão em equilíbrio com suas soluções saturadas, os processos de dissolução são endotérmicos.04. O cloreto de césio, CsCℓ, é mais solúvel do que os demais cloretos de metais alcalinos, a

qualquer temperatura expressa no gráfico.08. Existe uma temperatura na qual a solubilidade do KCℓ é idêntica à do NaCℓ.

16. A solubilidade dos cloretos dos metais alcalinos é diretamente proporcional ao raio dos seus cátions.

4. (UFC-1996.1 [Q04]) O iodo é provavelmente o mais antigo anti-séptico em uso corrente. A tintura de iodo (2% em iodo e 2% em iodeto de sódio em etanol) foi primeiramente utilizada em 1839.

Marque as alternativas corretas:

01. O iodo (Z=53) pertence ao quinto período da tabela periódica moderna (IUPAC).02. Pelo fato de pertencerem ao mesmo grupo da tabela periódica, o iodo e o cloro (Z=17) possuem propriedades químicas semelhantes.04. O iodo é classificado como um calcogênio.08. Por ocorrer na forma de uma molécula diatômica, um mol de iodo contém 12,04 x 1023 átomos.16. A tabela periódica moderna estabelece que as propriedades dos elementos são funções periódicas das suas massas atômicas.32. O iodo possui sete elétrons na camada de valência.

5. (UFC-1996.1 [Q05]) A azidotimidina (AZT) é uma substância utilizada no tratamento da síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS). Analise a estrutura molecular do AZT, abaixo representada, e assinale as alternativas corretas:

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01. Os átomos de nitrogênio que apresentam somente ligações simples possuem hibridação sp3.02. O número total de pares de elétrons não ligantes acrescido do número total de ligações pi é igual a 18.04. Todos os átomos de oxigênio presentes na estrutura da molécula estão ligados a átomos de carbono híbridos sp.08. As funções éster e fenol estão presentes na estrutura da molécula.16. Existem quatro átomos de carbono presentes na estrutura da molécula que apresentam hibridação sp2.

6. (UFC-1996.1 [Q06]) Os óxidos metálicos paramagnéticos, por possuírem elétrons desemparelhados, são de particular interesse na produção de fitas de gravação (K-7). O recobrimento magnético é responsável pela gravação do som. Com base apenas na existência de elétrons desemparelhados no cátion metálico, marque as alternativas que relacionam o óxido metálico apropriado para tal fim: Mg, (Z=12); Ca, (Z=20); V, (Z=23); Cr, (Z=24); Fe, (Z=26).

01. Fe2O3

02. MgO04. CaO08. CrO2

16. V2O5

7. (UFC-1996.1 [Q07]) O composto (C), utilizado como anti-séptico, é comercialmente conhecido como 4-hexilresorcinol. As reações equacionadas abaixo representam etapas sintéticas de sua obtenção. Assinale as alternativas corretas:

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01. A reação (I) é uma acilação e trata-se de uma reação de adição.

02. A fórmula molecular do composto(C) é 21812 0HC e a reação (I) é uma acilação.04. Os compostos (A), (B) e (C) apresentam a função álcool.

08. A fórmula mínima ou empírica do composto (C) é OHC 96 e na reação (II) ocorreu uma redução da carbonila.16. Os compostos (A), (B) e (C) não são aromáticos.

8. (UFC-1996.1 [Q08]) O óxido nítrico (NO) e o monóxido de carbono (CO) são duas das mais nocivas substâncias poluentes originadas de indústrias químicas e dos sistemas de exaustão de veículos automotores. Um método eficiente para reduzir suas concentrações consiste no uso do catalisador de Monel, (uma liga de níquel - cobre), o qual viabiliza cineticamente a reação de

transformação desses poluentes em 2N e 2CO :

Marque as alternativas corretas:

01. Os catalisadores não afetam as velocidades das reações químicas.02. O catalisador de Monel atua na reação diminuindo sua energia de ativação.04. A reação ocorre mais lentamente sem o uso do catalisador.08. A expressão que representa corretamente a constante de equilíbrio é dada por

]CO][NO/[]CO[]N[K 22/1

2= .16. O uso de catalisadores afeta as energias relativas dos reagentes e produtos, alterando as variações de entalpia e energia livre das reações.

9. (UFC-1996.1 [Q09]) Durante a guerra do Golfo, 1991, os soldados aqueciam seus alimentos utilizando-se de recipientes plásticos porosos que continham magnésio metálico. Calor era obtido quando pequenas quantidade de água eram adicionadas ao magnésio, produzindo

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hidróxido de magnésio e hidrogênio. Observe o gráfico da figura abaixo e marque as alternativas corretas:

01. A quantidade X representa a variação de entalpia, ∆H, da reação.

02. M e N representam os reagentes )s(Mg e )I(OH2 2 e os produtos (g)H e (S)Mg(OH) 22 , respectivamente.04. A reação (M → N) é exotérmica e o fluxo de calor pode ser expresso pelo valor de ∆H = - 80 kcal/mol.08. Ao ocorrer o processo inverso (N → M), a quantidade X representaria a variação de entropia, ∆S, da reação.16. Ao ocorrer o processo inverso (N → M), a reação seria endotérmica, com o valor de ∆H = + 80 kcal/mol.

10. (UFC-1996.1 [Q10]) Uma das grandes vantagens do uso das baterias, de níquel-cádmio reside no fato de que as mesmas podem ser recarregadas e conseqüentemente reutilizadas. A razão do processo de descarga total é dada por:

Marque as alternativas corretas:

01. No processo de descarga, as espécies Cd(s) e Ni(OH)3(S) são reduzidas.02. A reação anódica do processo de descarga é representada por

−− +→+ e2)OH(CdOH2Cd )s(2)aq()s(

04. O cádmio, Cd(s), é o agente redutor no processo de descarga.08. No processo de carga, o agente redutor é o Ni(OH)2(s).16. O cádmio, Cd(s), é oxidado em ambos os processos de carga e descarga.

11. (UFC-1996.1 [Q01]) Um dos sistemas de propulsão de foguetes é constituído de uma mistura de

hidrazina ( 42HN ) e peróxido de hidrogênio ( 22OH ).A equação representativa do processo é:

CalorOH4NOH2HN )g(2)g(2)(2)(42 ++→+ℓℓ

a) Determine a variação de entalpia, ∆H, da reação, a 25°C.b) Escreva as estruturas de Lewis (elétrons por pontos) para os reagentes.

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Dados: Calor molar de formação a 298 K

)(42HN ℓ = + 12 kcal 1mol−

)(22OH ℓ = - 45 kcal 1mol−

)g(2OH = - 58 kcal 1mol−

12. (UFC-1996.1 [Q02]) O óxido de propileno (C) é usado na síntese do polipropilenoglicol, um polímero que é utilizado na produção de assentos, colchões e tapetes. sua obtenção se dá através da reação do hidroperóxido de t-butila ( A ) com o propeno ( B ), fornecendo como subproduto o t-butanol ( D ).

a) Escreva a estrutura e o nome de um composto cíclico isômero de (B).b) Escreva a estrutura e o nome de um álcool primário com cadeia carbônica não ramificada

que seja isômero de ( D ).

13. (UFC-1996.1 [Q03]) A trimetilamina, N)CH( 33 , é uma das substâncias que contribuem para o odor desagradável de peixes e crustáceos. Quando presente em solução aquosa, o seguinte equilíbrio é estabelecido:

a) Utilize-se da teria de Brönsted-Lowry para classificarb) A solução aquosa de trimetilamina resulta em uma solução básica, ácida ou neutra?

Justifique.

14. (UFC-1996.1 [Q04]) Um dos constituintes químicos das chamadas "chuvas ácidas" é o ácido

nítrico )( 3HNO . O mármore, usado em monumentos e estátuas, possui a composição química do

carbonato de cálcio ( 3CaCO ). Escreva a equação química balanceada que representa o processo de desgaste de monumentos e estátuas de mármore pela chuva ácida.

15. (UFC-1996.1 [Q05]) Um lote originado da produção de vinagre é submetido ao controle de

qualidade, quanto ao teor de ácido acético ( COOHCH3 ). Uma amostra de 50 mL de vinagre é titulada com hidróxido de sódio (NaOH) aquoso. São consumidos 10 mL de NaOH 0,01 mol/L para encontrar o ponto final de titulação com fenolftaleina. Calcule a concentração em mol/L de ácido acético no vinagre.

16. (UFC-1996.1 [Q06]) Os ésteres são responsáveis pelo odor e sabor de muitos frutos e flores. Por exemplo, o odor apresentado pela banana é proveniente de um éster, popularmente

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conhecido como "óleo de banana", cujo nome oficial (IUPAC) é acetato de 3-metilbutila.No laboratório, o "óleo de banana" pode ser preparado de acordo com a reação abaixo, em presença de um catalisador ácido.

a) Escreva a estrutura e o nome de um éster, isômero do ácido acético.b) determine a quantidade de ácido acético necessária para produzir 650 g de "óleo de

banana".

Dados:Elemento H C OMassa atômica 1,0u 12,0u 16,0u

17. (UFC-1996.1 [Q07]) Uma estudante está interessada em verificar as propriedades do hidrogênio

gasoso e baixas temperaturas. Ela utilizou inicialmente um volume de 2,98 L de )(2 gH, a

temperatura ambiente (25°C) e 1 atm de pressão, e resfriou o gás, a pressão constante, a uma

temperatura de 200°C. Que volume de )(2 gH a estudante encontrou no final do experimento?

(Constante universal dos gases, R = 0,082 atmL11 −− molK ).

18. (UFC-1996.1 [Q08]) Os popularmente denominados "fósforos", que são utilizados para acender

fogões de cozinha, são formados de uma mistura de sólidos clorato de potássio. 3OKCℓ , e

trisulfeto de tetrafósforo, 34SP . Por um simples atrito, essa mistura entra em ignição segundo a equação química:

)g(2)g(104)s()s(34)s(3 SO9OP3KC16SP3OKC16 ++→+ ℓℓ

a) Sabendo que o número de oxidação do enxofre no 34SP é - 4, encontre o número de oxidação dos elementos assinalados em negrito nas fórmulas.

b) identifique os agentes redutor e oxidante presentes nessa reação.

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Gabarito

1) 22 (02+04+16)2) 18 (02+16)3) 15 (01+02+04+08)4) 43 (01+02+08+32)5) 19 (01+02+16)6) 09 (01+08)7) 10 (02+08)8) 14 (02+04+08)9) 23 (01+02+04+16)10) 14 (02+04+08)11) Não disponível12) Não disponível13) Não disponível14) Não disponível15) Não disponível16) Não disponível17) Não disponível18) Não disponível

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1. (UFC-1996.2 [Q01]) Três cientistas, Paul Crutzen do Instituto Max-Plank, na Alemanha, Mário Molina e Sherwood Rowland do mit e caltec, nos Estados Unidos, dividiram o prêmio Nobel de Química de 1995. Explicando os mecanismos químicos que afetam a espessura da camada de ozônio, protetora da Terra, os três pesquisadores contribuíram para a detecção de um dos problemas ambientais mais sérios do nosso planeta. Calcula-se que para cada 1% de perda de ozônio na estratosfera acrescentam-se 2% de radiação ultravioleta na superfície do planeta.

Marque as alternativas corretas:

01.O oxigênio é um exemplo de substância simples.02.O ozônio é um alótropo do oxigênio.04.O ozônio é um isômero óptico do oxigênio.08.O ozônio, assim como o cloro, é um forte agente oxidante sendo, portanto, usado na purificação de água para fins de consumo humano.16.O ozônio absorve os raios ultravioleta impedindo sua penetração na atmosfera.

2. (UFC-1996.2 [Q02]) O óxido nítrico (NO), produzido pelo sistema de exaustão de jatos supersônicos, atua na destruição da camada de ozônio através de um mecanismo de duas etapas, abaixo representadas:

(1) NO(g) + O3(g) → NO2(g) + O2(g); ∆H = -199,8 kJ(2) NO2(g) + O(g) → NO(g) + O2(g); ∆H = - 192,1 kJ

Assinale as alternativas corretas:

01.A reação total pode ser representada pela equação: O3(g) + O(g) → 2O2(g).02.No processo total, o NO é um catalisador da reação.04.Sendo V = k[O3][O] a expressão de velocidade para o processo total, a reação é dita de primeira ordem com relação ao ozônio.08.Ambas as reações correspondentes às etapas do processo são endotérmicas.16. A reação total fornecerá 391,9 kJ por mol de oxigênio formado.

3. (UFC-1996.2 [Q03]) O uso da talidomida no tratamento de enjôo e como sedativo durante a gravidez foi relacionado com malformação congênita. Entretanto, esta droga continua sendo utilizada no tratamento de certos casos de hanseníase e, mais recentemente, como uma opção no tratamento da AIDS. Com base na estrutura da talidomida, representada na figura abaixo, assinale as afirmativas corretas:

01.Todos os átomos de carbono ligados aos átomos de oxigênio, apresentam hibridação sp3.02.O composto apresenta as funções amina e aldeído.04.As duplas ligações do anel benzênico estão totalmente conjugadas entre si, existindo,

inclusive, conjugação dessas duplas com as duplas dos grupos C = O diretamente ligados ao referido anel.

08.Na estrutura da talidomida existem 5 pares de elétrons π.

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16. A fórmula molecular da talidomida é C13H10N2O4.

4. (UFC-1996.2 [Q04]) Pesquisadores do Departamento de Química da UFC têm isolado novas substâncias a partir de estudos com plantas nordestinas de uso popular medicinal. Algumas destas substâncias apresentam atividades biológicas antibacteriana, antifúngica e antiviral. Dentre as espécies químicas isoladas encontram-se os compostos (A), (B) e (C), cujas estruturas estão representadas abaixo:

O

O H

OH

3CH

3CHC

O3CHO

(A) (B)

3CHCHO2

3CH

3CH

O

OO3CH

HO

OH

O3CH

O3CH

(C)

Assinale as alternativas corretas:

01.Os compostos (A) e (C) apresentam apenas as funções álcool e éter.02.O composto ( C ) apresenta três funções químicas distintas.04.Os três compostos (A), (B) e (C) , apresentam ligações duplas conjugadas. 08.Existem carbonos quirais (ou assimétricos) no composto (A).16. Apenas o composto (A) apresenta a função éster.

5. (UFC-1996.2 [Q05]) A tabela periódica dos elementos contém uma grande quantidade de informações e é utilizada na previsão das propriedades físicas e químicas dos elementos e seus compostos, servindo de base para a compreensão das ligações químicas.

Assinale as alternativas corretas:

01.Os elementos químicos são distribuídos na tabela periódica em ordem crescente de seus números atômicos, de forma que elementos possuidores de propriedades físicas e químicas semelhantes situem-se em colunas verticais denominadas grupos.

02.As propriedades periódicas dos elementos são, também, função das suas massas atômicas. Portanto, excepcionalmente, as posições relativas de alguns elementos, tais como Iodo e Telúrio, Argônio e Potássio, Cobalto e Níquel são mantidas invertidas na tabela periódica moderna em homenagem a Mendeleev.

04.Dentre os elementos: Mg, S, Al e Te, o que possui maior eletronegatividade é o Te.08.A configuração eletrônica do íon Cu2+ no estado fundamental é representada por [Ar]3d9 .16.O elemento de configuração eletrônica, no estado fundamental, [Ar] 3d54s2 é o Ferro.

6. (UFC-1996.2 [Q06]) A Serotonina (A) é uma molécula que conduz sinais entre células cerebrais (neurotransmissoras) e, além de participar dos mecanismos do sono, da libido e da saciedade, tem ação comprovada nas enxaquecas e depressões. Outra substância importante no organismo humano é o estradiol (B), o qual é produzido pelos ovários e responsável pelas características femininas.

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H

N

222 NHCHCHHO

(A) (B)

3CHOH

HO

OHCH3

HO

(C)

Assinale as alternativas corretas:

01.No composto (C), os hidrogênios dos grupos OH presentes, possuem a mesma acidez. 02.A fórmula mínima do composto (B) é C9H12O.04.As substâncias (B) e (C) apresentam isomeria de posição.08.As aminas presentes na estrutura do composto (A) são classificadas como primárias. 16.A substância (A) pode atuar como ácido, ao doar um próton do grupo fenólico e, também,

como base, ao receber um próton no grupo amina.

7. (UFC-1996.2 [Q07]) Recentemente, a utilização do MTBE (metil terbutil éter) como antidetonante da gasolina, na concentração 7% em massa de MTBE, em lugar do álcool etílico, tem causado polêmicas. Testes realizados em laboratórios indicam que o novo aditivo produz mais poluição, em forma de monóxido de carbono, do que o álcool etílico, além de ser mais caro. O MTBE é produzido pela seguinte reação:

CH OH + (CH ) C CH3 ( ) 3 2 2(g)ℓ(CH ) H C O 3 3 3 3( )CH

H SO2 4

metanol isobuteno MTBE

Assinale as alternativas corretas:

01.Na concentração definida da mistura MTBE-gasolina, para cada 100g de gasolina têm-se 7g de MTBE.

02.Observada a equação representativa da obtenção do MTBE, 16g de metanol ao reagir com 28g de isobuteno produzem 44g de MTBE.

04.Na mistura MTBE-gasolina, podemos considerar o MTBE como soluto, por estar presente em menor quantidade.

08.Sendo o MTBE e a gasolina miscíveis na concentração mencionada, a mistura é definida como solução.

16.Na obtenção do MTBE, ao serem postos para reagir 100g de CH3OH com 100g de isobuteno, o reagente em excesso será o isobuteno.

8. (UFC-1996.2 [Q08]) O óxido nitroso (N2O), sintetizado por Priestley, que reconheceu suas propriedades anestésicas em 1746, foi utilizado como tal somente a partir de 1842. Anteriormente, o procedimento utilizado era a embriaguês alcoólica ou uma pancada na cabeça do paciente. Para entender a ação deste composto, é necessário que se conheça a estrutura da molécula.

Assinale as alternativas corretas:

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01.As estruturas são formas de ressonância do N2O.02. A molécula do N2O é linear.04. N2O é uma molécula apolar.08. Tendo o CO2 geometria linear, pode-se prever que será mais solúvel em água do que

o N2O.16.A molécula de N2O pode funcionar como base de Lewis por possuir pares de elétrons não

ligantes.

9. (UFC-1996.2 [Q09]) Durante o processo respiratório ocorrem os seguintes equilíbrios químicos no sangue:

+H O3+ (aq) HCO3

(aq) H CO2

3 (aq) + H O (l)2

H CO2

3 (aq) CO 2 (aq) + H O (l)2

K1

K2

(1)

(2)

Assinale as alternativas corretas:

01.Uma pessoa que, ao respirar, elimina CO2 em quantidade maior do que a normal, tem como conseqüência a elevação do pH do sangue.

02.O pH do sangue de uma pessoa poderá ser reduzido se a mesma respirar por algum tempo dentro de um saco de papel, isto é, em uma atmosfera rica em CO2.

04.Segundo o princípio de Le Chatelier uma respiração anormalmente lenta com retenção de CO2 levaria a uma elevação da concentração de H3O

+ no sangue.

08.No equilíbrio (1) o íon HCO3- é o ácido conjugado da base H2CO3.

16.O H2CO3 não se enquadra no conceito ácido-base de Arrhenius.

10. (UFC-1996.2 [Q10]) A cidade de fortaleza possui a segunda atmosfera mais agressiva do mundo relativa ao processo de corrosão. Isto tem motivado a realização de pesquisas nos departamentos de química da UFC. Fatores como alta taxa de insolação, velocidade dos ventos, maresia e alto teor de umidade contribuem para este fenômeno.Na formação da ferrugem ocorrem as seguintes reações:

E° (V)2Fe(s) → 2Fe2+ (aq) + 4e- + 0,442H2O(l) + O2(g) + 4e- → 4OH- (aq) + 0,40

Assinale as alternativas corretas:

01.a reação catódica é uma reação de oxidação que libera elétrons, proporcionando a corrosão do metal.

02.O processo total de corrosão do ferro, apresentado acima, é espontâneo e tem potencial de +0,84 V.

04.O alto teor de umidade associado à maresia facilita a formação do eletrólito.08.A ocorrência na atmosfera de poluentes industriais, tal como o SO2, contribui para a

aceleração da corrosão pela possibilidade da presença do ácido sulfúrico na superfície do metal.

16.Metais com potenciais padrão de redução mais negativos do que o do Ferro são indicados para serem utilizados como eletrodos de sacrifício, isto é, se oxidam preferencialmente ao ferro.

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11. (UFC-1996.2 [Q01]) Consulte a tabela periódica e identifique, dentre os elementos da 1ª série de transição, aqueles que, ao se ionizarem segundo o processo: M → M3+ + 3e-, assumem configurações eletrônicas dos íons livres, no estado fundamental, contendo 4 elétrons desemparelhados .

12. (UFC-1996.2 [Q02]) Dado o diagrama de entalpia para os processos de adsorção e dissociação de O2 , em superfície de platina:

a) Calcule os valores das variações de entalpia, ∆H, para as seguintes etapas :1) O2(g) → O2 (adsorvido)2) O2 (adsorvido) → 2 O (adsorvido )3) O2 (g) → 2 O (adsorvido )

b) Calcule o valor da energia de ativação da etapa: O2 (adsorvido ) → 2 O (adsorvido)

13. (UFC-1996.2 [Q03]) Admite-se que a sensação de cansaço, após a prática de exercícios físicos, é conseqüência do acúmulo de ácido lático (Ka = 1,0 x 10-4) nos músculos. Tal substância se dissocia originando o seguinte equilíbrio químico:

CH3CH(OH)COOH(aq) ⇔ CH3CH(OH)COO−(aq) + H+(aq)ácido lático íon lactato

Assumindo o valor do pH da corrente sangüínea, pH = 7,0, qual a razão entre as concentrações do íon lactado e do ácido lático?

14. (UFC-1996.2 [Q04]) Os produtos (A), (B), (C) e (D) das reações mostradas abaixo têm as mais variadas aplicações. O etileno (A) é utilizado na obtenção de plásticos, o nitrobenzeno (B) é usado na preparação da anilina, o cloreto de etila (C) é largamente utilizado como solvente e anestésico tópico, e o álcool isopropílico (D) é usado na composição de anticongelantes.

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a) Classifique as reações dadas, considerando as categorias: adição, substituição ou eliminação.

b) Dê os nomes dos reagentes orgânicos, presentes nas reações citadas, que originaram os produtos (A), (B), (C) e (D).

05. Pinturas a óleo escurecem com o decorrer do tempo, devido à reação do óxido de chumbo (PbO), usado como pigmento branco das tintas, com o gás sulfídrico (H2S), proveniente da poluição do ar, formando um produto de cor preta, sulfeto de chumbo (PbS). A recuperação de valorosos trabalhos artísticos originais requer o tratamento químico com soluções de peróxido de hidrogênio (H2O2), o qual atua segundo a reação:

PbS(s) + 4H2O2(aq) → PbSO4(s) + 4H2O(l)preto branco

a) Que volume de solução 0,1 mol/L de H2O2 deve ser utilizado para remover, completamente, uma camada contendo 0,24 g de PbS?

b) Escreva a equação balanceada da citada reação que origina o escurecimento das pinturas a óleo.

16. (UFC-1996.2 [Q06]) A indústria automobilística tem utilizado um novo dispositivo de segurança, instalado nos carros, que é constituído por um balão inflável (air bag), o qual, após impacto do veículo, infla em quarenta milisegundos pela injeção de nitrogênio gasoso. Este gás é originado do composto NaN3(s), armazenado no balão, o qual se decompõe através da reação:

2NaN3(s) → 2Na(s) + 3N2(g)

Calcule a quantidade de NaN3(s) necessária para gerar o volume de 50L à temperatura de 27 °C e pressão de 2 atm.

Dado: constante universal dos gases, R = 0,082 L atm/mol. K

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17. (UFC-1996.2 [Q07]) Recentemente, especial atenção tem sido dada aos alfa-hidroxi-ácidos (AHAs). Algumas destas substâncias são utilizadas no tratamento da pele, visando retardar a aparência do envelhecimento das pessoas. Muitos AHAs são de origem vegetal ou animal, tais como os ácidos: glicólico (da cana de açúcar), lático (do leite), málico (da maçã), e cítrico (das frutas cítricas). As fórmulas estruturais destes compostos estão representadas abaixo:

C

H

HO

H

CO

OHCH3 C

OH

H

COH

OC

CH3COOH

COOH

CH3COOH

HO C

COOH

CH3COOH

H OH

ÁcidoGlicólico

ÁcidoLáctico

ÁcidoCítrico

ÁcidoMálico

a) Escreva a fórmula estrutural de um aldeído que apresente um carbono quiral e que seja isômero do ácido lático.

b) Qual a hibridação do átomo de carbono do grupo carboxila presente no ácido glicólico?

18. (UFC-1996.2 [Q08]) As pilhas alcalinas têm substituído com grande sucesso as tradicionais pilhas de zinco do tipo Leclanché. Uma das vantagens dessa nova pilha consiste no fato de não ocorrer a formação de gases durante os processos redox, eliminando-se, portanto, os riscos de explosões. As reações redox que ocorrem na pilha alcalina são expressas por:

I) 2MnO2(s) + H2O(l) + 2e− → Mn2O3(s) + 2OH− (aq)

II) Zn(s) + 2OH− (aq) → ZnO(s) + H2O(l) + 2e−

a) Identifique as reações catódica e anódica. Justifique sua resposta. b) Qual o número de oxidação do manganês e do zinco nas diferentes formas em que se fazem

presentes nas reações?c) Sabendo-se que os potenciais padrão de redução, E°, do zinco e do manganês, nos

processos I e II, são -1,25V e +0,29V, respectivamente, calcule a voltagem produzida pela pilha.

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Gabarito

1) 27 (01+02+08+16)2) 07 (01+02+04)3) 20 (04+16)4) 26 (02+08+16)5) 09 (01+08)6) 22 (02+04+16)7) 14 (02+04+08)8) 19 (01+02+16)9) 07 (01+02+04)10) 30 (02+04+08+16)11) Não disponível12) Não disponível13) Não disponível14) Não disponível15) Não disponível16) Não disponível17) Não disponível18) Não disponível

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1. (UFC-1997.1 [Q01]) a presença de materiais indesejáveis no ar altera a composição da atmosfera terrestre, tornando-a praticamente irrespirável. Em São Paulo, foi realizado um rigoroso programa de racionamento do tráfego de veículos automotores, com o objetivo de diminuir os índices de poluição. Com relação a esse problema, escolha a alternativa correta:

a) o ar ideal para se respirar deve ser constituído somente de Oxigênio;b) o ar ideal para se respirar deve ser constituído mais de Oxigênio do que de Nitrogênio;c) o ar não poluído e adequado ao ser humano deve ser constituído de Nitrogênio, Oxigênio e

Hidrogênio em partes iguais;d) a atmosfera terrestre não poluída é constituída mais de Nitrogênio do que de Oxigênio; e) a atmosfera ideal é uma mistura heterogênea formada de vapor d'água e Oxigênio.

2. (UFC-1997.1 [Q02]) Observe os compostos abaixo e marque a alternativa correta:

H C C H

H

H

H

H

I

C C

H

H H

H

II

C C C

H

H H

H

III

a) o composto III apresenta seis ligações sigma e duas pi;b) o composto II apresenta duas ligações pi e seis ligações sigma;c) o composto I apresenta dez ligações sigma e três ligações pi;d) no composto I, os átomos de Carbono apresentam hibridização tipo sp2;e) no composto III, os átomos de Carbono apresentam hibridização tipo sp3.

3. (UFC-1997.1 [Q03]) O gráfico abaixo representa um processo cíclico (ciclo) submetido a um gás ideal:

V(ℓ)

3

1 2

T(K)

Analise-o. A opção em que aparece a correspondência das etapas numeradas (1→2, 2 →3 e 3 →1), com suas respectivas denominações, é:

a) Isobárica, Adiabática e Isotérmica;b) Isovolumétrica, Isobárica e Isotérmica;c) Isovolumétrica, Isotérmica e Isobárica;d) Isotérmica, Isobárica e Isovolumétrica;e) Isovolumétrica, Isobárica e Adiabática.

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4. (UFC-1997.1 [Q04]) As reações orgânicas podem ser classificadas como sendo de adição, substituição e eliminação. Analise as equações químicas apresentadas abaixo:

I - CH3Cℓ + KOH → CH3OH + KCℓ

II - CH2 = CH2 + Br2/CCℓ4 → BrCH2 - CH2Br + CCℓ4

III - CH3CH2CH2 - OH → ℓHC

CH3CH= CH2 + H2O + HCℓ

A opção correta é:

a) I - caracteriza uma reação de adição eletrofílica;b) III - caracteriza uma reação de eliminação;c) III - caracteriza uma reação de substituição nucleofílica;d) I - caracteriza uma reação de hidrogenação;e) II - caracteriza uma reação de substituição eletrofílica.

5. (UFC-1997.1 [Q05]) O Fósforo Branco é usado na fabricação de bombas de fumaça. A inalação prolongada de seus vapores provoca necrose dos ossos. Já o Fósforo Vermelho, usado na fabricação do fósforo de segurança, encontra-se na tarja da caixa e não no palito.

Marque a opção correta:

a) estas duas formas de apresentação do Fósforo são chamadas de formas alotrópicas;b) estas duas formas de apresentação do Fósforo são chamadas de formas isotérmicas;c) a maneira como o Fósforo se apresenta exemplifica o fenômeno de solidificação;d) o Fósforo se apresenta na natureza em duas formas isobáricas;e) a diferença entre as duas formas do Fósforo é somente no estado físico.

6. (UFC-1997.1 [Q06]) De uma maneira geral, a reação dos óxidos de metais alcalinos com água produzem bases, conforme o seguinte exemplo: M2O + H2O → 2 MOH, onde o M é um metal alcalino.

Ao reagirmos o óxido de potássio com a água teremos a formação de 2 mols de:

a) K2OH;b) KOH;c) K2O;d) K2O3;e) K(OH)2.

7. (UFC-1997.1 [Q07]) Detergentes são agentes tensoativos, que são constituídos por moléculas contendo uma parte orgânica apolar e um grupo polar. Os primeiros destes detergentes foram sintetizados na década de 50 e eram os alquilbenzeno-sulfonatos lineares de fórmula típica apresentada abaixo:

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CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH CH3

SO3-Na

+

aConsiderando a fórmula acima, marque a afirmativa correta:

a) existem somente 5 átomos de carbono com hibridação do tipo sp3;b) o átomo de enxofre se encontra com hibridação do tipo sp;c) existem somente 6 átomos de carbono com hibridação do tipo sp2;d) o carbono e o sódio têm percentualmente pesos iguais;e) o alquilbenzeno-sulfonato é insolúvel em água.

8. (UFC-1997.1 [Q08]) Após a Primeira Guerra Mundial, vários países desenvolveram suas próprias indústrias químicas. Inicialmente, a área que mais se desenvolveu foi a dos compostos aromáticos. A seguir, veio a química dos compostos alifáticos devido ao uso do petróleo como combustível. Leia as alternativas a seguir e escolha a correta:

a) compostos alifáticos são aqueles que possuem apenas átomos de Carbono terciários;b) os compostos aromáticos são constituídos de aldeídos e cetonas de fórmula geral CnH2nO;c) o petróleo é uma mistura constituída de hidrocarbonetos de complexidade variável;d) os hidrocarbonetos formam uma mistura de compostos constituídos de Carbono, Hidrogênio

e Oxigênio;e) os compostos aromáticos possuem todos os átomos de Carbono hibridizados do tipo sp3.

9. (UFC-1997.1 [Q09]) O níquel é um metal resistente à corrosão, componente de superligas e de ligas como o aço inoxidável e o metal monel (usado em resistências elétricas), sendo também usado na galvanização do aço e do cobre.

Considerando o exposto, marque a opção correta.

a) o anodo é o eletrodo que sofre redução;b) o catodo é o eletrodo que sofre oxidação;c) a niquelagem ocorre no catodo;d) a niquelagem ocorre no anodo;e) na eletrólise a reação química gera corrente elétrica.

10. (UFC-1997.1 [Q10]) Considere o gráfico abaixo, representando uma reação química do tipo:

R P1

2

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Assinale a afirmativa correta:

a) a reação química no sentido 1 é endotérmica;b) a energia de ativação no sentido 1 é igual a I → III;c) a diferença da energia de ativação nos dois sentidos é I → II;d) a reação química no sentido 2 é exotérmica;e) a energia de ativação no sentido 1 é igual I → II.

11. (UFC-1997.1 [Q11]) A prevenção da anemia ferropriva pode ser realizada através de uma solução aquosa de sulfato ferroso (FeSO4. 7H2O ) e ácido ascórbico (C6H8O6).

Marque a alternativa correta:

a) um mol do sulfato ferroso usado na preparação da solução contém 1 mol de ferro;b) na estrutura do sulfato ferroso, o átomo de Enxofre forma quatro ligações pi com o átomo de

Oxigênio;c) o átomo de Enxofre do sulfato ferroso está com hibridação do tipo sp2;d) no sulfato ferroso, o átomo de Enxofre se encontra na forma de íon +2;e) no sulfato ferroso, o átomo de Ferro se encontra na forma de íons +3.

12. (UFC-1997.1 [Q12]) A Química Ambiental procura, entre outras coisas, adotar formas de atenuar a emissão de substâncias gasosas que depreciam a qualidade do ar. A reação entre os gases monóxido de carbono e oxigênio para produzir dióxido de carbono, de acordo com a equação abaixo, tem grande importância para o estudo ecológico:

2CO(g) + O2(g) → 2CO2(g)

Considerando a reação simples, assinale a alternativa correta:

a) a velocidade de formação do dióxido de carbono independe da concentração dos reagentes;b) a velocidade de formação do dióxido de carbono independe da temperatura do ambiente;c) a reação química como mostrada acima não está ajustada em sua estequiometria;d) a reação é de terceira ordem em relação ao monóxido de carbono;e) a reação é de terceira ordem em relação aos reagentes.

13. (UFC-1997.1 [Q13]) A energia de ionização do Lítio é maior do que a do Sódio devido ao:

a) Sódio ter o peso atômico menor que o Lítio;b) volume atômico do Lítio ser menor que o do Sódio;

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c) Lítio ter o calor de fusão menor que o Sódio;d) elétron do Lítio a ser removido se encontrar num orbital do tipo 3p;e) Lítio ter o calor especifico maior que o Sódio.

14. (UFC-1997.1 [Q14]) São apresentados, abaixo, quatro compostos pertencentes a várias funções orgânicas:

CH3OH CH2 CH2CH3NH2 , , e

A alternativa que corresponde a dois compostos capazes de sofrer reação de adição eletrofílica é:

a) Metanol e Metilamina; b) Metilamina e Eteno;c) Ciclohexeno e Metilamina;d) Ciclohexeno e Metanol;e) Eteno e Ciclohexeno.

15. (UFC-1997.1 [Q15]) Nas câmaras de gás utilizadas nos países que adotam a pena de morte, a execução se dá pela produção de HCN, através da reação do H2SO4 com o NaCN. Após 30 segundos de aspiração do gás, o condenado fica inconsciente e morre em poucos minutos. O ácido cianídrico (HCN) é produzido de acordo com a reação abaixo:

2NaCN(s) + H2SO4(ℓ) → Na2SO4(ℓ) + 2HCN(g)

Marque a alternativa correta:

a) a equação exemplifica a reação entre um ácido fraco e uma base volátil;b) a equação exemplifica a reação entre uma base e um ácido fraco;c) a equação exemplifica a formação de uma base volátil;d) a equação exemplifica a formação de um ácido volátil;e) no ácido cianídrico (HCN) a hibridação do átomo de carbono é do tipo sp3.

16. (UFC-1997.1 [Q01]) A reação de hidrogenação de compostos olefínicos é amplamente utilizada na fabricação de margarinas a partir de óleos vegetais.

a) Determine o ∆H° de hidrogenação, sabendo-se que o ∆H° do C2H4(g) é 12,50 Kcal.mol-1, e

∆H° do C2H6(g) é -20,20 Kcal.mol-1.b) Utilizando-se de fórmulas estruturais, mostre a equação de hidrogenação catalítica (H2/Pt)

do Eteno.

17. (UFC-1997.1 [Q02]) Comprimidos efervescentes utilizados no tratamento da azia, má digestão e ressaca, têm como principais ingredientes o Bicarbonato de Sódio (NaHCO3) e o Ácido Acetilsalicílico (C9H8O4), os quais, em solução aquosa, reagem liberando Dióxido de Carbono (CO2).

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a) Dê a reação química balanceada do processo de liberação do CO2.b) Considerando que em um comprimido exista 1,79g, de ácido Acetilsalicílico, calcule a

quantidade, em gramas, de Bicarbonato de Sódio necessária para liberar 0,43 g de CO2.c) Dê nomes e fórmulas estruturais para os compostos (produtos e reagentes) da reação

química de liberação do CO2.

18. (UFC-1997.1 [Q03]) O tempo de validade de um alimento em suas características organolépticas e nutricionais depende da embalagem e das condições ambientais. Um dos tipos de acondicionamento necessário para a conservação de alimentos é a folha-de-flandres, constituída de uma liga de Estanho e aço. Analise o gráfico abaixo, que representa a reação de oxidação entre a embalagem e o meio agressivo, e responda:

a) em qual das curvas I ou II, a velocidade da reação química é mais acentuada? Justifique.b) considerando a área da folha-de-flandres constante, calcule a velocidade média da reação

química no intervalo entre duas e quatro horas para a curva de maior corrosão.

19. (UFC-1997.1 [Q04]) Em uma reação de substituição nucleofílica em Carbono saturado, observou-se que a velocidade da reação é proporcional tanto à concentração do substrato quanto à do nucleófilo. Quando se utiliza 2-Cloro Butano, um haleto oticamente ativo, como substrato, obtém-se como produto principal da reação um álcool A com configuração invertida, em relação ao substrato, conforme a reação que se segue:

C Cl

H3C

H

H3CH2C

+ KOH A + KCl, ∆H < 0

Considerando a reação acima representada:

a) desenhe o gráfico de energia da reação;b) dê o nome e a fórmula espacial do referido álcool.

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20. (UFC-1997.1 [Q05]) O Hidróxido de Lítio (LiOH), é usado no interior das naves espaciais, com o objetivo de eliminar o Dióxido de Carbono (CO2), exalado pelos astronautas, durante a viagem. Considerando que um reservatório de uma nave hipotética tem a capacidade máxima para suportar 50 litros de uma solução com concentração de 2 mols por litro, determine a quantidade em gramas de Hidróxido de Lítio que é necessária para encher tal reservatório.

21. (UFC-1997.1 [Q06]) O Ácido 2 - amino propiônico (Alanina), é um α-aminoácido, que pode formar ligações peptídicas dando origem a proteínas, quando o número de aminoácidos polimerizados é muito grande. A fórmula estrutural da Alanina é apresentada abaixo:

CC

OHH3C

HNH2

Alanina

O

Analisando a figura acima:

a) mostre os grupos funcionais presentes, com o nome das respectivas funções e indique o Hidrogênio mais ácido. Justifique.

b) apresente, utilizando fórmulas estruturais, a equação da reação entre duas moléculas de Alanina, produzindo um dipepitídio e uma molécula de água.

22. (UFC-1997.1 [Q07]) Uma amostra pesando 5,0g de uma liga especial usada na fuselagem de aviões, contendo Alumínio, Magnésio e Cobre, foi tratada com álcali para dissolver o Alumínio e reduziu seu peso para 2,0g. Este resíduo de 2,0g, quando tratado com Ácido Clorídrico para dissolver o Magnésio, reduziu-se a 0,5g de Cobre. Determine a composição centesimal desta liga especial.

23. (UFC-1997.1 [Q08]) A eletrólise é muito empregada na indústria, objetivando o reaproveitamento de metais a partir de sucata. A recuperação do Cobre através de técnica eletrolítica obtém um rendimento de 99,9% e é viável economicamente por ser um metal de alto valor comercial e de variada aplicação.

a) Dê as reações químicas (anódica, catódica e da célula).b) Calcule a massa de Cobre eletrorecuperada, quando da passagem de uma corrente de 1,0A

através de uma solução ácida de Sulfato de Cobre, após 3,0h de operação. Dado: 1 F = 96.500 C mol-1

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Gabarito

1) D2) A3) C4) B5) A6) B7) C8) C9) C10) E11) A12) E13) B14) E15) D16) Não disponível17) Não disponível18) Não disponível19) Não disponível20) Não disponível21) Não disponível22) Não disponível23) Não disponível

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1. (UFC-1998.1 [Q01]) Dentre as opções abaixo, marque a que apresenta fortes indícios de que a amostra nela descrita é um elemento.

a) Um sólido azul que é separado em dois por método físico.b) Um líquido preto que apresenta faixa de temperatura durante a ebulição.c) Um líquido incolor que se transforma em sólido incolor por resfriamento.d) Um sólido branco que, por aquecimento, se torna amarelo e, depois, novamente branco, ao

resfriar.e) Um sólido preto que queima completamente em oxigênio, produzindo um único gás incolor.

2. (UFC-1998.1 [Q02]) O elemento, com configuração eletrônica no estado fundamental 63d[Ar]4s2

, é o quarto mais abundante na crosta terrestre.

Assinale a opção que corresponde ao nome deste elemento.

a) Magnésio.b) Alumínio.c) Oxigênio.d) Níquel.e) Ferro.

3. (UFC-1998.1 [Q03]) Considere o gráfico abaixo representativo de um processo cíclico para um gás ideal.

Das afirmativas abaixo, marque a opção correta.

a) Na etapa II ocorre uma expansão adiabática.b) Na etapa l ocorre uma expansão isotérmica.c) Na etapa lll ocorre uma compressão isobárica.d) Na etapa lV ocorre uma expansão isométrica.e) Na etapa l ocorre uma expansão isobárica.

4. (UFC-1998.1 [Q04]) No envenenamento por monóxido de carbono, CO, as moléculas deste gás

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se ligam aos átomos de ferro da hemoglobina, deslocando o oxigênio e causando, rapidamente, asfixia.

Indique quantos pares de elétrons disponíveis existem no monóxido de carbono, para se ligar ao ferro da hemoglobina, através de ligação coordenada dativa.

a) 1b) 2c) 3d) 4e) 5

5. (UFC-1998.1 [Q05]) O etclorvinol é um sedativo hipnótico cujo nome IUPAC é:

(E) -1 - cloro - 3 - etil - 1 - penten - 4 - in - 3 - ol.

Marque a opção cuja seqüência de termos corresponde à estrutura do etclorvinol dada abaixo.

a) 2 carbonos sp, haleto de alquila, isomeria geométrica, 3 insaturações.b) 2 carbonos sp3, alceno, cadeia insaturada, opticamente inativo.c) 2 carbonos sp2, alcino, álcool terciário, opticamente ativo.d) 1 carbono quaternário, enol, 5 insaturações, conjugado.e) 3 carbonos secundários, haleto vinílico, insaturado, cadeia heterogênea.

6. (UFC-1998.1 [Q06]) Estabeleça a associação entre o que é afirmado em l, ll, lIl e lV e os gráficos 1, 2, 3 e 4, tendo em vista a variação com o tempo da propriedade indicada em negrito.

I. O volume de dióxido de carbono , CO2, liberado durante a reação de carbonato de cálcio,

CaCO3, com o ácido clorídrico, HCℓ.

II. A massa de catalisador durante a decomposição da amônia, NH3.III. A massa de óxido de chumbo , PbO, quando aquecida em corrente de hidrogênio, H2.IV. A massa do catodo de cobre , Cu, durante a eletrólise da solução de sulfato de cobre,

CuSO4, com eletrodo de cobre e corrente constante.

Assinale a opção em que está correta a seqüência das associações.

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a) I. 2, II. 1, III. 4, IV. 3b) I. 4, II. 1, III. 2, IV. 3c) I. 2, II. 3, III. 1, IV. 4d) I. 4, II. 1, III. 3, IV. 2e) I. 3, II. 4, III. 2, IV. 1

7. (UFC-1998.1 [Q07]) Insetos mordem, picam e ferroam, injetando pequenas quantidades de produtos químicos na pele. Ferroadas de abelhas e mordidas de formigas injetam ácidos, enquanto ferroadas de vespas injetam substâncias alcalinas.

Marque a opção que indica o processo de neutralização que poderá aliviar a irritação localizada.

a) Ferroadas de vespas podem ser tratadas com solução diluída de leite de magnésia, Mg(OH)2.

b) Ferroadas de abelhas podem ser tratadas com solução de bicarbonato de sódio, NaHCO3.c) Ferroadas e mordidas de insetos podem ser tratadas aplicando uma compressa de cloreto

de sódio, NaCℓ.

d) A mordedura de formiga pode ser tratada com vinagre, CH3CO2H.e) Ferroadas e mordidas de insetos podem ser tratadas com suco puro de frutas cítricas,

HO2CCH2COH(CO2H)CH2CO2H, como limão.

8. (UFC-1998.1 [Q08]) Quando a nitroglicerina, C3H5N3O9, explode, todos os produtos são gases.

Utilizando a equação da reação dada abaixo e os dados a seguir apresentados, calcule o volume total de gases, em litros, produzido nas condições normais de temperatura e pressão, quando 454g de nitroglicerina explodem.

Reação: 4C3H5N3O9(ℓ) → 12CO2(g) + 6N2(g) + 10H2O(g) + O2(g).

DADOS: Massa molar de C3H5N3O9 = 227gVolume molar nas CNTP = 22,4L

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Marque a opção que apresenta o cálculo correto do volume solicitado.

a) 22,4 Lb) 44,8 Lc) 156,8 Ld) 324,8 Le) 649,6 L

9. (UFC-1998.1 [Q09]) Pesquisas recentes comprovaram a ação antisséptica do óleo essencial de Lippia sidóides (alecrim), que atua contra o odor dos pés e das axilas. Os principais constituintes do alecrim, isolados por pesquisadores da UFC, são mostrados abaixo:

Indique a opção que se relaciona corretamente com as estruturas de I a IV.

I e II III III e IVa) isômeros de função 8 elétrons não ligantes isômeros de cadeiab) tautômeros heterocíclico isômeros de posiçãoc) isômeros de posição ceto-álcool aromático tautômerosd) isômeros de posição 10 elétrons π isômeros de funçãoe) isômeros de cadeia heteroaromático isômeros de função

10. (UFC-1998.1 [Q10]) Um recipiente contendo 100 mL de uma solução de HCℓ 0,1 M é utilizado,

como modelo em estudo sobre o suco gástrico. Admita que porções desta mesma solução são adicionadas continuamente ao volume inicial. Assinale a opção cujo gráfico representa a correta variação do pH em função do tempo.

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11. (UFC-1998.1 [Q11]) Em média, 90% das pessoas, cujo exame de sangue apresenta concentração de etanol, C2H5OH, de 0,0030 g/(mL de sangue), demonstram sinais óbvios de intoxicação. A concentração fatal é estimada em 0,0070 g/(mL de sangue).

Supondo que todo o álcool vai direto para o sangue e que a densidade do etanol é de 0,80 g/mL, assinale a opção em que o volume de uísque (40% em etanol, por volume) corresponde à diferença entre a intoxicação e a dose fatal, para uma pessoa cujo volume de sangue é de 6,0 litros.

a) 12 mLb) 22 mLc) 30 mLd) 75 mLe) 120 mL

12. (UFC-1998.1 [Q12]) No estudo da ação do gás venenoso COCℓ2, usado como arma química,

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observa-se o processo de decomposição do mesmo de acordo com a reação:

)g(2cocℓ

)g(2)g( CCOℓ

+

Partindo de uma situação de equilíbrio, adicionou-se 0,10 mol de CO e o sistema, após algum tempo, chegou a uma nova situação de equilíbrio.Marque a opção que indica como as novas concentrações do equilíbrio estão relacionadas com as antigas.

[COCℓ2] [CO] [Cℓ2]

a) nova > antiga nova > antiga nova < antigab) nova > antiga nova > antiga nova > antigac) nova < antiga nova > antiga nova < antigad) nova > antiga nova < antiga nova < antigae) mesma mesma mesma

13. (UFC-1998.1 [Q13]) Pesquisas realizadas no Departamento de Química da UFC indicam que o extrato da planta nativa Eugênia uvalha, quando adsorvido em níquel metálico, torna-se um inibidor de corrosão deste metal em solução acidulada de cloreto férrico.

Dada a reação de oxidação e os potenciais de oxidação do estado padrão das semi-reações, marque a opção correta:

Reação: Ni(s) + 2Fe3+(aq)

→ Ni2+(aq) + 2Fe2+

(aq)

Semi-reações: Potenciais:Fe2+

(aq) → Fe3+(aq)

+ e Eº(V) = -0,77

Ni(s) → Ni2+(aq) + 2e Eº(V) = +0,25

a) O potencial da reação apresentada é de -0,52V.b) Na reação da experiência, o Fe3+ é agente redutor.c) A reação apresentada é espontânea.d) O inibidor aumenta o potencial de oxidação.e) A reação do Ni é de natureza catódica.

14. (UFC-1998.1 [Q14]) Complete a afirmativa abaixo:

A energia fornecida pelos alimentos é determinada em condições de temperatura e pressão constantes, constituindo-se numa medida de ______________________.

Assinale a opção escolhida para completar a afirmativa.

a) Entalpia.b) Capacidade térmica.c) Calor específico.d) Calor latente.e) Energia interna.

15. (UFC-1998.1 [Q15]) Verifique as reações abaixo e as afirmativas que as seguem.

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OH CH3CO

OC

OH3C

OC

CH3

O+ + CH3CO2H

H2O++C

OCH3

HOCH3C

O

H2 CH3OH

Cl2

CO

CH3CO

CH3

Cl

+ + HCl

I

II

III

piridina

H

AlCl3

1.A reação I representa a substituição nucleofílica de um álcool aromático no anidrido acético. 2.A reação II representa a adição nucleofílica de metanol ao benzaldeído. 3.A reação III representa a substituição eletrofílica a uma cetona aromática.

Sobre as alternativas acima, podemos dizer que:

a) 1, 2 e 3 estão corretas.b) Somente 1 e 2 estão corretas.c) Somente 2 está correta.d) Somente 1 e 3 estão corretas.e) Somente 2 e 3 estão corretas.

16. (UFC-1998.1 [Q01]) O monóxido de carbono é um dos poluentes do ar presente, especialmente, em zona urbana. A pressão do monóxido de carbono de 0,004 atm, no ar, resulta em morte, em pouco tempo. Um carro ligado, porém parado, pode produzir, entre outros gases, 0,60 mol de monóxido de carbono por minuto. Se uma garagem a 27 °C tem volume de 4,1 x 104 L, em quanto tempo, na garagem fechada, atinge-se a concentração letal de CO?

Obs: Considere que a pressão, na garagem, permanece constante e que não há monóxido de carbono presente, inicialmente. (Constante dos gases = 0,082 L.atm/mol.k)

17. (UFC-1998.1 [Q02]) Em artigo recente, uma revista de circulação nacional revelou que a Iombina é um dos remédios mais eficazes, na atualidade, no tratamento da impotência sexual em homens.

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Veja a estrutura numerada acima:

a) Indique todos os carbonos assimétricos da Iombina, utilizando a numeração fornecida na estrutura acima;

b) Escreva os nomes de três funções orgânicas, envolvendo heteroátomos, presentes na Iombina;

c) Sabendo que dos dois produtos de desidratação possíveis para a Iombina aquele que é conjugado é mais estável, complete a estrutura parcial abaixo para apresentar somente este produto.

18. (UFC-1998.1 [Q03]) A CETESB (Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental) tem registrado, na cidade de São Paulo, altos índices de poluição do ar, por isso, foi decretado o rodízio de carros. Um dos principais poluentes é o ozônio, formado a partir de reações fotoquímicas de gases emitidos por carros e indústrias. Quando há excesso de ozônio, na baixa atmosfera, ocorre um aumento na incidência de problemas respiratórios e irritação nos olhos, nariz e garganta. Um método para determinar a concentração de ozônio no ar consiste na passagem do mesmo através de solução contendo iodeto de potássio, o qual remove o ozônio de acordo com a reação:

O3(g) + 2KΙ(aq) + H2O(ℓ) → O2(g) + Ι2(aq) + 2KOH(aq)

a) Determine a quantidade em mol de KΙ necessária para reagir com 0,2 mol de O3.b) Quantos mililitros de uma solução 0,1M de KΙ são necessários para detectar, em certo

volume de ar, 12 g de O3, considerando reação completa?c) Se, na experiência do item b, foram obtidos 50,8 g de Ι2, qual o rendimento da reação?

19. (UFC-1998.1 [Q04]) Em cada uma das estruturas de Lewis (1) e (2), ao lado, Z simboliza um elemento do bloco p.

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a) Indique, em cada caso, a qual grupo da Tabela Periódica pertence Zb) Apresente, para cada íon, a geometria e a hibridização do átomo central.

20. (UFC-1998.1 [Q05]) O gráfico abaixo lado relaciona a condutividade elétrica do ácido clorídrico, HCℓ, e do ácido fluorídrico, HF, em várias concentrações de soluções aquosas destes dois

ácidos.

a) Explique a diferença observada no gráfico para a condutividade elétrica do HCl e do HF para uma dada concentração;

b) Calcule o percentual de dissociação de uma solução de HF 0,1 M a qual tem concentração

de H+ de 7,8 x 10−3 M;c) Compare a condutividade elétrica do ácido acético, HC2H3O2, cuja constante de ionização é

1,8 x 10−5, com a do HF, que tem constante de ionização 6,8 x 10−4, considerando soluções de mesma concentração.

21. (UFC-1998.1 [Q06]) A amônia fabricada em larga escala para produção de fertilizante é obtida pelo processo Haber na presença de catalisador apropriado, através da reação

Os gráficos 1 e 2 abaixo apresentam os resultados de duas experiências realizadas, na mesma temperatura, para estudo da condição de equilíbrio químico atingida nos dois casos.

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a) Calcule a constante de equilíbrio, considerando os dados obtidos na primeira experiência e apresentados no gráfico 1.

b) Calcule a constante de equilíbrio, considerando os dados obtidos na segunda experiência, apresentados no gráfico 2. Compare e justifique os valores obtidos para a constante de equilíbrio.

c) Suponha que alguém divulgue o desenvolvimento de um novo catalisador que converte uma maior quantidade de N2 e H2 a NH3 do que o catalisador utilizado no processo Haber, nas mesmas condições. Apresente argumento que justifique sua aceitação ou rejeição desta proposta.

22. (UFC-1998.1 [Q07]) Piretróides são produtos naturais, com potente ação inseticida, oriundos da planta Chrysanthemum cinerariefolium. Alguns são ésteres do ácido crisantêmico e da cinerolona, cujas estruturas são dadas abaixo:

a) Indique o número de isômeros ópticos possíveis para a estrutura do ácido crisantêmico e escreva as estruturas de dois isômeros geométricos da cinerolona;

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b) Escreva as estruturas (sem considerar os aspectos estereoquímicos) e os respectivos nomes dos três ácidos carboxílicos provenientes da hidrogenação catalítica do ácido crisantêmico;

c) Escreva a estrutura dos produtos das reações do ácido crisantêmico com hidróxido de amônio (NH4OH) e da cinerolona com anídrico acético e piridina.

23. (UFC-1998.1 [Q08]) Uma das opções para melhorar o transporte coletivo das grandes cidades é o uso do trem eletrificado (metrô). Na elaboração do projeto de instalação, cuidados especiais devem ser tomados para evitar o processo de corrosão eletroquímico nas tubulações subterrâneas (gasodutos, adutoras, etc.), provocado pelas perdas de correntes elétricas do sistema de alimentação do trem para a terra (correntes de fuga) que atingem estas tubulações, conforme figura abaixo.

a) A célula formada é de natureza galvânica ou eletrolítica? Justifique.b) Denomine as regiões X e Y da figura como anódica ou catódica, justificando-as.c) Considerando o processo de oxidação na tubulação representado conforme o gráfico abaixo,

diga aonde haverá maior velocidade de consumo do metal, conforme regiões indicadas e justifique.

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Gabarito

1) E2) E3) B4) B5) C6) D7) B8) D9) D10) C11) D12) A13) C14) A15) E16) Não disponível17) Não disponível18) Não disponível19) Não disponível20) Não disponível21) Não disponível22) Não disponível23) Não disponível

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1. (UFC-1999.1 [Q01])Durante a eletrólise de soluções aquosas de iodeto de sódio (NaI), quatro diferentes semi-reações poderiam estar envolvidas nos processos catódico e anódico. Observe as semi-reações de eletrodo abaixo relacionadas:

Eletrodo I Ia) Na+(aq) + e- →→→→ Na(s) E° = - 2,72 V Ib) 2 H2O(ℓ) + 2 e- →→→→ H2(g) + 2OH-(aq) E° = - 0,83 V

Eletrodo II IIa) 2I-(aq) →→→→ I2(aq) + 2 e- E° = - 0,54 VIIb) 2H2O(ℓ) →→→→ O2(g) + 4H+(aq) + 4 e- E° = - 1,23 V

Com base nos valores de E°, assinale a alternativa que relaciona corretamente as semi-reações que ocorrerão no cátodo e ânodo, respectivamente:

a) Ib e IIa.b) Ia e IIa.c) Ib e IIb. d) Ia e IIb.e) IIa e Ib.

02. O gráfico abaixo ilustra a cinética da reação: 2SO2(g) + O2(g) �® 2SO3(g)

De acordo com o gráfico é correto afirmar.

a) No ponto A as concentrações de SO2 e SO3 são máximas no processo reacional.b) A concentração de SO2 é reduzida a 1/3 de sua concentração inicial, após 10 s de

reação .c) Somente a concentração de SO2 é máxima no processo reacional, após 10 s de reação.d) O ponto A representa o estado de equilíbrio reacional e, portanto, após 10 s não mais

ocorre a formação de SO3.e) A meia-vida da reação corresponde ao ponto A e ocorre aos 10 segundos.

03. Um estudante introduziu 0,4 mol de NH3 gasoso em um recipiente fechado de 1,0 L , a 25°C e observou as variações de concentração das espécies que participam do equilíbrio químico: 2NH3(g) →→→→ 3H2(g) + N2(g), ilustradas no gráfico abaixo.

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Com base nestas observações, é correto afirmar que o equilíbrio é inicialmente estabelecido no tempo:

a) t = 10 s.b) t = 0 s.c) t = 13 s.d) t = 16 s.e) t = 27 s.

4. (UFC-1999.1 [Q04])A chuva ácida, uma das formas de poluição mais agressivas ao meio ambiente, é capaz de destruir ecossistemas terrestres e aquáticos. Tal fenômeno ocorre, principalmente, quando vapores de água se combinam com os gases SO2 e NO2, liberados por indústrias que utilizam a queima de carvão como fonte de energia.

Com relação a chuva ácida, é correto afirmar que:

a) o baixo valor de pH é decorrente da formação de ácidos, tais como, H2SO4, H2SO3, HNO2 e HNO3.

b) o pH é menor do que 7,0, devido à formação dos ácidos H2S, HS2 , HN3 e HCN.c) o baixo valor de pH é decorrente da formação dos sais NaNO3 e Na2SO4.d) os ácidos presentes são substâncias que podem ser neutralizadas por sais, tais como

NaCℓ e Na2SO4.

e) o processo de formação da chuva ácida é caracterizado por uma reação de neutralização.

5. (UFC-1999.1 [Q05])Uma lei de proteção ao meio ambiente proíbe lançar nos rios dejetos industriais que possuam valores de pH < 5 ou pH > 9. Estarão obedecendo à lei do meio ambiente indústrias que lançam dejetos contendo íons H3O+, cuja concentração é:

a) 0,1 Mb) 10-7 Mc) 0,01Md) 10-10 Me) 7 M

6. (UFC-1999.1 [Q06])A água (H2O) sofre decomposição pela ação da corrente elétrica, produzindo hidrogênio (H2) e oxigênio (O2) , segundo a reação equacionada abaixo.

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H2O(ℓ) ◊ H2(g) + 1/2 O2(g)

Baseado nestas informações, assinale a alternativa correta.

a) A água é uma substância pura simples e se decompõe em duas outras substâncias puras compostas: H2 e O2.

b) A água e o hidrogênio são substâncias puras compostas, e o oxigênio é uma substância pura simples.

c) A água é uma mistura composta das substâncias H2 e O2 , e o hidrogênio e o oxigênio são substâncias simples.

d) A água, o hidrogênio e o oxigênio são classificadas como substâncias compostas.e) O hidrogênio e o oxigênio são substâncias puras e não podem originar, por processos

químicos, outras substâncias simples.

7. (UFC-1999.1 [Q07])A Cefalexina, um antibiótico alternativo às penicilinas, contém os grupamentos funcionais amida, ácido carboxílico, sulfeto e amina primária. Observe a figura abaixo e assinale a alternativa que é consistente com a estrutura correta da cefalexina, após a substituição das letras R, X, Y e Z pelos grupos funcionais citados.

a) R = OH, X = O, Y = NH2 e Z = Sb) R = NH2, X = S, Y = OH e Z = Oc) R = OH, X = S, Y = NH2 e Z = Od) R = NH2, X = O, Y = OH, e Z = Se) R = SH, X = O, Y = NH2 e Z = O

8. (UFC-1999.1 [Q08])Nenhuma teoria convencional de ligação química é capaz de justificar as propriedades dos compostos metálicos. Investigações indicam que os sólidos metálicos são compostos de um arranjo regular de íons positivos, no qual os elétrons das ligações estão apenas parcialmente localizados. Isto significa dizer que se tem um arranjo de íons metálicos distribuídos em um “mar” de elétrons móveis.

Com base nestas informações, é correto afirmar que os metais, geralmente:

a) têm elevada condutividade elétrica e baixa condutividade térmica.b) são solúveis em solventes apolares e possuem baixas condutividades térmica e elétrica.c) são insolúveis em água e possuem baixa condutividade elétrica.d) conduzem com facilidade a corrente elétrica e são solúveis em água.e) possuem elevadas condutividades elétrica e térmica.

9. (UFC-1999.1 [Q09])Acidentes com botijões de gás de cozinha são noticiados com bastante

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freqüência. Alguns deles ocorrem devido às más condições de industrialização (botijões defeituosos), e outros por uso inadequado. Dentre estes últimos, um dos mais conhecidos é o armazenamento dos botijões em locais muito quentes.

Nestas condições, e assumindo a lei dos gases ideais, é correto afirmar que:

a) a pressão dos gases aumenta, e o seu número de mols diminui.b) a pressão dos gases diminui, e o seu número de mols diminui.c) o número de mols permanece constante, e a pressão aumenta.d) a pressão e o número de mols dos gases aumentam.e) a pressão e o número de mols dos gases não são afetados pelo aumento de

temperatura.

10. (UFC-1999.1 [Q10])Uma das principais aplicações da energia proveniente das reações químicas tem como objetivo proporcionar o conforto térmico aos seres humanos. Por exemplo, em locais onde há inverno rigoroso, utilizam-se luvas que contêm ferro metálico pulverizado em seu interior. O ar atmosférico penetra no interior das luvas, promovendo, lentamente, a reação 4Fe(s) + 3 O2(g) �à 2 Fe2O3(s), que libera calor suficiente para manter as mãos confortavelmente aquecidas por muitas horas.

A respeito desta reação, é correto afirmar que:

a) caracteriza um processo endotérmico e espontâneo.b) envolve uma reação de oxidação-redução exotérmica.c) absorve grande quantidade de energia devido a oxidação do ferro metálico.d) a quantidade de calor produzido independe da massa de ferro metálico presente nas

luvas. e) libera calor porque os reagentes têm menores conteúdos entálpicos do que os produtos.

11. (UFC-1999.1 [Q11])A indústria farmacêutica apresentou importante inovação, a partir da década de 1960, com a introdução de medicamentos encapsulados em finas camadas de polímeros sólidos, solúveis em água. Dependendo da composição e espessura do polímero, a cápsula contendo o medicamento é dissolvida no organismo de acordo com as suas necessidades.

Assinale a alternativa correta.

a) Polímeros apolares seriam mais adequados na composição das cápsulas.b) Polímeros cujas forças intermoleculares diferem radicalmente das forças

intermoleculares da água são muito solúveis neste solvente.c) A solubilidade dos polímeros em líquidos independe da variação da temperatura.d) A solubilidade dos sólidos que experimentam dissoluções exotérmicas, geralmente,

diminui com o aumento da temperatura.e) Sólidos muito solúveis em água, geralmente, não dissociam ou ionizam nem tampouco

interagem por pontes de hidrogênio.

12. (UFC-1999.1 [Q12])Para-Cimeno (usado em perfumaria), Timol (desinfetante em produtos de higiene oral) e Mentol (sabor de menta em balas e sorvetes), cujas estruturas estão representadas abaixo, são três substâncias comuns em óleos essenciais.

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De acordo com as estruturas e observando as normas da IUPAC, é correto afirmar.

a) O para-Cimeno é um hidrocarboneto, o Timol é um álcool e o Mentol é um fenol.b) O para-Cimeno é o 1-Isopropil-4-metil-benzeno, o Timol é o 1-Hidroxi-3-metil-6-isopropil-

benzeno e o Mentol é o 3-Metil-6-isopropil-ciclohexanol.c) O Timol é um produto de redução do para-Cimeno, enquanto o Mentol é o produto da

hidrogenação catalítica completa do Timol.d) O Mentol é o único destes compostos que pode assumir uma conformação em cadeira

em que os três substituintes ocupem posições equatoriais.e) Os três compostos possuem carbonos primários, secundários e terciários, e são

opticamente ativos.

13. (UFC-1999.1 [Q13])O íon positivo estável (M+) de um determinado elemento (M) possui a seguinte configuração eletrônica no estado fundamental: 1s2 2s2 2p6.

Com base nesta informação, é correto afirmar que o elemento (M) pertence ao:

a) terceiro período e ao grupo I A da tabela periódica.b) primeiro período e ao grupo III A da tabela periódica.c) primeiro período da tabela periódica e possui número atômico 11.d) grupo III A da tabela periódica e possui número atômico 10.e) primeiro período e grupo I A da tabela periódica.

14. (UFC-1999.1 [Q14])Os agregados moleculares são mantidos por interações físicas (forças intermoleculares) distintas daquelas que originam as ligações químicas. Por exemplo, as moléculas de água são mantidas em um agregado molecular, através das ligações de hidrogênio, que são originadas das interações entre as extremidades opostas dos dipolos da água.

Sobre as pontes de hidrogênio, é correto afirmar que:

a) ocorrem freqüentemente entre moléculas apolares, em baixas temperaturas.b) são mais fortes do que as ligações iônicas ou eletrovalentes.c) contribuem decisivamente para a ocorrência da água no estado líquido, a 25°C e 1 atm.d) são forças intermoleculares originadas da interação entre dois átomos de hidrogênio.e) somente ocorrem nos agregados moleculares de água, a 25°C e 1 atm.

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15. (UFC-1999.1 [Q15])Observe as reações orgânicas relacionadas abaixo:

Analise as seguintes afirmativas:

1. A reação I é uma substituição nucleofílica no carbono insaturado de um éster metílico para gerar um ácido carboxílico aromático.

2. A reação II é uma adição nucleofílica à uma olefina monossubstituída para gerar um álcool secundário.

3. a reação III é uma substituição nucleofílica no carbono saturado do cloreto de metila para a formação de um éter aromático.

Considerando as afirmativas 1, 2 e 3, assinale a alternativa correta.

a) Somente 2 é verdadeira.b) 1 e 2 são verdadeiras.c) 1 e 3 são verdadeiras.d) 2 e 3 são verdadeiras.e) Somente 1 é verdadeira.

16. (UFC-1999.1 [Q01]) Muitos produtos químicos utilizados na higiene doméstica são absolutamente incompatíveis de aplicação simultânea, por serem bastante reativos e originarem outros produtos, nocivos ao ser humano. Por exemplo, produtos de limpeza que contêm amônia

(NH3) e outros que contêm o ânion hipoclorito (−OCℓ ), jamais devem ser misturados por

produzirem a cloroamina (NH2Cℓ), que é bastante volátil e de elevado grau de toxidez.

NH3(aq) + CℓO-(aq) → NH2Cℓ (aq) + OH- (aq)

Com relação às espécies químicas que participam desta reação, pede-se:

a) As estruturas de Lewis (representação dos elétrons por pontos) para as espécies químicas moleculares que participam desta reação.

b) A hibridação do átomo de nitrogênio e a identificação dos tipos de ligações químicas presentes nos compostos nitrogenados.

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17. (UFC-1999.1 [Q02]) A imprensa mundial veiculou, que no final da copa da França, o atacante Ronaldinho foi acometido por uma crise de "stress". Serotonina e Epinefrina, cujas estruturas são ilustradas abaixo, são dois neurotransmissores atuantes sobre o sistema nervoso central, normalmente relacionados com este tipo de crise:

Com relação a estes dois neurotransmissores, pede-se:

a) Escrever o nome daquele que representa um composto heteroaromático.b) Escrever as estruturas tridimensionais (em perspectiva) de um par de enantiômeros, para

qualquer um destes neurotransmissores que apresenta isomeria óptica.c) Escrever as estruturas dos dois diastereômeros possíveis na reação de desidratação da

Epinefrina.

18. (UFC-1999.1 [Q03]) Recentemente, o controle de pessoas alcoolizadas que conduzem veículos automotores vem sendo exercido pelo uso de equipamentos, popularmente conhecidos por "bafômetros". Um dos métodos utilizados por tais equipamentos baseia-se na reação do álcool

etílico (CH3CH2OH) com o íon dicromato −2

72OCr em meio ácido. Se o álcool está presente, além do limite permitido, a coloração do íon dicromato, originalmente laranja-vermelho, muda para

verde devido à formação de íons cromo (Cr3+), segundo a equação:

( ) ( ) ( ) ( ) ( )ℓOHaqHCOCHaqCrHaqOCraqOHCHCH 22332

7223 ++→++ ++−

a) Efetue o balanceamento da reação.b) Identifique os agentes oxidante e redutor. Justifique sua resposta.

19. (UFC-1999.1 [Q04]) Um dos métodos de obtenção do chumbo metálico consiste inicialmente da reação do sulfeto de chumbo (que ocorre naturalmente como o mineral galena), o qual é aquecido na presença de oxigênio:

)(2)()(2)( 2/3 gsgs SOPbOPbS +→+ ∆H = -413,7kJ

Posteriormente, o óxido de chumbo é reduzido na presença de carvão, segundo a reação:

)()()()( gsss COPbCPbO +→+; ∆H = +106,8kJ

a) Equacione a reação resultante da formação do chumbo metálico.b) Calcule o ∆H da reação de formação do chumbo metálico e justifique se o processo é

endotérmico ou exotérmico.c) Calcule a quantidade de energia calorífica envolvida no processo de formação de Pb(s) a

partir de 717g de PbS(s).

20. (UFC-1999.1 [Q05]) Modernamente, os polímeros orgânicos são largamente utilizados pelo homem. Produtos industriais, tais como: brinquedos, utensílios domésticos, tubulações

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hidráulicas, luvas cirúrgicas e automóveis são exemplos comuns de algumas de suas aplicações. As estruturas monoméricas de alguns polímeros estão relacionadas abaixo.

Com relação a estes compostos, pede-se:

a) Os nomes de pelo menos três funções orgânicas presentes nas estruturas dadas; a hibridação dos carbonos 1 e 2 da estrutura I; e a hibridação dos carbonos 1, 2 e 5 da estrutura III.

b) As estruturas e os nomes (considerando os aspectos estereoquímicos) dos isômeros de cadeia da estrutura III, que não sejam também de posição.

c) A reação completa (substrato + reagentes produtos) da hidrólise do composto III, em meio alcalino (H2O/HO-), seguida da neutralização do meio reacional. Dizer se esta reação é de eliminação, adição ou substituição; eletrofílica ou nucleofílica.

21. (UFC-1999.1 [Q06]) O "air-bag"constitui-se de um moderno dispositivo de segurança que tem sido utilizado pela indústria automobilística. Em caso de acidente, a substância azida de sódio (NaN3) se decompõe produzindo nitrogênio gasoso (N2), segundo equação abaixo, que infla automaticamente o "air-bag" e protege os passageiros contra choques violentos. Técnicos em segurança concluíram que um volume de 49 L de N2(g) seria requerido para inflar o "air-bag" e fornecer a segurança necessária aos passageiros da parte frontal do automóvel. Com base nesta conclusão, e assumindo o comportamento dos gases ideais, pede-se:

)(2)()(3 322 gss NNaNaN +→

a) A quantidade, em gramas, de nitrogênio gasoso necessária para inflar completamente o "air-bag" a 2,0 atm de pressão e 25ºC. (R = 0,082 atm.L.K-1.mol-1)

b) A quantidade mínima de azida de sódio, em gramas, que deve ser utilizada no processo, considerando um rendimento de 100%.

c) Analisar a reação utilizada no "air-bag" e, com base nas propriedades químicas das substâncias envolvidas, indicar os possíveis problemas decorrentes da exposição do sistema à uma atmosfera rica em vapores de água.

22. (UFC-1999.1 [Q07]) Medidas do pH da água pura, realizadas em diferentes temperaturas, indicam diferentes valores. Por exemplo, estes valores são 7,00 e 6,00, para as temperaturas 25ºC e 100ºC, respectivamente. Este dado científico conduz a uma situação aparentemente paradoxal, posto que sabemos que a água pura é neutra. Por outro lado, sabemos, também, que soluções aquosa cujos valores de pH são menores do que 7,00 são classificadas como ácidas.

a) Calcule as concentrações de H3O+ e OH-, no equilíbrio, a 100ºC.

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b) Seria a água ácida, a 100ºC? Justifique sua resposta.

23. (UFC-1999.1 [Q08]) Diversos métodos que permitem o controle de poluição do ar atmosférico têm sido desenvolvidos com sucesso. Por exemplo, a indesejável emissão de SO2 gasoso, por indústrias que utilizam a queima de carvão como fonte de energia, pode ser controlada pelo uso de carbonato de sódio fundido (Na2CO3). A figura abaixo, ilustra o procedimento de extinção do gás SO2, através da reação com o carbonato de sódio.

a) Equacione corretamente a reação que é processada na extinção do SO2 pelo carbonato de sódio fundido.

b) Que quantidade de carbonato de sódio, em gramas, seria necessária para reagir completamente com 6,4 toneladas de SO2?

c) Identifique um outro problema relacionado ao meio-ambiente, causado pela utilização deste processo.

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Gabarito

1) A2) E3) D4) A5) B6) E7) B8) E9) C10) B11) D12) D13) A14) C15) C16) Não disponível17) Não disponível18) Não disponível19) Não disponível20) Não disponível21) Não disponível22) Não disponível23) Não disponível

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1. (UFC-2000.1 [Q01]) Uma pessoa que possui amálgama dentário ( mistura sólida composta por Ag2Hg3, Ag3Sn e Sn8Hg), ao morder pequenos pedaços de alumínio, geralmente presentes nas embalagens de chocolates, experimenta uma sensação momentânea de dor aguda. Tal sensação é causada por uma pequena corrente elétrica, que estimula o nervo sensitivo do dente,gerada pela oxidação do alumínio metálico ( Al(s) � Al+3

(aq) + 3e- ; Eo = 1,66 V ), em contato com o amálgama. Este atua como eletrodo inerte, no qual ocorre a reação de redução do oxigênio (O2 (g) + 4H+

(aq) + 4e- � 2H2O(l) ; Eo = 1,23 V), na presença da saliva ( eletrólito ),

originando uma célula eletroquímica. Com base nestas informações, é correto afirmar que:

a) o amálgama atua como agente redutor do oxigênio e o alumínio é o agente oxidante.b) a voltagem padrão da célula gerada é + 0,43 V, e independe do número de elétrons

envolvidos no processo.c) no amálgama, todos os metais encontram-se originalmente oxidados e experimentam o

processo de redução, em conseqüência da oxidação do alumínio. d) como o potencial de oxidação do alumínio ( Al ) é mais positivo do que o potencial de

redução do oxigênio (O2), este último atuará como agente redutor. e) a voltagem padrão da célula gerada é + 2,89 V, e independe do número de elétrons

envolvidos no processo.

2. (UFC-2000.1 [Q02]) O óxido nítrico, NO, é normalmente veiculado pela mídia como um indesejável poluente do meio ambiente. Sabe-se, entretanto, que esta substância é, também, essencial nas atividades digestivas, na regulação da pressão sangüínea e na defesa bacterial, ocorrendo naturalmente em diversos tipos de células do corpo humano.

Com relação às ligações químicas presentes na molécula do óxido nítrico, é correto afirmar que:

a) são predominantemente iônicas, resultando em uma espécie química apolar.b) são covalentes apolares, e a molécula do NO é polar.c) satisfazem à regra do octeto, e o número de oxidação do nitrogênio é +2.d) são covalentes polares, e a molécula do NO possui momento de dipolo ( µ ≠ 0 ).e) são covalentes apolares, e a molécula do NO apresenta forte caráter iônico.

3. (UFC-2000.1 [Q03]) A formação da casca dos ovos das aves é, geralmente, proveniente da reação:

Os íons CO32- são naturalmente produzidos, a partir do metabolismo do CO2 e do Ca2+, que são

convertidos em H2CO3, enzimaticamente, originando os seguintes equilíbrios:

)aq(32)l(2)g(2 COHOHCO →+

−+ +→ )aq(3)aq()aq(32 HCOHCOH

−+− +→ 2)aq(3)aq()aq(3 COHHCO

Como as aves não transpiram, faz-se necessária uma intensa respiração para resfriar seus próprios corpos, acarretando na grande liberação de CO2 e, consequentemente, na deficiência

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de íons −2

3CO , comprometendo a formação da casca dos ovos.

De acordo com o princípio de Le Chatelier, assinale a alternativa que contempla a melhoria do processo de formação da casca dos ovos das aves.

a) Adição de ácido clorídrico à água fornecida às aves.b) Adição de monóxido de carbono, CO, à água fornecida às aves.c) Adição de carbonato de sódio, Na2CO3, à água fornecida às aves.d) Fornecer água destilada às aves.e) Fornecer soro caseiro ( açúcar e sal de cozinha) às aves.

4. (UFC-2000.1 [Q04]) O soro caseiro é preparado pela completa dissolução de porções de açúcar (C12H22O11), e de sal de cozinha ( NaCℓ ), em água fervida. Esta solução é bastante eficaz no

combate à desidratação crônica, em crianças com elevado grau de desnutrição. Estabelecendo-se que a massa das porções de açúcar e sal são 0,171 g e 0,585 g , respectivamente, dissolvidos em 500 mL de água, e considerando-se que estas massas são desprezíveis com relação ao volume total da solução, as concentrações de C12H22O11 e NaCℓ em mol.L-1 nesta

solução são, respectivamente:

a) 1,0 x 10-4 e 2,0 x 10-3

b) 0,001 e 0,02c) 0,005 e 0,10d) 1,0 x 10-5 e 2,0 x 10-4

e) 3,42 e 11,7

5. (UFC-2000.1 [Q05]) Estudos recentes têm indicado que o uso inapropriado de lubrificantes ordinários, normalmente encontrados em farmácias e drogarias, tais como loções oleosas e cremes, que contêm vaselina, óleo mineral ou outros derivados de petróleo, acarretam danificações nos preservativos masculinos (camisinhas), os quais são feitos, geralmente, de um material denominado látex ( poli-1,4-isopreno), cujo momento dipolar é aproximadamente igual a zero (µ ≅ 0), e cuja estrutura da unidade monomérica é dada a seguir:

Tais danificações, geralmente, constituem-se de micro-rupturas das camisinhas, imperceptíveis a olho nu, que permitem o fluxo de esperma através das mesmas, acarretando gravidez indesejável, ou na transmissão de doenças sexualmente transmissíveis, particularmente a AIDS.

Assinale a alternativa correta.

a) Substâncias apolares seriam mais adequadas como lubrificantes dos preservativos.b) Óleos lubrificantes bastante solúveis em tetracloreto de carbono ( CCl4 ), geralmente, não

interagem com o látex.c) Os óleos que provocam danificações nos preservativos são, geralmente, de natureza

bastante polar.d) Substâncias, cujas forças intermoleculares se assemelham às presentes no látex, seriam

mais adequadas como lubrificantes dos preservativos.

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e) Substâncias com elevados valores de momento de dipolo seriam mais adequadas como lubrificantes dos preservativos.

6. (UFC-2000.1 [Q06]) Recentemente, foram veiculados na imprensa brasileira os problemas decorrentes da contaminação de refrigerantes e de outros produtos alimentícios, fabricados na Bélgica, com a dioxina, um composto organoclorado bastante tóxico. Tal fato originou o embargo comercial destes produtos em diversos países.

Dioxina

Com base na estrutura da dioxina, acima representada, é correto afirmar que sua fórmula:

a) empírica é C6H2OCℓ2, e a hibridação dos átomos de oxigênio é sp3.

b) molecular é C12H4O2Cℓ4, e sua molécula é polar.

c) empírica é C12H4O2Cℓ4, e sua fórmula molecular é C6H2OCℓ2.

d) empírica é C3HO1/2Cℓ, e a hibridação dos átomos de oxigênio é sp2.

e) molecular é C12H4O2Cℓ4, e os átomos de oxigênio possuem 3 pares de elétrons não

ligantes.

7. (UFC-2000.1 [Q07]) As pesquisas sobre materiais utilizados em equipamentos esportivos são direcionadas em função dos mais diversos fatores. No ciclismo, por exemplo, é sempre desejável minimizar o peso das bicicletas, para que se alcance o melhor desempenho do ciclista. Dentre muitas, uma das alternativas a ser utilizada seria inflar os pneus das bicicletas com o gás hélio, He , por ser bastante leve e inerte à combustão. A massa de hélio, necessária para inflar

um pneu de 0,4L de volume, com a pressão correspondente a 6,11 atm, a 25o C, seria:

Constante universal dos gases: R = 0,082 L.atm.mol-1.K-1

a) 0,4 gb) 0,1 gc) 2,4 gd) 3,2 ge) 4,0 g

8. (UFC-2000.1 [Q08]) O efeito fotoelétrico consiste na emissão de elétrons provenientes de superfícies metálicas, através da incidência de luz de freqüência apropriada. Tal fenômeno é diretamente influenciado pelo potencial de ionização dos metais, os quais têm sido largamente utilizados na confecção de dispositivos fotoeletrônicos, tais como: fotocélulas de iluminação pública, câmeras fotográficas, etc. Com base na variação dos potenciais de ionização dos elementos da Tabela Periódica, assinale a alternativa que contém o metal mais susceptível a exibir o efeito fotoelétrico.

a) Fe

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b) Hgc) Csd) Mge) Ca

9. (UFC-2000.1 [Q09]) Pequenas variações na concentração hidrogeniônica do organismo humano podem causar efeitos drásticos no funcionamento celular. Por exemplo, se o pH do sangue, que é normalmente 7,45, for alterado para valores menores do que 6,80 ou maiores do que 8,00, pode resultar na morte do indivíduo.

Assinale a alternativa que contém o intervalo dos valores de concentração hidrogeniônica, no sangue, suportável ao organismo humano:

a) 0,10 M ≤ [H+] ≤ 0,30 Mb) 10-8,00 M ≤ [H+] ≤ 10-6,80 Mc) 10-7,20 M ≤ [H+] ≤ 10-6,00 Md) 6,80 M ≤ [H+] ≤ 8,00 Me) 10-14,00 M ≤ [H+] ≤ 10-7,00 M

10. (UFC-2000.1 [Q10]) A legislação brasileira atual obriga todos os veículos a serem equipados com um catalisador no sistema de exaustão dos gases provenientes da combustão da gasolina, para a eliminação de poluentes. Os catalisadores são espécies que aumentam a velocidade de uma reação química, promovendo um mecanismo alternativo de reação sem, entretanto, participarem da reação propriamente dita.

Com relação às ações dos catalisadores, é correto afirmar que os mesmos diminuem:

a) a energia de ativação da reação.b) a energia cinética média das moléculas dos reagentes.c) as interações intermoleculares entre reagentes, facilitando a conversão em produtos.d) a estabilidade dos produtos, fazendo com que estes se convertam em intermediários de

reação.e) o conteúdo energético dos produtos, tornando-os menos estáveis e deslocando o sentido da

reação química.

11. (UFC-2000.1 [Q11]) As "bolsas frias", que servem como compressas térmicas no tratamento de lesões musculares, são, geralmente, fabricadas com recipientes de plástico, fisicamente divididos em dois compartimentos. Um destes contém nitrato de amônio ( NH4NO3 ) e o outro água ( H2O ). Uma pequena compressão no recipiente provoca o rompimento da divisória, causando a dissolução do NH4NO3 na água, originando o resfriamento da mesma.

Com relação ao processo descrito, é correto firmar que :

a) origina-se da decomposição endotérmica do NH4NO3, formando as substâncias simples N2

(g), O2(g) e H2(g).

b) é endotérmico e origina-se da formação das ligações covalentes entre os íons NH4+ e NO3

- com a água.

c) é exotérmico e o calor liberado provoca o resfriamento da água, devido a o seu baixo valor de calor específico.

d) é endotérmico e origina-se da interação entre os íons NH4+ e NO3

- e as moléculas de água

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(hidratação).e) se origina de uma reação endotérmica de dupla troca com conseqüente formação de N2(g),

O2(g) e H2(g).

12. (UFC-2000.1 [Q12]) A "aspirina tamponada" (estrutura II), medicamento mundialmente utilizado como analgésico, antitérmico, antiinflamatório e anti-reumático, pode ser obtida através da transformação química do ácido salicílico (estrutura I ).

Assinale a alternativa que indica corretamente as reações químicas de transformação do ácido salicílico em "aspirina tamponada".

a) hidratação e combustão;b) combustão e hidrólise;c) salificação e esterificação; d) hidrogenação e ozonólise; e) redução e descarboxilação.

13. (UFC-2000.1 [Q13]) Diversos tipos de compostos orgânicos podem ser oxidados a ácidos carboxílicos por ação de vários reagentes tais como KMnO4, HNO3, etc. D-xilose, D-arabinose, D-ribose e D-lixose, por exemplo, são compostos naturais que possuem grupos funcionais que podem ser oxidados a ácidos dicarboxílicos com fórmula molecular C5H8O7. Os compostos naturais, abaixo indicados de maneira simplificada através de fórmulas planas, possuem estruturas assimétricas com carbonos assimétricos.

Com relação a estes compostos, assinale a alternativa que indica corretamente aqueles que fornecem, após oxidação, ácidos dicarboxílicos com estruturas simétricas, ou seja, que possuam plano de simetria (forma meso: inativo por compensação interna).

a) D-xilose e D-arabinose;b) D-xilose e D-ribose;

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c) D-arabinose e D-ribose;d) D-arabinose e D-lixose;e) D-xilose e D-lixose.

14. (UFC-2000.1 [Q14]) O aroma dos perfumes, geralmente, resulta de misturas de compostos químicos. Moléculas com estruturas químicas semelhantes não possuem necessariamente aromas similares. Nerol e geraniol, por exemplo, cujas estruturas são representadas abaixo, são constituintes naturais de perfumes e exalam diferentes aromas.

Nerol Geraniol

Com relação às moléculas acima representadas, é correto afirmar que nerol e geraniol são isômeros:

a) óticos.b) de posição.c) de compensação.d) geométricos.e) de função.

15. A reação do monóxido de carbono ( CO ) com o óxido nítrico ( NO ), produzindo dióxido de carbono ( CO2 ) e nitrogênio molecular ( N2 ) é representada pelo equilíbrio abaixo:

CO (g) + NO (g) � CO2 (g) + ½ N2 (g) ; Kc ≅ 1060, à 25� C e 1 atm.

Tal processo químico é termodinamicamente favorável, conforme indicado pelo valor da constante de equilíbrio ( Kc). Contudo, na prática, observa-se que a formação de CO2 (g) e N2 (g), por este processo, ocorre de forma tão lenta que o mesmo não se constitui em um método prático de remoção de CO e NO da atmosfera.

Assinale a alternativa correta.

a) A velocidade da reação de formação de CO2 (g) e N2 (g) é lenta devido ao elevado valor de Kc.

b) A velocidade da reação de formação de CO2 (g) e N2 (g) poderá ser elevada através da redução das concentrações iniciais de CO (g) e NO (g).

c) Pode-se elevar a velocidade da reação de formação de CO2 (g) e N2 (g), reduzindo-se somente a concentração inicial de CO.

d) O valor de Kc indica que, no equilíbrio, a velocidade da reação no sentido do consumo de CO2 (g) e N2 (g) é 60 vezes maior do que da formação destes.

e) O elevado valor de Kc não necessariamente está relacionado à estabilidade cinética do sistema.

15. A reação do monóxido de carbono (CO) com o óxido nítrico (NO), produzindo dióxido de carbono

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(CO2) e nitrogênio molecular (N2) é representada pelo equilíbrio abaixo:

CO (g) + NO (g) → CO2 (g) + ½ N2 (g) ; Kc ≅ 1060, à 25° C e 1 atm.

Tal processo químico é termodinamicamente favorável, conforme indicado pelo valor da constante de equilíbrio ( Kc). Contudo, na prática, observa-se que a formação de CO2 (g) e N2 (g), por este processo, ocorre de forma tão lenta que o mesmo não se constitui em um método prático de remoção de CO e NO da atmosfera.

Assinale a alternativa correta.

a) A velocidade da reação de formação de CO2 (g) e N2 (g) é lenta devido ao elevado valor de Kc.b) A velocidade da reação de formação de CO2 (g) e N2 (g) poderá ser elevada através da

redução das concentrações iniciais de CO (g) e NO (g).c) Pode-se elevar a velocidade da reação de formação de CO2 (g) e N2 (g), reduzindo-se

somente a concentração inicial de CO.d) O valor de Kc indica que, no equilíbrio, a velocidade da reação no sentido do consumo de

CO2 (g) e N2 (g) é 60 vezes maior do que da formação destes.e) O elevado valor de Kc não necessariamente está relacionado à estabilidade cinética do

sistema.

16. (UFC-2000.1 [Q01]) O besouro bombardeiro ( Brachinus ) repele seus predadores ao expelir substâncias químicas na forma de um "spray químico". Este inseto possui glândulas na extremidade do seu abdômen, as quais contêm dois compartimentos. Um destes contém uma solução aquosa de hidroquinona, C6H4(OH)2, e peróxido de hidrogênio, H2O2, e o segundo compartimento contém uma mistura de enzimas. Quando ameaçado, o besouro comprime as glândulas, provocando a mistura das substâncias contidas nos compartimentos, permitindo que se processe a seguinte reação química exotérmica:

a) Represente as fórmulas moleculares e empíricas, respectivamente, para os reagentes e produtos químicos desta reação.

b) Com base nas reações dadas abaixo, calcule a variação de entalpia da reação I.

c) Esboce um gráfico para ilustrar o perfil energético da reação, destacando a função das enzimas na reação I.

17. (UFC-2000.1 [Q02]) O ácido lático (CH3CHOHCO2H) é produzido no corpo humano, como parte normal do metabolismo, e sua remoção se dá através do fígado, o qual é, também, responsável pelo metabolismo do álcool etílico. Se o indivíduo ingere bebida alcoólica em demasia, o metabolismo do ácido lático pode não ser eficiente, acarretando no acúmulo desta substância no organismo, originando a sensação de fadiga, que contribui para as indesejadas sensações de embriaguez e "ressaca".

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a) Sendo o ácido lático um ácido monoprótico, isto é, apresenta somente um hidrogênio ionizável, escreva a equação que representa o equilíbrio de dissociação deste ácido em água.

b) Se uma solução aquosa de ácido lático 0,10 mol.L-1 apresenta valor de pH = 2,00, qual a concentração de íons H3O

+ nesta solução?

18. (UFC-2000.1 [Q03]) O estômago humano, ao receber o alimento ingerido, é estimulado a produzir ácido clorídrico em elevada concentração. A elevada acidez originada (pH = 1,0) é necessária para o processo de digestão das proteínas, que é catalisada pela enzima pepsina.

a) Para minimizar os efeitos da acidez excessiva do estômago ( azia ), diversos medicamentos são prescritos por médicos, dentre os quais o hidróxido de alumínio, Al(OH)3. Descreva a equação química balanceada, da reação de neutralização do ácido clorídrico com o hidróxido de alumínio.

b) Qual o volume de uma solução 1,0 M em hidróxido de alumínio necessário para neutralizar

completamente um volume correspondente a 10 mL de solução 1,0 M de HCℓ ?

19. (UFC-2000.1 [Q04]) Ao realizar um experimento, um estudante aqueceu lentamente um bloco de gelo, que estava inicialmente a -50 oC e 1 atm de pressão, até uma temperatura de 0 oC. Um aquecimento adicional causou a fusão do gelo, cuja variação de entalpia é ∆Hfusão = 6,0 kJ.mol-1,

a 0 oC. O estudante prosseguiu o aquecimento desta substância líquida, tendo observado que, a partir de 100 oC, iniciou-se o processo de ebulição, cuja variação de entalpia é ∆Hvaporização =

40,7kJmol-1, a 100 oC. O estudante observou, ainda, que o aquecimento adicional até atingir 200 oC, acarretava em crescente consumo de calor, até o valor 70 kJ.mol-1.

a) Esboce um gráfico temperatura (oC) versus quantidade de calor (kJ.mol-1) para expressar qualitativamente os resultados do experimento acima descrito.

b) Qual o significado dos valores de ∆Hfusão e ∆Hvaporização, com relação à natureza das interações entre as moléculas, nos seus respectivos estados físicos?

20. (UFC-2000.1 [Q05]) O grande avanço tecnológico dos equipamentos eletrônicos portáteis foi acompanhado proporcionalmente pelo desenvolvimento das fontes de energia elétrica de pequeno porte. Isto somente foi possível, através da utilização das reações químicas de transferência de elétrons para desenvolver as baterias (células) de dimensões proporcionais às dos respectivos equipamentos. Por exemplo, as baterias (células) de mercúrio, que são usadas em relógios, calculadoras e micro-câmeras fotográficas, utilizam as seguintes reações químicas:

Zn (s) + 2OH- (aq) → ZnO (s) + H2O (l) + 2e- ; Eo = 0,76 V

HgO (s) + H2O (l) + 2e- → Hg (l) + 2OH- (aq) ; Eo = 0,855 V

a) Considerando o processo descrito, identifique as reações anódica e catódica da célula de mercúrio, e os agentes redutor e oxidante.

b) Descreva a reação total e calcule a voltagem padrão ( Eo ) da célula de mercúrio.c) Represente a configuração eletrônica, no estado fundamental, do metal de transição, no

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estado de oxidação em que se encontra em um dos produtos da reação anódica.

21. (UFC-2000.1 [Q06]) Os comprimentos das ligações BF ( 1,31Å ), na molécula do trifluoreto de boro, são consideravelmente menores do que os previstos para ligações simples entre estes elementos (1,52 Å). Outras evidências experimentais, indicam fortemente a presença do caráter de dupla ligação( B=F ) nesta molécula. Por outro lado, a molécula do BF3 reage prontamente com amônia, que possui um par de elétrons não ligante (base de Lewis), originando a espécie química F3BNH3, na qual o átomo de boro apresenta quatro ligações covalentes simples.

BF3 (g) + NH3 (g) →

F3BNH3 (g)

Com base nestas informações e sabendo que as energias das três ligações BF, na molécula do BF3, são idênticas:

a) represente as possíveis estruturas de Lewis para a molécula de BF3.b) represente as estruturas de Lewis para as demais moléculas que participam desta reação.

22. (UFC-2000.1 [Q07]) Inúmeros compostos orgânicos exercem suas atividades biológicas em função da estereoquímica (disposição relativa dos átomos de uma molécula no espaço). A efedrina (estrutura I), um produto natural isolado de plantas do gênero Ephedra, tem o poder de dilatar as vias respiratórias (sendo usada no tratamento da asma) e de aumentar bastante a pressão sangüínea. Pseudoefedrina (estrutura II), um outro composto isolado das mesmas plantas, atua de modo contrário, isto é, diminuindo a pressão sangüínea.

Com relação às estruturas da efedrina e da pseudoefedrina:

a) informe se os referidos compostos são enantiômeros ou diastereoisômeros entre si. Justifique.

b) apresente as estruturas espaciais (tridimensionais) para outros dois possíveis isômeros opticamente ativos de I e II.

c) mostre as estruturas de dois estereoisômeros possíveis na reação de desidratação da efedrina.

d) classifique cada um dos estereoisômeros resultantes da reação de desidratação da efedrina (item C) como cis ou trans.

23. (UFC-2000.1 [Q08]) Os alcenos são compostos orgânicos de grande importância, pois constituem matéria prima para os plásticos, borrachas, fibras sintéticas, etc., indispensáveis no mundo moderno. Os alcenos são bastante reativos e suas diversas reações (redução, oxidação, polimerização, etc.) originam os mais diversos derivados de interesse científico e comercial.

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Observe o alceno A e as reações indicadas, efetuadas em condições em que não ocorre abertura do anel em nenhum dos casos.

Com relação ao alceno A e as reações indicadas, pede-se:

a) complete as reações indicadas (1 a 5) com os respectivos produtos orgânicos principais. Na reação em que for possível mais de um produto prevalece a regra de Markovnikov.

b) mostre a estrutura e o nome de um isômero do alceno A que, por reação com H2 na presença de Ni e calor, origine o mesmo produto da reação 1.

c) indique o tipo de isomeria existente entre o alceno A e o composto solicitado no item B.

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Gabarito

1) E2) D3) C4) B5) E6) A7) A8) C9) B10) A11) D12) C13) B14) D15) E16) Não disponível17) Não disponível18) Não disponível19) Não disponível20) Não disponível21) Não disponível22) Não disponível23) Não disponível

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1. (UFC-2001.1 [Q01]) A escassez mundial de água potável é uma dura realidade em alguns países ricos, que já reciclam quimicamente a água utilizada. Tal procedimento tem causado surpresas nas populações humanas, resultando dificuldades na aceitação de consumo. Contudo, a quase totalidade da água disponível no planeta Terra tem sido naturalmente reciclada, desde a formação do planeta, há bilhões de anos. Você não deve espantar-se caso o seu próximo copo de água contenha algumas moléculas que já foram ingeridas por Dom Pedro I ou mesmo por Aristóteles.

Assinale a alternativa correta.

a) O processo de reciclagem natural da água (chuvas) é representativo exclusivamente de um fenômeno químico.

b) A água é uma substância química de difícil purificação, pois entra em ebulição a 0oC, a 1 atm de pressão.

c) A água proveniente das chuvas e de processos artificiais de purificação é sempre considerada uma mistura heterogênea de hidrogênio e oxigênio.

d) A água é considerada um líquido não volátil, pois, a 25oC, não experimenta o processo de evaporação.

e) A água pura é constituída, quanto à massa, de 11,11% de hidrogênio e 88,89% de oxigênio.

2. (UFC-2001.1 [Q02]) O gráfico abaixo ilustra o comportamento referente à variação da pressão, em função do volume, de um gás ideal, à temperatura constante:

Analise o gráfico e assinale a alternativa correta.

a) Quando o gás é comprimido nestas condições o produto da pressão pelo volume permanece constante.

b) Ao comprimir o gás a um volume correspondente à metade do volume inicial, a pressão diminuirá por igual fator.

c) Ao diminuir a pressão a um valor correspondente a 1/3 da pressão inicial, o volume diminuirá pelo mesmo fator.

d) O volume da amostra do gás duplicará, quando a pressão final for o dobro da pressão inicial. e) Quando a pressão aumenta por um fator correspondente ao triplo da inicial, a razão P/V será

sempre igual à temperatura.

3. (UFC-2001.1 [Q03]) Considere as seguintes reações de oxidação-redução, as quais Página 1

representam processos espontâneos:Na(s) + Ag+(aq) � Na+(aq) + Ag(s)Li(s) + Na+(aq) � Li+(aq) + Na(s)Li(s) + Ag+(aq) � Li+(aq) + Ag(s)

Assinale a alternativa que contém as relações corretas de ordem de grandeza dos potenciais de redução (Eo) para os processos acima relacionados.

a) Eo (Na+/Na) > Eo (Ag+/Ag) > Eo (Li+/Li)b) Eo (Ag+/Ag) > Eo (Na+/Na) > Eo (Li+/Li)c) Eo (Li+/Li) > Eo (Na+/Na) > Eo (Ag+/Ag)d) Eo (Li+/Li) > Eo (Ag+/Ag) > Eo (Na+/Na)e) Eo (Ag+/Ag) > Eo (Li+/Li)> Eo (Na+/Na)

4. (UFC-2001.1 [Q04]) Os constantes aumentos dos preços dos combustíveis convencionais dos veículos automotores têm motivado a utilização do gás natural (CH4) como combustível alternativo. Analise o gráfico abaixo, que ilustra as variações de entalpia para a combustão do metano.

Assinale a alternativa correta.

a) A entalpia de combustão do metano, ∆Hc = -890,4 kJ/mol, equivale ao valor da somatória das entalpias de formação de um mol de CO2(g) e 2 mols de H2O(g).

b) A energia calorífica consumida para a ativação da reação, 175 kJ/mol, é consideravelmente menor do que a energia liberada na combustão do metano, ∆H = -890,4 kJ/mol.

c) A reação de combustão do CH4 bem exemplifica um processo exotérmico, com liberação de 965,4 kJ, quando um mol deste gás é consumido para produzir 3 mols de produtos gasosos.

d) A formação do estado de transição envolve uma variação de entalpia de 100kJ/mol, e o calor de combustão do CH4 corresponde ao valor, ∆H = -965,4kJ/mol

e) O cálculo termodinâmico, rigorosamente correto, do calor de combustão do CH4 envolve todas as etapas representadas no gráfico, isto é: ∆H = (-75 + 100 - 965,4 ) = -940,4 kJ/mol

5. (UFC-2001.1 [Q05]) Os mecanismos das reações químicas são geralmente estabelecidos a

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partir de hipóteses, baseadas em modelos de cinética de reação e apoiadas por observações experimentais. Por exemplo, com base na teoria das colisões, dois mecanismos hipotéticos podem ser sugeridos para a reação entre o CO2 (g) e H2O(l):

I.

C O.. .. OH

H

.. ................... O

H

....C+

+ O....

..H

-..O..

..O..

II.

Assinale a alternativa correta.

a) A solução contendo os produtos da reação não conduz a corrente elétrica, indicando o mecanismo I.

b) A solução final apresentou-se fracamente básica, pH=7,9 à 25oC, indicando o mecanismo II.c) A solução contendo os produtos da reação não conduz a corrente elétrica, indicando o

mecanismo II.d) O pH final da reação apresentou-se fracamente ácido, 5,6 à 25oC, indicando o mecanismo II.e) Um dos produtos da reação, após análise específica, possui a função ácido carboxílico,

indicando o mecanismo I.

6. (UFC-2001.1 [Q06]) A exposição do propileno ao óxido nítrico (NO) conduz à formação do peroxiacilnitrato (PAN). Este produto é considerado um agente da poluição ambiental, por ser originado, também, da combustão incompleta da gasolina. Analise as curvas da figura abaixo, que ilustram o comportamento da cinética dessa reação.

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Assinale a alternativa correta.

a) O NO é consumido para formar o intermediário NO2, o qual reage com o propileno para formar o produto PAN.

b) O propileno e o dióxido de nitrogênio são reagentes iniciais e conduzem à formação do PAN e NO.

c) O propileno e NO são consumidos para formar NO2 e PAN como produtos da reação.d) Após 100 minutos de reação, a concentração do reagente NO é máxima, indicando a

formação do intermediário NO2.e) Após 240 minutos de reação, observa-se o consumo total dos reagentes iniciais NO, NO2 e

propileno, com a máxima formação do PAN.

7. (UFC-2001.1 [Q07]) As propriedades físicas e químicas do ouro justificam a importância comercial histórica deste mineral. Dentre estas propriedades, relacionam-se as seguintes:

I. sua coloração e reluzente beleza, que o qualificam como um metal precioso; II. é relativamente fácil de ser modelado mecanicamente para compor objetos artísticos; III. não é oxidado ao ar e não é facilmente solúvel em solventes comuns;IV. é cineticamente inerte em soluções alcalinas e em quase todas as soluções ácidas.

Dentre as características do ouro acima relacionadas, são propriedades físicas e químicas, respectivamente:

a) (I, III) e (II, IV)b) (II, III) e (I, IV)c) (I, II) e (III, IV)d) (III, IV) e (I, II) e) (II, IV) e (I, III)

8. (UFC-2001.1 [Q08]) O gálio, que é utilizado na composição dos "chips" dos computadores, apresenta-se como um elemento químico de notáveis propriedades. Dentre estas, destaca-se a de fundir a 30 oC e somente experimentar ebulição a 2403 oC, à pressão atmosférica.Com relação a este elemento, é correto afirmar que:

a) sua configuração eletrônica, no estado fundamental, é [Ne]3d104s24p1 , tendendo a formar

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ânions. b) apresenta, no estado fundamental, três elétrons desemparelhados, encontrando-se sempre

no estado líquido, independente da temperatura.c) seu íon mais estável é representado por Ga13+, resultando na mesma configuração eletrônica

do elemento neônio.d) apresenta-se no estado sólido, em temperaturas acima de 30oC e, no estado líquido, em

temperaturas abaixo de 2403 oC. e) experimenta processo de fusão ao ser mantido por um longo período de tempo em contato

com a mão de um ser humano normal

9. (UFC-2001.1 [Q09]) Não obstante os cientistas terem grande capacidade de planejar suas pesquisas para fins de obtenção de produtos específicos, muitos materiais de nobres utilidades para o homem foram descobertos de maneira absolutamente acidental. O teflon, por exemplo, foi descoberto em 1938 por Roy Plunkett, quando pesquisava as propriedades do gás tetrafluoretileno ( C2F4 ), o qual originou um polímero sólido, de cor branca, bastante resistente ao calor.

Com relação ao tetrafluoretileno, é correto afirmar que sua molécula e as ligações químicas nela existentes são, respectivamente:

a) polar; todas covalentes apolares do tipo pi (π).b) polar; iônicas (C-F) e eletrovalentes (C-C).c) apolar; todas covalentes apolares do tipo sigma (σ).d) apolar; covalentes polares (C-F) e apolares (C-C).e) iônica; covalentes apolares (F-F) e polares (C-F).

10. (UFC-2001.1 [Q10]) A aplicação de "ondas permanentes" nos cabelos femininos (cabelos cacheados) ocorre por uma reação de oxidação da cisteína (R-SH) à cistina (R-S-S-R). Do modo contrário, para remover as ondas permanentes dos cabelos, é necessário promover-se uma reação de redução de cistina à cisteína.

R-S-S-R + 2e- →+2H 2R-SH; Eo = - 340mV

Dados os potenciais de redução das seguintes espécies químicas:

HSCH2COONH4 Eo = -560mV

H2O2 Eo = 1780mV

KMnO4 Eo = 1520mV

Cu(OH)2 Eo = -360mV

Assinale a alternativa que relaciona, respectivamente, os compostos adequados à aplicação de ondas permanentes e à sua remoção, considerando-se somente o ponto de vista termodinâmico.

a) Cu(OH)2 e KMnO4

b) HSCH2COONH4 e KMnO4

c) H2O2 e HSCH2COONH4

d) H2O2 e KMnO4

e) HSCH2COONH4 e Cu(OH)2

11. (UFC-2001.1 [Q11]) A natureza atua na fixação do nitrogênio de diversas maneiras. Uma destas, que é responsável por cerca de somente 10% do processo natural total, é proveniente da

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ação da descarga elétrica dos raios sobre a massa atmosférica, que transforma o nitrogênio em óxido nítrico e, posteriormente, em dióxido de nitrogênio. O NO2 , por sua vez, reage com a água das chuvas produzindo HNO3, que é, então, incorporado ao solo.

N2 → hv ,O2

NO → 2O NO2

→ OH2HNO3

Dadas as energias de ligação:

N2 225 kcal/molO2 118 kcal/molNO 162 kcal/molAssinale a alternativa correta.

a) O processo descrito é acompanhado da formação seqüenciada de espécies de mais baixos estados de oxidação do nitrogênio.

b) A fixação de nitrogênio é acompanhada de processos seqüenciados de redução, conduzindo à elevação do estado de oxidação do nitrogênio.

c) Uma dificuldade admitida para a fixação do nitrogênio é a elevada quantidade de energia requerida para quebrar a tripla ligação .

d) Somente com base nos valores das energias das ligações, espera-se que o processo de formação do NO seja termoquimicamente espontâneo.

e) O processo descrito constitui-se de uma fonte natural de inibição da formação de chuvas ácidas, seguido de neutralização.

12. (UFC-2001.1 [Q12]) A acidez do solo é considerada um dos graves problemas para a cultura de diversos produtos agrícolas. Dentre as substâncias relacionadas abaixo, qual seria adequada para corrigir um solo ácido?

a) HNO3

b) B(OH)3

c) C3H7OHd) CH3CH2COOHe) CaCO3

13. (UFC-2001.1 [Q13]) A atividade bactericida de determinados compostos fenólicos deve-se, em parte, à atuação destes compostos como detergentes, que solubilizam e destroem a membrana celular fosfolipídica das bactérias. Quanto menor for a solubilidade dos compostos fenólicos em água, maior será a ação anti-séptica.

Com relação às solubilidades dos compostos fenólicos I, II e III, em água, assinale a opção correta.

Página 6

a) I é mais solúvel que II e II mais solúvel que III.b) I é menos solúvel que II e II menos solúvel que III.c) II é menos solúvel que I e I menos solúvel que III.d) II é mais solúvel que I e I mais solúvel que III.e) I, II e III têm, individualmente, a mesma solubilidade.

14. (UFC-2001.1 [Q14]) Um mol de etilenoglicol ( A ) reage com dois mols de ácido graxo (B) para produzir moléculas contendo dois grupos éster ( diéster C ), conforme ilustrado na reação geral abaixo:

Se a reação ocorre com dois diferentes ácidos graxos, uma mistura de diésteres pode ser obtida.

H3C (CH2)16 OH

O

H3C (CH2)12 OH

O

D E

Assinale a alternativa que indica corretamente o número máximo de diésteres que podem ser formados na reação de um mol de etilenoglicol com uma mistura constituída de um mol de ácido esteárico ( D ) e um mol de ácido mirístico ( E ).

a) 2b) 3c) 4d) 5e) 6

15. (UFC-2001.1 [Q15]) Determinadas substâncias macromoleculares, usadas na fabricação de fibras têxteis, fios, membranas de dessalinizadores de águas etc. são obtidas através de reação de condensação (com eliminação de H2O sob aquecimento e pressão) de dois compostos

Página 7

(monômeros). Uma destas macromoléculas, identificada pelo nome de Nomex, tem a estrutura mostrada abaixo:

Assinale a alternativa que indica corretamente os tipos de compostos necessários para a obtenção do Nomex.

a) diácido e diálcoolb) diéster e diálcoolc) dihaleto e diésterd) diácido e diaminae) bisfenol e diamina

16. (UFC-2001.1 [Q01]) A cisplatina, um complexo inorgânico utilizado no tratamento do câncer de testículos, é preparada através da reação da amônia com o tetracloroplatinato de potássio, segundo a reação:

K2PtCℓ4 + 2 NH3 � Pt(NH3)2Cℓ2 + 2 KCℓ

Ao utilizarem-se 10g de cada um dos reagentes dados, na preparação desta metalodroga, pede-se:

a) a quantidade máxima de cisplatina que será formada.b) Identificar o reagente que estará presente em excesso na reação, e o que será

completamente consumido ( reagente limitante ).c) a quantidade máxima do reagente em excesso que será consumida.

17. (UFC-2001.1 [Q02]) O gás d'água, uma importante mistura constituída de CO e H2, utilizada na indústria, é preparado através da passagem de um fluxo de água gasosa sobre carvão, a 1000 °C.

(I) C (s) + H2O (g) � CO (g) + H2 (g)

Dadas as seguintes informações:

(II) C (s) + O2 (g) � CO2 (g); ∆Ho = -393,5kJ

(III) 2H 2 (g) + O2 (g) � 2H2O (g); ∆Ho = -483,6kJ

(IV) 2CO (g) + O2 (g) � 2CO2 (g); ∆Ho =-566,0kJ

Página 8

a) calcule o valor de ∆Ho para a formação do gás d'água (I), e classifique a reação termoquimicamente.

b) represente as estruturas de Lewis para os agentes oxidante e redutor da reação (I), somente os que constituem substâncias químicas compostas.

18. (UFC-2001.1 [Q03]) Escreva a equação iônica balanceada para a neutralização de iguais quantidades de ácido nítrico (HNO3) e metilamina ( CH3NH2). Indique se o valor de pH , após neutralização, será maior ou menor do que 7,0. Justifique.

19. (UFC-2001.1 [Q04]) O ácido láctico é produzido no organismo humano, através de um processo de transferência de elétrons, termodinamicamente espontâneo, envolvendo o ácido pirúvico ( CH3COCOOH ). A equação, simplificada, representativa deste processo é:

I. CH3COCOOH + H+ + A � CH3CHOHCOOH + BÁcido pirúvico ácido láctico

Dados os potenciais padrão de redução das seguintes semi-reações:

II. CH3COCOOH + 2H+ + 2e- � CH3CHOHCOOH Eo = -190 mVÁcido pirúvico ácido láctico

III. NAD+ + H+ + 2e- � NADH Eo = -320 mV

(NAD = Nicotina Adenosina Difosfato)

Com base nestas informações, pede-se:

a) identificar as espécies A e B, na equação da reação I. Justifique.b) calcular o potencial padrão da reação I. c) identificar os agentes oxidante e redutor, na reação I.

20. (UFC-2001.1 [Q05]) Cálcio metálico reage com hidrogênio gasoso, em elevadas temperaturas, para formar o hidreto de cálcio.

a) Descreva a equação química balanceada para este processo.b) Descreva as configurações eletrônicas dos elementos, tal como encontram-se no produto da

reação.

21. (UFC-2001.1 [Q06]) Ao desejar identificar o conteúdo de um cilindro contendo um gás monoatômico puro, um estudante de Química coletou uma amostra desse gás e determinou sua densidade, d = 5,38 g/L, nas seguintes condições de temperatura e pressão: 15oC e 0,97 atm. Com base nestas informações, e assumindo o modelo do gás ideal:

dados: R = 0,082 atmLmol-1 K-1

a) calcular a massa molar do gásb) Identificar o gás

Página 9

22. (UFC-2001.1 [Q07]) Muitos dos compostos orgânicos, apesar de bastante difundidos na natureza, devem ser transformados quimicamente de modo a originar produtos compatíveis para o consumo. Por exemplo, as reações químicas indicadas abaixo permitem obter, a partir do glicerídeo A, produtos de uso comum, tais como, sabão e combustível de origem vegetal.

I.

Com relação as reações indicadas, pede-se:

a) identificar os produtos B, D, E e F através de suas fórmulas estruturais.b) classificar as reações I, III e IV, como reações de: adição, substituição ou eliminação.c) caracterizar as reações I, II, III e IV, como reações de: esterificação, redução, hidrólise ou

ácido-base.

23. (UFC-2001.1 [Q08]) Mentol (fórmula plana I, dada abaixo) pode existir em diferentes formas estereoisoméricas. Embora todos os estereoisômeros do Mentol tenham a fragrância característica de hortelã, somente um deles proporciona uma adicional sensação refrescante, tendo alto valor comercial na indústria de cosméticos. Isto mostra a importância de se saber especificar a estereoquímica de um determinado isômero.

I.

Página 10

Com relação a estrutura I, pede-se:

a) identificar os centros assimétricos (quirais) existentes na molécula.b) O número de isômeros opticamente ativos possíveis.c) O número de pares de enantiômeros (pares dl) possíveis.d) mostre as fórmulas estruturais espaciais de um par de enantiômeros.

Página 11

Gabarito

1) E2) A3) B4) B5) D6) A7) C8) E9) D10) C11) C12) E13) A14) B15) D16) Não disponível17) Não disponível18) Não disponível19) Não disponível20) Não disponível21) Não disponível22) Não disponível23) Não disponível

Página 12

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01. O besouro bombardeiro ( Brachinus ) repele seus predadores ao expelir substâncias químicas na

forma de um “spray químico”. Este inseto possui glândulas na extremidade do seu abdômen, as quais contêm dois compartimentos. Um destes contém uma solução aquosa de hidroquinona, C6H4(OH)2, e peróxido de hidrogênio, H2O2, e o segundo compartimento contém uma mistura de enzimas. Quando ameaçado, o besouro comprime as glândulas, provocando a mistura das substâncias contidas nos compartimentos, permitindo que se processe a seguinte reação química exotérmica:

I- C6H4(OH)2 ( aq ) + H2O2 ( aq ) enzima C6H4O2 ( aq ) + 2H2O ( l ) ; ∆HI

A) Represente as fórmulas moleculares e empíricas, respectivamente, para os reagentes e produtos químicos desta reação.

B) Com base nas reações dadas abaixo, calcule a variação de entalpia da reação I. II- C6H4(OH)2 ( aq ) C6H4O2 ( aq ) + H2 ( g ) ; ∆HII = 177 kJ

III- H2O ( l ) + ½ O2 ( g ) H2O2 ( aq ) ; ∆HIII = 94,6 kJ

IV- H2 ( g ) + ½ O2 ( g ) H2O ( l ) ; ∆HIV = -286 kJ

A lei de Hess estabelece que: “quando reagentes são convertidos em produtos, através de diversas etapas, a variação de entalpia, ∆H, será correspondente a somatória das contribuições entalpicas destas etapas intermediárias ”. Portanto, a reação I pode ser concebida como resultado das seguintes etapas:

C6H4(OH)2 ( aq ) C6H4O2 ( aq ) + H2 ( g ) ; ∆HII = 177 kJ

H2O2 ( aq ) H2O ( l ) + ½ O2 ( g ); ∆HIII = -94,6 kJ

H2 ( g ) + ½ O2 ( g ) H2O ( l ) ; ∆HIV = -286kJ

C6H4(OH)2 ( aq ) + H2O2 ( aq ) enzima C6H4O2 ( aq ) + 2H2O ( l ) ; Os valores ∆HII , ∆HIII e ∆HIV , contribuem para a variação total de entalpia:

∆HI = ∆HII + ∆HIII + ∆HIV = 177 – 94,6 – 286 = – 203,6 kJ

COMENTÁRIO

Assunto: Contempla os itens III, VII e IX do programa de química do vestibular. Requer conhecimento em fórmulas química, variação de energia de uma reação, energia de ativação e catalisadores. Solução: a) A fórmula empírica de uma dada substância é a relação mais simples possível entre as quantidades de átomos presentes na molécula, já a fórmula molecular representa a relação real dos átomos dos elementos que constituem a molécula de uma determinada substância química. Portanto, para as substâncias químicas envolvidas na reação I, tem-se as seguintes fórmulas:

Substância Fórmula empírica Fórmula molecular hidroquinona C3H3O C6H6O2

peróxido de hidrogênio HO H2O2 quinona C3H2O C6H4O2

água H2O H2O

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C) Esboce um gráfico para ilustrar o perfil energético da reação, destacando a função das enzimas na reação I. As enzimas atuam como catalisadores para a reação I, diminuindo a energia de ativação da reação.

02. O ácido lático (CH3CHOHCO2H) é produzido no corpo humano, como parte normal do metabolismo, e sua remoção se dá através do fígado, o qual é, também, responsável pelo metabolismo do álcool etílico. Se o indivíduo ingere bebida alcoólica em demasia, o metabolismo do ácido lático pode não ser eficiente, acarretando no acúmulo desta substância no organismo, originando a sensação de fadiga, que contribui para as indesejadas sensações de embriaguez e “ressaca”.

A) Sendo o ácido lático um ácido monoprótico, isto é, apresenta somente um hidrogênio ionizável,

escreva a equação que representa o equilíbrio de dissociação deste ácido em água.

B) Se uma solução aquosa de ácido lático 0,10 mol.L-1 apresenta valor de pH = 2,00, qual a concentração de íons H3O

+ nesta solução?

03. O estômago humano, ao receber o alimento ingerido, é estimulado a produzir ácido clorídrico em elevada concentração. A elevada acidez originada (pH = 1,0) é necessária para o processo de digestão das proteínas, que é catalisada pela enzima pepsina.

A) Para minimizar os efeitos da acidez excessiva do estômago ( azia ), diversos medicamentos são prescritos por médicos, dentre os quais o hidróxido de alumínio, Al(OH)3. Descreva a equação química balanceada, da reação de neutralização do ácido clorídrico com o hidróxido de alumínio.

COMENTÁRIO

Assunto: Contempla o item X do programa de química do vestibular. Requer conhecimento em ácidos e bases e escala de pH. Solução: a) A equação que representa a dissociação do ácido lático em água é:

CH3CHOHCO2H (l) + H2O (l) �

CH3CHOHCO2- (aq) + H3O

+ (aq)

pH = -log[H3O+]

Se uma solução aquosa 0,10 mol.L-1 em ácido lático apresenta valor de pH = 2,0

[H3O+] = 10-pH ; [H3O

+] = 10-2 (ou 0,01 M)

como o ácido lático é uma ácido fraco, [H3O+] é menor do que a concentração inicial do ácido.

produtos

Coordenada de reação

Energia de ativação

reagentes

E

Sem uso de catalisador

Com uso de catalisador (enzimas)

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COMENTÁRIO

Assunto: Contempla os itens VI, VIII e X do programa de química do vestibular. Requer conhecimento em equações químicas, ajuste de equações químicas, relação de massa das reações químicas, unidades de concentração e ácidos e bases. Solução: a)

Al(OH)3 (aq) + 3HCl (aq) AlCl3 (aq) + 3H2O (l)

B) Qual o volume de uma solução 1,0 M em hidróxido de alumínio necessário para neutralizar completamente um volume correspondente a 10 mL de solução 1,0 M de HCl ?

04. Ao realizar um experimento, um estudante aqueceu lentamente um bloco de gelo, que estava inicialmente a -50 oC e 1 atm de pressão, até uma temperatura de 0 oC. Um aquecimento adicional causou a fusão do gelo, cuja variação de entalpia é ∆Hfusão = 6,0 kJ.mol-1, a 0 oC. O estudante prosseguiu o aquecimento desta substância líquida, tendo observado que, a partir de 100 oC, iniciou-se o processo de ebulição, cuja variação de entalpia é ∆Hvaporização = 40,7kJmol-1, a 100 oC. O estudante observou, ainda, que o aquecimento adicional até atingir 200 oC, acarretava em crescente consumo de calor, até o valor 70 kJ.mol-1.

A) Esboce um gráfico temperatura (oC) versus quantidade de calor (kJ.mol-1) para expressar qualitativamente os resultados do experimento acima descrito.

COMENTÁRIO Assunto: Contempla os itens I e VII do programa de química do vestibular. Requer conhecimento em fenômenos físicos e químicos entalpia de mudança de estado. Solução:

O número de mols presente em 10,0 mL de uma solução 1,0 M em HCl é: n = 1,0 mol/L x 0,01 L = 0,01 mol

pela equação química representada no item a, para cada mol de Al(OH)3 são necessários 3 mols de HCl. Portanto, para reagir completamente com 0,01 mol de HCl, é necessária uma quantidade equivalente a 0,03 mol de Al(OH)3, e o volume de solução 1,0 M em hidróxido de alumínio correspondente a esta quantidade será: V = 0,03 mol / 1,0 mol.L-1 V = 0,03 L ou 30 mL

-500

50100150

200

0 70

calor adicionado (kJ/mol)

Tem

p (C

)

A B C D

A = X kJ B = X + 6,0 kJ

C = Y kJ D = Y + 40,7 kJ

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Conforme ilustrado na figura acima, a adição de calor ao agregado molecular de água, inicialmente a – 50 0C, acarreta no aumento da temperatura do bloco de gelo, até atingir 0 oC. O calor adicional causa a fusão do gelo, e essa energia é utilizada para romper as forças intermoleculares, que mantêm o agregado molecular no estado sólido. A quantidade de calor necessária para fundir o gelo é chamada de entalpia de fusão ou calor de fusão, ∆Hfusão = 6,01 kJ/mol. Uma vez que o gelo é fundido, quantidades adicionais de calor causam, novamente, um aumento na temperatura da água até alcançar o valor 100 0C, que corresponde à temperatura de ebulição normal da água. A quantidade de calor necessária para promover a mudança do estado líquido para o estado gasoso, de uma determinada substância química, é denominada entalpia de vaporização, ou calor de vaporização, ∆Hvaporização,. Para a água, a 1atm de pressão, este valor é de 40,7 kJ/mol. Após o processo de vaporização da água, qualquer quantidade de calor adicionado, causará um aumento contínuo na temperatura do sistema. Para a situação em questão, observa-se o consumo de uma quantidade de calor total de 70 kJ/mol, correspondendo a uma temperatura de 200 oC, do sistema.

B) Qual o significado dos valores de ∆Hfusão e ∆Hvaporização, com relação à natureza das interações entre as moléculas, nos seus respectivos estados físicos?

05. O grande avanço tecnológico dos equipamentos eletrônicos portáteis foi acompanhado proporcionalmente pelo desenvolvimento das fontes de energia elétrica de pequeno porte. Isto somente foi possível, através da utilização das reações químicas de transferência de elétrons para desenvolver as baterias (células) de dimensões proporcionais às dos respectivos equipamentos. Por exemplo, as baterias (células) de mercúrio, que são usadas em relógios, calculadoras e micro-câmeras fotográficas, utilizam as seguintes reações químicas:

Zn (s) + 2OH– (aq) ZnO (s) + H2O (l) + 2e– ; Eo = 0,76 V

HgO (s) + H2O (l) + 2e– Hg (l) + 2OH– (aq) ; Eo = 0,855 V

A) Considerando o processo descrito, identifique as reações anódica e catódica da célula de mercúrio, e os agentes redutor e oxidante.

COMENTÁRIO Assunto: Contempla os itens IV e XI do programa de química do vestibular. Requer conhecimento distribuição eletrônica nos átomos e eletroquímica. Solução: a) A reação anódica, descreve o processo de oxidação e, portanto, é representada pela equação química: Zn (s) + 2OH- (aq) ZnO (s) + H2O (l) + 2e- A reação catódica descreve o processo de redução e, portanto, é representada pela equação quimica: HgO (s) + H2O (l) + 2e- Hg (l) + 2OH- (aq) Agente oxidante = HgO Agente redutor = Zn

B) Descreva a reação total e calcule a voltagem padrão ( Eo ) da célula de mercúrio.

Zn (s) + 2OH- (aq) ZnO (s) + H2O (l) + 2e- ; Eo = 0,760 V

HgO (s) + H2O (l) + 2e- Hg (l) + 2OH- (aq) ; Eo = 0,855 V

Zn (s) + Hg) (s) ZnO (s) + Hg (l) Eo = 1,615 V

A voltagem padrão da célula é resultante do somatório dos potenciais padrão dos processos anódico

e catódico:

Eo = 0,760 V + 0,855 V = 1,615 V

Os parâmetros ∆Hfusão e ∆Hvaporização são as energias requeridas para romperem as forças intermoleculares, que mantêm o agregado molecular de água no estado sólido, e líquido, respectivemente.

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C) Represente a configuração eletrônica, no estado fundamental, do metal de transição, no estado de oxidação em que se encontra em um dos produtos da reação anódica.

06. Os comprimentos das ligações BF ( 1,31Å ), na molécula do trifluoreto de boro, são consideravelmente menores do que os previstos para ligações simples entre estes elementos ( 1,52 Å ). Outras evidências experimentais, indicam fortemente a presença do caráter de dupla ligação( B=F ) nesta molécula. Por outro lado, a molécula do BF3 reage prontamente com amônia, que possui um par de elétrons não ligante (base de Lewis), originando a espécie química F3BNH3, na qual o átomo de boro apresenta quatro ligações covalentes simples.

BF3 (g) + NH3 (g) F3BNH3 (g)

Com base nestas informações e sabendo que as energias das três ligações BF, na molécula do BF3, são idênticas:

A) represente as possíveis estruturas de Lewis para a molécula de BF3.

B) represente as estruturas de Lewis para as demais moléculas que participam desta reação.

O metal de transição presente na reção anódica é o zinco (Zn). No produto desta reação, o zinco encontra-se na forma de óxido de zinco, ZnO, ou seja, no estado de oxidação 2+. Portanto, a configuração eletrônica deste íon metálico, no estado fundamental é:

1s22s22p63s23p63d10

COMENTÁRIO Assunto: Contempla o item V do programa de química do vestibular. Requer conhecimento estruturas de Lewis. Solução: a) Os elementos do grupo 3 A, particularmente boro e alumínio, tendem a formarem compostos com menos de oito elétrons na camada de valência do átomo central. O boro possui configuração eletrônica 1s22s22p1, tendo um total de três elétrons de valência. O boro reage com os halogênios para formar uma classe de compostos com fórmula geral BX3, onde X = halogênio. Assim, no BF3, há somente seis elétrons ao redor do átomo de boro. A deficiência de densidade eletrônica do átomo de boro é compensada pela deslocalização eletrônica proveniente dos átomos de flúor, de elevadas eletronegatividades. Como não há diferença química entre átomos de mesmo elemento, as seguintes estruturas de ressonânicia, todas contendo duplas ligações entre B e F, contribuem para o híbrido de ressonância neste composto.

As estruturas de Lewis para as demais moléculas que participam desta reação são:

O fato de que o comprimento das ligaçoes B-F, no BF3, serem menores do que o comprimento de uma ligação simples, reforça a atribuição das contribuições das estruturas de ressonância, mesmo embora, em cada caso, o boro apresente carga formal –1, e o flúor +1.

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07. Inúmeros compostos orgânicos exercem suas atividades biológicas em função da estereoquímica (disposição relativa dos átomos de uma molécula no espaço). A efedrina (estrutura I), um produto natural isolado de plantas do gênero Ephedra, tem o poder de dilatar as vias respiratórias (sendo usada no tratamento da asma) e de aumentar bastante a pressão sangüínea. Pseudoefedrina (estrutura II), um outro composto isolado das mesmas plantas, atua de modo contrário, isto é, diminuindo a pressão sangüínea.

I (efedrina) II (pseudoefedrina)

Com relação às estruturas da efedrina e da pseudoefedrina:

A) informe se os referidos compostos são enantiômeros ou diastereoisômeros entre si. Justifique.

B) apresente as estruturas espaciais (tridimensionais) para outros dois possíveis isômeros opticamente ativos de I e II.

C) mostre as estruturas de dois estereoisômeros possíveis na reação de desidratação da efedrina.

D) classifique cada um dos estereoisômeros resultantes da reação de desidratação da efedrina (item C) como cis ou trans.

COMENTÁRIO

Assunto: Contempla os itens XIII e XIV do programa de química do vestibular. Requer conhecimentos de: isomeria espacial (geométrica e óptica) e de reações orgânicas (reações de eliminação). Solução: Efedrina e pseudoefedrina são moléculas com carbonos assimétricos e são assimétricas, ou seja, têm atividade ótica. Entretanto não são objeto e imagem através de um espelho plano, logo, são isômeros oticamente ativos denominados diastereoisômeros. Efedrina e pseudoefedrina são isômeros óticos (diastereoisômeros) com dois carbonos assimétricos e consequentemente, é previsto um total de 2n = 22 = 4 isômeros oticamente ativos (n = N0 de carbonos assimétricos). Portanto, são possíveis dois outros isômeros oticamente ativos de efedrina e pseudoefedrina (sem levar em consideração o centro assimétrico constituído pelo átomo de nitrogênio, visto que, de modo geral, estereoisômeros possíveis não são isolados em consequência da inversão de configuração em torno do nitrogênio). Os outros dois possíveis isômeros opticamente ativos de I e II são seus respectivos enantiômeros IV e III, ou seja, as imagens especulares de I e II, respectivamente:

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Os compostos estereoisômeros possíveis na reação de desidratação (eliminação de água para formar alcenos) são:

Obedecendo a ordem de prioridade estabelecida em relação ao número atómico dos átomos (N = 7 > C = 6 > H = 1) diretamente ligados aos carbonos da ligação dupla, o composto III representa o isômero trans, enquanto o IV, o isômero cis.

08. Os alcenos são compostos orgânicos de grande importância, pois constituem matéria prima para os

plásticos, borrachas, fibras sintéticas, etc., indispensáveis no mundo moderno. Os alcenos são bastante reativos e suas diversas reações (redução, oxidação, polimerização, etc.) originam os mais diversos derivados de interesse científico e comercial. Observe o alceno A e as reações indicadas, efetuadas em condições em que não ocorre abertura do anel em nenhum dos casos.

Com relação ao alceno A e as reações indicadas, pede-se:

A) complete as reações indicadas (1 a 5) com os respectivos produtos orgânicos principais. Na reação em que for possível mais de um produto prevalece a regra de Markovnikov.

B) mostre a estrutura e o nome de um isômero do alceno A que, por reação com H2 na presença de Ni

e calor, origine o mesmo produto da reação 1. C) indique o tipo de isomeria existente entre o alceno A e o composto solicitado no item B.

CH2

Alceno A

Ni (catalisador), ∆

25 ºC, ausência de luz e peróxidos HBr

H+ (catalisador), 25 ºC

diluído em H2O, a frio, meio neutro

Br2

2

H2O

KMnO4

1

3

4

5

H2

CCl4 (solvente), 25 ºC

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COMENTÁRIO

Assunto: Contempla os itens XIII e XIV do programa de química do vestibular. Requer conhecimentos de: isomeria ( plana ), nomenclatura e reações químicas ( reações de adição ). Solução: Todas as reações indicadas representam reações de adição à ligação dupla carbono-carbono (Reações de alcenos), denominadas especificamente de acordo com a ordem apresentada, de: adição de hidrogênio (hidrogenação), adição de halogênios (bromo), adição de ácidos halogenídricos (ácido bromídrico), adição de água (hidratação) e formação de glicóis (oxidação). Os respectivos produtos são:

Um isômero de A e que por hidrogenação origine o mesmo produto (metilciclopentano) da reação 1 deve ter a mesma estrutura carbônica, diferenciando-se neste caso, apenas com relação à posição da ligação dupla. Assim, a hidrogenação dos compostos B, C ou D (são possíveis três estruturas isoméricas) origina também o metilciclopentano:

1-metil-ciclopenteno 3-metil´ciclopenteno 4-metil-ciclopenteno Os compostos A e B, C ou D, diferenciam-se apenas pela posição da ligação pi (π) e, são portanto, isômeros de posição.

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01. Uma pessoa que possui amálgama dentário (mistura sólida composta por Ag2Hg3, Ag3Sn e Sn8Hg), ao

morder pequenos pedaços de alumínio, geralmente presentes nas embalagens de chocolates, experimenta uma sensação momentânea de dor aguda. Tal sensação é causada por uma pequena corrente elétrica, que estimula o nervo sensitivo do dente, gerada pela oxidação do alumínio metálico ( Al(s)

� Al+3

(aq) + 3e- ; Eo = 1,66 V ), em contato com o amálgama. Este atua como eletrodo inerte, no qual ocorre a reação de redução do oxigênio (O2 (g) + 4H+

(aq) + 4e- �

2H2O(l) ; Eo = 1,23 V), na

presença da saliva ( eletrólito ), originando uma célula eletroquímica.

Com base nestas informações, é correto afirmar que:

A) o amálgama atua como agente redutor do oxigênio e o alumínio é o agente oxidante. B) a voltagem padrão da célula gerada é + 0,43 V, e independe do número de elétrons envolvidos no

processo. C) no amálgama, todos os metais encontram-se originalmente oxidados e experimentam o processo de

redução, em conseqüência da oxidação do alumínio. D) como o potencial de oxidação do alumínio ( Al ) é mais positivo do que o potencial de redução do

oxigênio (O2), este último atuará como agente redutor. E) a voltagem padrão da célula gerada é + 2,89 V, e independe do número de elétrons envolvidos no

processo.

COMENTÁRIO Assunto: Contempla os itens I e XI do programa de química do vestibular. Comentários: Requer conhecimentos de eletroquímica , e substâncias puras e misturas. Solução: O alumínio, dentre as espécies presentes, é o elemento que apresenta o menor potencial de redução, consequentemente esta espécie sofrerá oxidação, atuando como agente redutor. Portanto as alternativas A e D estão incorretas. No amálgama, todos os metais encontram-se no estado de oxidação zero, e não são susceptíveis aos processos de redução. Portanto, a alternativa C está incorreta. A outra espécie presente no meio, é o oxigênio ( O2 ) que possui potencial de redução maior do que o do alumínio, experimentando, portanto o processo de redução. Desta forma, as semi-reações da célula gerada são: Al(s) � Al+3

(aq) + 3e- Eo = 1,66 V O2 (g) + 4H+

(aq) + 4e- � 2H2O(l) Eo = 1,23 V

A voltagem padrão da célula será: Eo

cela = 1,23 V + 1,66 V = 2,89 V A voltagem padrão da célula é dada pela equação acima descrita, e só depende dos potenciais padrão dos agentes oxidante e redutor. Desta forma, a voltagem padrão da célula gerada independe do número de elétrons envolvidos no processo, e somente a alternativa E está correta.

02. O óxido nítrico, NO, é normalmente veiculado pela mídia como um indesejável poluente do meio

ambiente. Sabe-se, entretanto, que esta substância é, também, essencial nas atividades digestivas, na regulação da pressão sanguínea e na defesa bacterial, ocorrendo naturalmente em diversos tipos de células do corpo humano.

Com relação às ligações químicas presentes na molécula do óxido nítrico, é correto afirmar que:

U N I V E R S I D A D E F E D E R A L D O C E A R Á

C O M I S S Ã O C O O R D E N A D O R A D O V E S T I B U L A R

COMENTÁRIOS DA PROVA DE QUÍMICA – 1a ETAPA – 2000

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A) são predominantemente iônicas, resultando em uma espécie química apolar. B) são covalentes apolares, e a molécula do NO é polar. C) satisfazem à regra do octeto, e o número de oxidação do nitrogênio é +2. D) são covalentes polares, e a molécula do NO possui momento de dipolo ( µ ≠ 0 ). E) são covalentes apolares, e a molécula do NO apresenta forte caráter iônico.

COMENTÁRIO Assunto: Contempla os itens IV e V do programa de química do vestibular Comentários: Requer conhecimento em distribuição eletrônica dos elementos, tabela periódica e ligações químicas. Solução: A molécula de óxido nítrico, NO, é formada pela combinação de um átomo de nitrogênio com um átomo de oxigênio, ambos elementos não metálicos. Como há diferença de eletronegatividade entre estes dois elementos, o caráter desta ligação é covalente polar. A molécula do óxido nítrico é linear, diatômica heteronuclear, e, portanto, possui momento de dipolo (µ ≠ 0), sendo classificada como molécula polar. Desta forma, as opções A, B e E estão incorretas. O nitrogênio possui 5 elétrons em sua camada de valência e o oxigênio 6. Portanto, a espécie molecular neutra NO apresenta um total de 11 elétrons nos orbitais moleculares de mais altas energias, não obedecendo a regra do octeto, e a alternativa C está incorreta. Pelo exposto, somente a alternativa D está correta.

03. A formação da casca dos ovos das aves é, geralmente, proveniente da reação:

Ca2+(aq) + CO3

2-(aq)

�CaCO3(s)

Os íons CO3

2- são naturalmente produzidos, a partir do metabolismo do CO2 e do Ca2+, que são convertidos em H2CO3, enzimaticamente, originando os seguintes equilíbrios:

CO2(g) + H2O(l) � H2CO3 (aq)

H2CO3(aq) � H+(aq) + HCO3

- (aq)

HCO3- (aq) � H+

(aq) + CO32-

(aq)

Como as aves não transpiram, faz-se necessária uma intensa respiração para resfriar seus próprios corpos, acarretando na grande liberação de CO2 e, conseqüentemente, na deficiência de íons CO3

2-, comprometendo a formação da casca dos ovos. De acordo com o princípio de Le Chatelier, assinale a alternativa que contempla a melhoria do processo de formação da casca dos ovos das aves. A) Adição de ácido clorídrico à água fornecida às aves. B) Adição de monóxido de carbono, CO, à água fornecida às aves. C) Adição de carbonato de sódio, Na2CO3, à água fornecida às aves. D) Fornecer água destilada às aves. E) Fornecer soro caseiro ( açúcar e sal de cozinha) às aves.

COMENTÁRIO Assunto: Contempla o item IX do programa de química do vestibular Comentários: Requer conhecimento em equilíbrio químico. Solução: O princípio de Le Chatelier estabelece que: “ Qualquer perturbação externa causada em um sistema em equilíbrio provoca uma reação contrária no sentido de minimizar tal perturbação, e estabelecer novamente o estado de equilíbrio ”. A alternativa A está incorreta, pois a adição de ácido clorídrico (HCl) à água, resulta na adição de íons H+ ao sistema, acarretando no aumento da concentração dos reagentes das reações II, III e IV, o que implica, também, na diminuição da concentração dos íons CO3

2-, com consequente comprometimento da formação das cascas dos ovos. A adição de monóxido de carbono não acarreta em alterações do equilíbrio, e, portanto, a alternativa B está incorreta. A alternativa C está correta, pois a adição de Na2CO3 conduz ao aumento da concentração de íons CO3

2- no sistema, com consequente deslocamento do equilíbrio I, no sentido da formação de CaCO3. As alternativas D e E estão incorretas, pois a concentração da água é admitida ser constante durante todo o processo em equilíbrio, e o soro caseiro é uma solução aquosa de NaCl e açúcar (sacarose), os quais não participam dos sistemas reacionais.

04. O soro caseiro é preparado pela completa dissolução de porções de açúcar (C12H22O11), e de sal de

cozinha ( NaCl ), em água fervida. Esta solução é bastante eficaz no combate à desidratação crônica,

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em crianças com elevado grau de desnutrição. Estabelecendo-se que a massa das porções de açúcar e sal são 0,171 g e 0,585 g , respectivamente, dissolvidos em 500 mL de água, e considerando-se que estas massas são desprezíveis com relação ao volume total da solução, as concentrações de C12H22O11 e NaCl em mol.L-1 nesta solução são, respectivamente:

A) 1,0 x 10-4 e 2,0 x 10-3 B) 0,001 e 0,02 C) 0,005 e 0,10 D) 1,0 x 10-5 e 2,0 x 10-4 E) 3,42 e 11,7

COMENTÁRIO Assunto: Contempla o item VIII do programa de química do vestibular Comentários: Requer conhecimento em unidade de concentrações das soluções. Solução: A concentração molar de uma solução, é dada por: M = n/V(L) Onde M = molaridade; n = número de mols do soluto e V(L) = volume da solução em litros. Para o sal (NaCl), o número de mols será: n = 0,585 g/58,5 gmol-1 = 0,01 mol, e a concentração molar será: M = 0,01 mol / 0,5 L = 0,02 mol.L-1 ou 2,0 x 10-2 mol.L-1 Similarmente, para o açúcar (C12H22O11), o número de mols será: n = 0,171 g / 342 g.mol-1 = 0,0005 mol, e a concentração molar será: M = 0,0005 mol / 0,5 L = 0,001 mol.L-1 ou 1,0 x 10-3 mol.L-1. Portanto alternativa B está correta.

05. Estudos recentes têm indicado que o uso inapropriado de lubrificantes ordinários, normalmente

encontrados em farmácias e drogarias, tais como loções oleosas e cremes, que contêm vaselina, óleo mineral ou outros derivados de petróleo, acarretam danificações nos preservativos masculinos (camisinhas), os quais são feitos, geralmente, de um material denominado látex ( poli-1,4-isopreno), cujo momento dipolar é aproximadamente igual a zero (µ ≅ 0), e cuja estrutura da unidade monomérica é dada a seguir:

Tais danificações, geralmente, constituem-se de micro-rupturas das camisinhas, imperceptíveis a olho nu, que permitem o fluxo de esperma através das mesmas, acarretando gravidez indesejável, ou na transmissão de doenças sexualmente transmissíveis, particularmente a AIDS. Assinale a alternativa correta.

A) Substâncias apolares seriam mais adequadas como lubrificantes dos preservativos. B) Óleos lubrificantes bastante solúveis em tetracloreto de carbono ( CCl4 ), geralmente, não

interagem com o látex. C) Os óleos que provocam danificações nos preservativos são, geralmente, de natureza bastante

polar. D) Substâncias, cujas forças intermoleculares se assemelham às presentes no látex, seriam mais

adequadas como lubrificantes dos preservativos. E) Substâncias com elevados valores de momento de dipolo seriam mais adequadas como

lubrificantes dos preservativos.

COMENTÁRIO Assunto: Contempla os itens V e VIII do programa de química do vestibular Comentários: Requer conhecimentos em interações físicas e químicas e em solubilidade Solução: Muitas pessoas leigas sabem que substâncias apolares, como o óleo, e substâncias polares, como a água, não se misturam. Contrariamente, substâncias polares são solúveis entre si, bem como as apolares são,

C CH

CH2

H3C

H2C

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também, solúveis entre si. Contudo, estas mesmas pessoas ignoram que este fenômeno básico pode contribuir para a disseminação de doenças, como a AIDS. O látex ( poli-1,4-isopreno ), é um polímero com baixíssimo momento de dipolo, portanto quase apolar, que é solúvel na maioria das loções oleosas e cremes, que contêm vaselina, óleo mineral ou outros derivados de petróleo, os quais são, também, pouco polares, ou mesmo apolares. As danificações causadas por estes materiais nos preservativos são, geralmente, imperceptíveis ao olho humano, porém são de dimensões suficientes para permitirem a passagem do vírus HIV ou de espermatozóides. Portanto, mesmo sabendo que o uso de lubrificantes causa o aumento da resistência dos preservativos, não é aconselhável adquiri-los, sem o devido conhecimento das suas propriedades. Obviamente, as substâncias adequadas para tal uso, são aquelas cujas forças intermoleculares diferem significativamente das presentes no látex, isto é, são polares, além de apresentarem a desejada propriedade lubrificante. Portanto, a alternativa E está correta.

06. Recentemente, foram veiculados na imprensa brasileira os problemas decorrentes da contaminação de

refrigerantes e de outros produtos alimentícios, fabricados na Bélgica, com a dioxina, um composto organoclorado bastante tóxico. Tal fato originou o embargo comercial destes produtos em diversos países.

dioxina

Com base na estrutura da dioxina, acima representada, é correto afirmar que sua fórmula:

A) empírica é C6H2OCl2, e a hibridação dos átomos de oxigênio é sp3. B) molecular é C12H4O2Cl4, e sua molécula é polar. C) empírica é C12H4O2Cl4, e sua fórmula molecular é C6H2OCl2. D) empírica é C3HO1/2Cl, e a hibridação dos átomos de oxigênio é sp2. E) molecular é C12H4O2Cl4, e os átomos de oxigênio possuem 3 pares de elétrons não ligantes.

COMENTÁRIO Assunto: Contempla os itens III, IV e V do programa de química do vestibular Comentários: Requer conhecimento em leis ponderais, fórmulas químicas, distribuição eletrônica dos elementos, polaridade e hibridação.

Solução: A fórmula empírica de uma dada substância é a relação mais simples e inteira entre as quantidades de átomos presentes na molécula. Como a fórmula molecular da dioxina é C12H4O2Cl4, sua fórmula empírica é C6H2OCl2. Os átomos de oxigênio formam duas ligações covalentes com os átomos de carbono dos anéis aromáticos, e possuem dois pares de elétrons não-ligantes (isolados). Desta forma, possuem quatro pares de elétrons estereoativos, e sua hibridação é sp3. A molécula da dioxina é apolar e, portanto, somente a alternativa A está correta.

07. As pesquisas sobre materiais utilizados em equipamentos esportivos são direcionadas em função dos

mais diversos fatores. No ciclismo, por exemplo, é sempre desejável minimizar o peso das bicicletas, para que se alcance o melhor desempenho do ciclista. Dentre muitas, uma das alternativas a ser utilizada seria inflar os pneus das bicicletas com o gás hélio, He , por ser bastante leve e inerte à combustão. A massa de hélio, necessária para inflar um pneu de 0,4 L de volume, com a pressão correspondente a 6,11 atm, a 25o C, seria:

Constante universal dos gases: R = 0,082 L.atm.mol-1.K-1

A) 0,4 g B) 0,1 g C) 2,4 g D) 3,2 g E) 4,0 g

Cl

Cl

O

O

Cl

Cl

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COMENTÁRIO Assunto: Contempla o item II do programa de química do vestibular Comentários: Requer conhecimento em lei dos gases ideais. Solução: PV = nRT Onde P = pressão (atm), V = volume (L), T = temperatura (K), n = número de mols e R = constante universal dos gases (L.atm.mol-1.K-1). Logo: n = PV/RT n = 6,11 atm x 0,4 L / 0,082 L.atm.mol-1.K-1 x (273+25)K n = 0,1 mol n = massa/massa molar massa molar do He = 4 g.mol-1

massa de hélio = 4 g.mol-1 x 0,1 mol = 0,4 g. A alternativa A está correta.

08. O efeito fotoelétrico consiste na emissão de elétrons provenientes de superfícies metálicas, através da incidência de luz de freqüência apropriada. Tal fenômeno é diretamente influenciado pelo potencial de ionização dos metais, os quais têm sido largamente utilizados na confecção de dispositivos fotoeletrônicos, tais como: fotocélulas de iluminação pública, câmeras fotográficas, etc. Com base na variação dos potenciais de ionização dos elementos da Tabela Periódica, assinale a alternativa que contém o metal mais susceptível a exibir o efeito fotoelétrico.

A) Fe B) Hg C) Cs D) Mg E) Ca

COMENTÁRIO Assunto: Contempla o item IV do programa de química do vestibular Comentários: Requer conhecimento em Tabela Periódica. Solução: O efeito fotoelétrico está diretamente associado ao potencial de ionização do metal. Quanto menor o potencial de ionização, menor será a energia necessária para promover a retirada do elétron em particular, e, consequentemente, mais fácil ocorrerá o efeito fotoelétrico. A energia de ionização, na tabela periódica, varia de maneira diretamente proporcional à carga nuclear efetiva, e inversamente ao raio atômico. Dentre os elementos relacionados nas alternativas, o césio possui menor energia de ionização, sendo, portanto, o metal mais suceptível à exibir o efeito fotoelétrico. A alternativa C está correta.

09. Pequenas variações na concentração hidrogeniônica do organismo humano podem causar efeitos

drásticos no funcionamento celular. Por exemplo, se o pH do sangue, que é normalmente 7,45, for alterado para valores menores do que 6,80 ou maiores do que 8,00, pode resultar na morte do indivíduo.

Assinale a alternativa que contém o intervalo dos valores de concentração hidrogeniônica, no sangue, suportável ao organismo humano:

A) 0,10 M ≤ [H+] ≤ 0,30 M B) 10-8,00 M ≤ [H+] ≤ 10-6,80 M C) 10-7,20 M ≤ [H+] ≤ 10-6,00 M D) 6,80 M ≤ [H+] ≤ 8,00 M E) 10-14,00 M ≤ [H+] ≤ 10-7,00 M

COMENTÁRIO Assunto: Contempla o item X do programa de química do vestibular Comentários: Requer conhecimento em conceito de ácidos e bases e escala de pH. Solução: pH = -log[H+] [H+] = 10-pH Como o pH não pode ser superior a 8,00 e nem inferior a 6,80; a concentração hidorgeniônica não pode ser superior a 10-6,80 M e nem inferior a 10-8,00 M. Ou seja, 10-8,00 M ≤ [H+] ≤ 10-6,80 M. A alternativa B está correta.

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10. A legislação brasileira atual obriga todos os veículos a serem equipados com um catalisador no sistema

de exaustão dos gases provenientes da combustão da gasolina, para a eliminação de poluentes. Os catalisadores são espécies que aumentam a velocidade de uma reação química, promovendo um mecanismo alternativo de reação sem, entretanto, participarem da reação propriamente dita.

Com relação às ações dos catalisadores, é correto afirmar que os mesmos diminuem: A) a energia de ativação da reação. B) a energia cinética média das moléculas dos reagentes. C) as interações intermoleculares entre reagentes, facilitando a conversão em produtos. D) a estabilidade dos produtos, fazendo com que estes se convertam em intermediários de reação. E) o conteúdo energético dos produtos, tornando-os menos estáveis e deslocando o sentido da reação

química.

COMENTÁRIO Assunto: Contempla o item IX do programa de química do vestibular Comentários: Requer conhecimento em velocidade das reações químicas, fatores que influenciam a velocidade das reações químicas. Solução: Os catalisadores promovem um mecanismo reacional alternativo, com consequente diminuição da energia de ativação das reações, aumentando suas velocidades, sem que, entretanto, alterem a energia e a estabilidade dos reagentes. O emprego dos catalisadores, não implica em diminuição das interações intermoleculares entre os reagentes, o que provocaria, também, uma diminuição na velocidade da reação ( efeito contrário do observado ). A ação dos catalisadores, é acompanhada da formação de complexos ativados, cujos conteúdos energéticos são menores do que os observados originalmente nas reações. Portanto, a alternativa A está correta.

11. As “bolsas frias”, que servem como compressas térmicas no tratamento de lesões musculares, são, geralmente, fabricadas com recipientes de plástico, fisicamente divididos em dois compartimentos. Um destes contém nitrato de amônio ( NH4NO3 ) e o outro água ( H2O ). Uma pequena compressão no recipiente provoca o rompimento da divisória, causando a dissolução do NH4NO3 na água, originando o resfriamento da mesma.

Com relação ao processo descrito, é correto firmar que :

A) origina-se da decomposição endotérmica do NH4NO3, formando as substâncias simples N2(g), O2(g) e H2(g).

B) é endotérmico e origina-se da formação das ligações covalentes entre os íons NH4+ e NO3

- com a água.

C) é exotérmico e o calor liberado provoca o resfriamento da água, devido a o seu baixo valor de calor específico.

D) é endotérmico e origina-se da interação entre os íons NH4+ e NO3

- e as moléculas de água (hidratação).

E) se origina de uma reação endotérmica de dupla troca com conseqüente formação de N2(g), O2(g) e H2(g).

COMENTÁRIO Assunto: Contempla os itens V, VI e VII do programa de química do vestibular Comentários: Requer conhecimento em ligações químicas, princípios de reatividade e termoquímica. Solução: A reação que representa corretamente o processo de dissolução do NH4NO3 é dada por:

NH4NO3 ( s ) H2O NH4+ ( aq ) + NO3

– ( aq ) ; ∆H = 6,7 kcal. Mol–1

O processo é endotérmico, conforme sugerido no enunciado da questão, o que justifica o valor positivo da variação do conteúdo térmico do mesmo. Portanto, somente a alternativa D está correta.

12. A “aspirina tamponada” (estrutura II), medicamento mundialmente utilizado como analgésico,

antitérmico, antiinflamatório e anti-reumático, pode ser obtida através da transformação química do ácido salicílico (estrutura I ).

C

OH

OH

OC

O

OC

O

CH3

O- Na+

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Estrutura I Estrutura II

Assinale a alternativa que indica corretamente as reações químicas de transformação do ácido salicílico em “aspirina tamponada”.

A) hidratação e combustão; B) combustão e hidrólise; C) salificação e esterificação; D) hidrogenação e ozonólise; E) redução e descarboxilação.

COMENTÁRIO Assunto: Contempla os itens XIII e XIV do Programa de Química do Vestibular. Comentário: requer conhecimento sobre funções orgânicas, grupos funcionais, classes de reações e tipos de reações. Solução: O ácido salicílico (estrutura I) contém os grupos funcionais carboxila (da função orgânica ácido carboxílico) e hidroxila (da função orgânica fenol). O hidrogênio do grupo carboxila foi substituído pelo íon sódio, originando um sal, na reação conhecida como salificação. Na outra reação química, o hidrogênio da hidroxila foi substituído por um grupo acila (CH3-C=0), originando um produto com a função orgânica éster, na reação conhecida como esterificação. Portanto, a “aspirina tamponada” (estrutura II), foi produzida através das reações de salificação e esterificação, sendo, consequentemente correta, a alternativa C.

13. Diversos tipos de compostos orgânicos podem ser oxidados a ácidos carboxílicos por ação de vários reagentes tais como KMnO4, HNO3, etc. D-xilose, D-arabinose, D-ribose e D-lixose, por exemplo, são compostos naturais que possuem grupos funcionais que podem ser oxidados a ácidos dicarboxílicos com fórmula molecular C5H8O7. Os compostos naturais, abaixo indicados de maneira simplificada através de fórmulas planas, possuem estruturas assimétricas com carbonos assimétricos.

D-Xilose D- Arabinose D-Ribose D-Lixose

Com relação a estes compostos, assinale a alternativa que indica corretamente aqueles que fornecem, após oxidação, ácidos dicarboxílicos com estruturas simétricas, ou seja, que possuam plano de simetria (forma meso: inativo por compensação interna).

A) D-xilose e D-arabinose; B) D-xilose e D-ribose; C) D-arabinose e D-ribose; D) D-arabinose e D-lixose; E) D-xilose e D-lixose.

COMENTÁRIO Assunto: Contempla os itens XII, XIII e XIV do Programa de Química do Vestibular. Comentário: requer conhecimento de isomeria, funções orgânicas e tipos de reações. Solução: Todas as estruturas possuem os grupos funcionais aldeído (-CHO) e álcool (-OH) primário, sendo portanto possíveis de oxidação para originarem ácidos dicarboxílicos. Entretanto, somente as estruturas D-xilose e D-ribose, originam, ácidos dicarboxílicos com estruturas simétricas, isto é, com plano de simetria (compostos meso). Este plano, no caso, perpendicular ao eixo principal destas moléculas (ácidos dicarboxílicos), divide-as em duas partes em que uma é a imagem especular (através do espelho plano) da outra. Logo, a resposta correta, é a alternativa B.

14. O aroma dos perfumes, geralmente, resulta de misturas de compostos químicos. Moléculas com

OH

OH

O

C

C

C

C

C H 2O H

O H

H

H

H

H

O H

OH

C

C

C

C

C H 2O H

OH

OH

HO

H

H

H

OH

C

C

C

C

CH2OH

OH

OH

H

H

H

OH

OH

C

C

C

C

CH2OH

OH

H

HO

HO

H

H

OH

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estruturas químicas semelhantes não possuem necessariamente aromas similares. Nerol e geraniol, por exemplo, cujas estruturas são representadas abaixo, são constituintes naturais de perfumes e exalam diferentes aromas.

Nerol Geraniol

Com relação às moléculas acima representadas, é correto afirmar que nerol e geraniol são isômeros: A) óticos. B) de posição. C) de compensação. D) geométricos. E) de função.

COMENTÁRIO Assunto: Contempla o item XIII do Programa de química do Vestibular Comentário: requer conhecimento sobre o assunto isomeria na química orgânica. Solução: Os compostos Nerol e Geraniol são semelhantes: possuem a mesma cadeia carbônica, ambos têm duas ligações duplas carbono-carbono e ambos têm uma hidroxila. A diferença entre eles está na ligação dupla próxima à hidroxila em que, no nerol, os dois substituintes maiores de cada carbono da ligação dupla estão no mesmo lado (isômero cis), enquanto, no geraniol, estes mesmos dois substituintes estão em lados opostos (isômero trans). Compostos isoméricos deste tipo, são denominados isômeros cis e trans ou isômeros geométricos. Logo, a alternativa correta é a D.

15. A reação do monóxido de carbono ( CO ) com o óxido nítrico ( NO ), produzindo dióxido de carbono (

CO2 ) e nitrogênio molecular ( N2 ) é representada pelo equilíbrio abaixo:

CO (g) + NO (g) � CO2 (g) + ½ N2 (g) ; Kc ≅ 1060, à 25o C e 1 atm.

Tal processo químico é termodinamicamente favorável, conforme indicado pelo valor da constante de equilíbrio ( Kc). Contudo, na prática, observa-se que a formação de CO2 (g) e N2 (g), por este processo, ocorre de forma tão lenta que o mesmo não se constitui em um método prático de remoção de CO e NO da atmosfera. Assinale a alternativa correta.

A) A velocidade da reação de formação de CO2 (g) e N2 (g) é lenta devido ao elevado valor de Kc.

B) A velocidade da reação de formação de CO2 (g) e N2 (g) poderá ser elevada através da redução das concentrações iniciais de CO (g) e NO (g).

C) Pode-se elevar a velocidade da reação de formação de CO2 (g) e N2 (g), reduzindo-se somente a concentração inicial de CO.

D) O valor de Kc indica que, no equilíbrio, a velocidade da reação no sentido do consumo de CO2 (g) e N2 (g) é 60 vezes maior do que da formação destes.

E ) O elevado valor de Kc não necessariamente está relacionado à estabilidade cinética do sistema.

COMENTÁRIO Assunto: Contempla o item IX do programa de química do vestibular Comentários: Requer conhecimento em cinética e equilíbrio químico. Solução: Embora algumas reações, particularmente aquelas que envolvem pequenas moléculas gasosas ou íons em solução, se processem rapidamente, há muitas reação espontâneas que, na verdade, ocorrem muito lentamente. Este é caso da reação apresentada na questão. O ∆G para esta reação, a 25 oC e 1 atm, é –82,2 kcal/mol, indicando que a reação é espontânea nestas condições. Na verdade, Kc a 25 oC é tão grande (≅ 1060 ) que esses dois gases tóxicos, mesmo nas baixas concentrações encontradas na exaustão dos automóveis, deveriam se combinar, quase completamente, para formar dióxido de carbono e nitrogênio molecular. Infelizmente, entretanto, essa reação ocorre tão lentamente, sob condições ordinárias, que não oferece um método prático de remoção de CO e NO da atmosfera. Este exemplo, bem ilustra a necessária diferença conceitual entre estabilidades termodinâmica e cinética. No primeiro caso, o que determina a espontaneidade da reação é a diferença entre os conteúdos energéticos dos reagentes e produtos, enquanto que, no segundo caso a velocidade da reação é

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determinada pela energia de ativação. Em outras palavras, estabilidade termodinâmica e cinética não necessariamente estão relacionadas entre si. A alternativa E é a única que está correta.

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01. A cisplatina, um complexo inorgânico utilizado no tratamento do câncer de testículos, é preparada

através da reação da amônia com o tetracloroplatinato de potássio, segundo a reação: K2PtCl4 + 2 NH3

� Pt(NH3)2Cl2 + 2 KCl

Ao utilizarem-se 10g de cada um dos reagentes dados, na preparação desta metalodroga, pede-se:

Assunto: Contempla os itens III e VI do Programa de Química do Vestibular. Requer conhecimentos em massa molar e relações de massa das reações químicas. Solução: A) A quantidade máxima de cisplatina que será formada. K2PtCl4 + 2 NH3 � Pt(NH3)2Cl2 + 2 KCl 415,2 g 2 X 17 g 300 g 2 X 74,6 g a partir de 10 g de K2PtCl4, a quantidade de cisplatina formada será:

22342

2342 )(23,7

2,415

)(0,3000,10 ClNHgPt

PtClgK

NHgPtxPtClgK =

a partir de 10 g de NH3, a quantidade de cisplatina formada será:

2233

233 )(23,88

0,34

)(0,3000,10 ClNHgPt

ggNH

NHgPtxgNH =

logo, a quantidade máxima de cisplatina formada será 7,23 g. B) Identificar o reagente que estará presente em excesso na reação, e o que será completamente consumido ( reagente

limitante ). A quantidade de NH3 necessária para reagir completamente com 10 g de K2PtCl4, será:

342

342 8,0

2,415

0,340,10 gNH

PtClgK

gNHxPtClgK =

A quantidade de K2PtCl4 necessária para reagir completamente com 10 g de NH3, será:

U N I V E R S I D A D E F E D E R A L D O C E A R Á

C O M I S S Ã O C O O R D E N A D O R A D O V E S T I B U L A R

COMENTÁRIOS DA PROVA DE QUÍMICA – 2a ETAPA – 2001

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423

423 1,122

0,34

2,4150,10 PtClgK

gNH

PtClgKxgNH =

Portanto, o NH3 caracteriza-se como o reagente em excesso e o K2PtCl4 como o reagente limitante para esta reação, o qual será consumido completamente. C) A quantidade máxima do reagente em excesso que será consumida. A quantidade máxima de NH3 que consumida será 0,8 g. 02. O gás d’água, uma importante mistura constituída de CO e H2, utilizada na indústria, é preparado

através da passagem de um fluxo de água gasosa sobre carvão, a 1000 oC. (I) C (s) + H2O (g) � CO (g) + H2 (g)

Dadas as seguintes informações:

(II) C (s) + O2 (g) � CO2 (g); ∆Ho = -393,5kJ (III) 2H 2 (g) + O2 (g) � 2H2O (g); ∆Ho = -483,6kJ (IV) 2CO (g) + O2 (g) � 2CO2 (g); ∆Ho =-566,0kJ

Assunto: Contempla os itens V e VII do Programa de Química do Vestibular. Requer conhecimentos em estruturas de Lewis e lei de Hess. Solução: A) calcule o valor de ∆Ho para a formação do gás d’água (I), e classifique a reação termoquimicamente. Aplicando a lei de Hess: C (s) + O2 (g) � CO2 (g); ∆Ho = -393,5kJ H2O (g) � H 2 (g) + ½O2 (g); ∆Ho = 241,8kJ CO2 (g) � CO (g) + ½O2 (g); ∆Ho = 283,0kJ C (s) + H2O (g) � CO (g) + H2 (g) ∆Ho = 131,3kJ Portanto é uma reação endotérmica. B) represente as estruturas de Lewis para os agentes oxidante e redutor da reação (I), somente os que constituem

substâncias químicas compostas. O elemento C muda de estado de oxidação de zero para +2 na substância composta CO, portanto sofre uma oxidação, sendo classificado como agente redutor. Já o H muda de +1 na substância composta H2O para zero na substância simples H2, sofrendo uma redução, sendo a molécula H2O classificada como agente oxidante.

O

H H

.. ..

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03. Escreva a equação iônica balanceada para a neutralização de iguais quantidades de ácido nítrico (HNO3) e metilamina ( CH3NH2). Indique se o valor de pH , após neutralização, será maior ou menor do que 7,0. Justifique.

Assunto: Contempla os itens IX e X do Programa de Química do Vestibular. Requer conhecimentos em equilíbrio químico, ácidos e bases fortes e fracos e propriedades ácidos bases dos sais. Solução: Como o HNO3 é um ácido forte, e CH3NH2 é uma base fraca, a equação iônica líquida é: H3O

+ (aq) + CH3NH2 (aq) � CH3NH3+ (aq) + H2O (l)

Após a neutralização, a solução contém CH3NH3

+ , um ácido fraco, e NO3-, que não possui propriedades ácidas ou básicas.

Portanto, o pH resultante será menor do que 7,0. 04. O ácido láctico é produzido no organismo humano, através de um processo de transferência de

elétrons, termodinamicamente espontâneo, envolvendo o ácido pirúvico ( CH3COCOOH ). A equação, simplificada, representativa deste processo é:

I. CH3COCOOH + H+ + A � CH3CHOHCOOH + B

Ácido pirúvico ácido láctico

Dados os potenciais padrão de redução das seguintes semi-reações:

II. CH3COCOOH + 2H+ + 2e- � CH3CHOHCOOH Eo = -190 mV Ácido pirúvico ácido láctico

III. NAD+ + H+ + 2e- � NADH Eo = -320 mV

(NAD = Nicotina Adenosina Difosfato)

Com base nestas informações, pede-se:

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Assunto: Contempla o item XI do Programa de Química do Vestibular. Requer conhecimentos em classificação de células e agentes oxidante e redutor. Solução: A) identificar as espécies A e B, na equação da reação I. Justifique. De acordo com as equações dadas, para que o processo seja termodinamicamente espontâneo, a única possibil idade que satisfaz esta condição é descrita como: CH3COCOOH + 2H+ + 2e- � CH3CHOHCOOH Eo = -190 mV NADH � NAD+ + H+ + 2e- Eo = 320 mV

CH3COCOOH + H+ + NADH � CH3CHOHCOOH + NAD+ ; Eo = 130 mV A = NADH B = NAD+ B) calcular o potencial padrão da reação I. Calculado acima: Eo = 130 mV C) identificar os agentes oxidante e redutor, na reação I. Agente oxidante: CH3COCOOH Agente redutor: NADH 05. Cálcio metálico reage com hidrogênio gasoso, em elevadas temperaturas, para formar o hidreto de

cálcio. Assunto: Contempla os itens III, IV e VI do Programa de Química do Vestibular. Requer conhecimentos em fórmulas químicas, configuração eletrônica dos elementos e equações químicas. Solução: A) Descreva a equação química balanceada para este processo. Hidretos metálicos contêm hidrogênio, com número de oxidação –1. Como o cálcio tem Nox=+2, deve haver dois íons H- por íon Ca2+, e a fórmula do hidreto de cálcio deve ser CaH2.

Ca (s) + H2 (g) � CaH2 (s) B) Descreva as configurações eletrônicas dos elementos, tal como encontram-se no produto da reação. Ca2+ : 1s22s2sp63s23p6 H- : 1s2 06. Ao desejar identificar o conteúdo de um cilindro contendo um gás monoatômico puro, um estudante

de Química coletou uma amostra desse gás e determinou sua densidade, d = 5,38 g/L, nas seguintes condições de temperatura e pressão: 15oC e 0,97 atm. Com base nestas informações, e assumindo o modelo do gás ideal:

dados: R = 0,082 atmLmol-1 K-1

Assunto: Contempla o item II do Programa de Química do Vestibular. Requer conhecimentos em lei dos gases ideais. Solução: A) calcular a massa molar do gás

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Considerando um volume de 1 l itro de gás, sua massa é de 5,38 g ( d = 5,38 g/L). Portanto usando a equação do gás ideal:

nRTPV = , fazendo w

mn = , onde m = massa e w = massa molar do gás. Substituindo na equação do gás ideal, temos:

Latmx

KxKLatmmolgx

PV

mRTw

00,197,0

15,288082,038,5 11 −−

==

molgw /05,131=

B) Identificar o gás Verificando-se os elementos químicos da tabela periódica, o gás que possui a massa atômica mais próxima da encontrada é o Xenônio ( 131,3 uma ). 07. Muitos dos compostos orgânicos, apesar de bastante difundidos na natureza, devem ser

transformados quimicamente de modo a originar produtos compatíveis para o consumo. Por exemplo, as reações químicas indicadas abaixo permitem obter, a partir do glicerídeo A, produtos de uso comum, tais como, sabão e combustível de origem vegetal.

I. II. B + NaOH D + H2O III. B + H3C-OH E + H2O IV. E + H2 F

Com relação as reações indicadas, pede-se: Assunto: Contempla os itens VI, XIII e XIV do Programa de Química do Vestibular. Requer conhecimentos sobre equações químicas, funções químicas e grupos funcionais, tipos de reagentes e classes de reações. Solução: A) identificar os produtos B, D, E e F através de suas fórmulas estruturais.

O

H+ (catalizador)

O CH2

O

H3C

H3C (CH2)7 CH

H3C (CH2)7 CH CH (CH2)7 O CH2

(CH2)7 CH CH (CH2)7 O CH2

(CH2)7CH O

3B + C+ 3H2O

A

H+

Pd

26 oC, 2 atm

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Na reação 1, ocorre a hidrólise ácida do éster (glicerídeo A) originando o correspondente ácido carboxíli co (B) e glicerol (C). Na reação 2, o ácido B é neutralizado pela base (NaOH), originado o sal D. Na reação 3, o ácido carboxílico B é esterificado em presença de metanol (MeOH) e catalizador ácido (H+) produzindo o éster E. Na reação 4, o éster E é hidrogenado (H2/Pd) na reação conhecida como redução, produzindo o éster saturado F. B = H3C–(CH2)7–CH=CH–(CH2)7–CO2H D = H3C–(CH2)7–CH=CH–(CH2)7–CO2Na E = H3C–(CH2)7–CH=CH–(CH2)7–CO2Me F = H3C–(CH2)16–CO2Me B) classificar as reações I, III e IV, como reações de: adição, substituição ou eliminação. Reação I: substituição ( do grupo –OCH2– do éster por –OH no ácido ) Reação III: substituição ( do grupo –OH do ácido por –OMe no éster ) Reação IV: adição ( hidrogenação da ligação C=C no produto E ). C) Caracterizar as reações I, II, III e IV, como reações de: esterificação, redução, hidrólise ou ácido-base. Reação I: hidrólise; reação de transformação do éster A no ácido B por ação da água em meio ácido. Reação II: ácido-base; reação do ácido ( composto B ) com a base ( NaOH ), transformando o ácido carboxíl ico B no correspondente sal D. Reação III: esterificação; transformação do ácido ac. carboxíl ico B no éster metíli co E. Reação IV: redução; hidrogenação da l igação C=C ( adição ). 08. Mentol (fórmula plana I, dada abaixo) pode existir em diferentes formas estereoisoméricas. Embora

todos os estereoisômeros do Mentol tenham a fragrância característica de hortelã, somente um deles proporciona uma adicional sensação refrescante, tendo alto valor comercial na indústria de cosméticos. Isto mostra a importância de se saber especificar a estereoquímica de um determinado isômero.

I

Com relação a estrutura I, pede-se:

CH3H3C

CH3

OH1

2

3

4

5

6

78

9

10

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Assunto: Comtempla o ítem XIII do Programa de Química do Vestibular. Requer conhecimentos sobre isomeria espacial: isom. ótica. Solução:

A) identificar os centros assimétricos (quirais) existentes na molécula. Centros assimétricos ou quirais, aqueles ligados a quatro substituintes ( átomos ou grupos ) diferentes entre si, como

observado em C–1, C–2 e C–5.

B) O número de isômeros opticamente ativos possíveis. Como são 03 centros assimétricos diferentes, são possíveis 2n (n = número de carbonos assimétricos), ou seja, 23 = 8 isômeros opticamente ativos.

C) O número de pares de enantiômeros (pares dl) possíveis.

A existência de 8 isômeros opticamente ativos, sendo dois a dois enantiomorfos, implica em 4 pares de enantiômeros (4 pares dl ).

D) mostre as fórmulas estruturais espaciais de um par de enantiômeros. Por exemplo,

CH3

OH

1

23

4

5

6

CH3

1

23

4

5

HO

6

OH

CH3

1

2

34

5

6

ou

OH

CH3

1

2

34

5

6

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1

QUÍMICA – 1.ª FASE UFC 2001 01. A escassez mundial de água potável é uma dura realidade em alguns países ricos, que já reciclam

quimicamente a água utilizada. Tal procedimento tem causado surpresas nas populações humanas, resultando dificuldades na aceitação de consumo. Contudo, a quase totalidade da água disponível no planeta Terra tem sido naturalmente reciclada, desde a formação do planeta, há bilhões de anos. Você não deve espantar-se caso o seu próximo copo de água contenha algumas moléculas que já foram ingeridas por Dom Pedro I ou mesmo por Aristóteles. Assinale a alternativa correta. A) O processo de reciclagem natural da água (chuvas) é representativo exclusivamente de um

fenômeno químico. B) A água é uma substância química de difícil purificação, pois entra em ebulição a 0oC, a 1 atm de

pressão. C) A água proveniente das chuvas e de processos artificiais de purificação é sempre considerada uma

mistura heterogênea de hidrogênio e oxigênio. D) A água é considerada um líquido não volátil, pois, a 25oC, não experimenta o processo de

evaporação. E) A água pura é constituída, quanto à massa, de 11,11% de hidrogênio e 88,89% de oxigênio.

COMENTÁRIO Assunto: Contempla os itens I e VI do programa de química do vestibular. Comentários: Requer conhecimentos de substâncias e misturas, fenômenos físicos e químicos e estequiometria. Solução: A água é uma substância composta por Hidrogênio e Oxigênio, na relação de 2:1, respectivamente. Para um mol desta substância, a proporção em massa é de 2g:16g dos respectivos elementos. Desta forma, a massa de 1 mol de água é 18 g, o que leva a uma relação percentual de 11,11% em Hidrogênio e 88,89% em Oxigênio, e somente a alternativa E está correta.

02. O gráfico abaixo ilustra o comportamento referente à variação da pressão, em função do volume, de

um gás ideal, à temperatura constante:

Analise o gráfico e assinale a alternativa correta. A) Quando o gás é comprimido nestas condições o produto da pressão pelo volume permanece

constante.

500

800

1100

1400

1700

2000

2300

2600

7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27

Volume (L)

Pre

ssão

(m

mH

g)

(8; 2250)

(10; 1800)

(15; 1200)

(26; 692,3)

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2

B) Ao comprimir o gás a um volume correspondente à metade do volume inicial, a pressão diminuirá por igual fator.

C) Ao diminuir a pressão a um valor correspondente a 1/3 da pressão inicial, o volume diminuirá pelo mesmo fator.

D) O volume da amostra do gás duplicará, quando a pressão final for o dobro da pressão inicial. E) Quando a pressão aumenta por um fator correspondente ao triplo da inicial, a razão P/V será

sempre igual à temperatura. COMENTÁRIO Assunto: Contempla o item II do programa de química do vestibular. Comentários: Requer conhecimentos de lei dos gases e equação de estado dos gases ideais. Solução: O gráfico da questão é típico de uma isoterma para um gás ideal. Nestas condições, o produto da pressão pelo volume é sempre constante. Para os dados apresentados no gráfico: P x V = 8 x 2250 = 18000 10 x 1800 = 18000 15 x 1200 = 18000 26 x 692,3 = 18000 Portanto, somente a alternativa A está correta.

03. Considere as seguintes reações de oxidação-redução, as quais representam processos espontâneos:

Na(s) + Ag+(aq) �

Na+(aq) + Ag(s) Li(s) + Na+(aq)

� Li+(aq) + Na(s)

Li(s) + Ag+(aq) �

Li+(aq) + Ag(s) Assinale a alternativa que contém as relações corretas de ordem de grandeza dos potenciais de redução (Eo) para os processos acima relacionados. A) Eo (Na+/Na) > Eo (Ag+/Ag) > Eo (Li+/Li) B) Eo (Ag+/Ag) > Eo (Na+/Na) > Eo (Li+/Li) C) Eo (Li+/Li) > Eo (Na+/Na) > Eo (Ag+/Ag) D) Eo (Li+/Li) > Eo (Ag+/Ag) > Eo (Na+/Na) E) Eo (Ag+/Ag) > Eo (Li+/Li)> Eo (Na+/Na) COMENTÁRIO Assunto: Contempla o item XI do programa de química do vestibular. Comentários: Requer conhecimentos de células eletroquímica, agentes oxidante e redutor. Solução: Para um espécie provocar a oxidação de outra, ou seja, atuar como agente oxidante, seu potencial padrão de redução deve ser maior do que o da espécie a ser oxidada. De modo contrário, para uma espécie atuar como agente redutor, ou seja provocar a redução de uma segunda espécie, seu potencial padrão de redução deve ser menor do que o da espécie a ser reduzida. Portanto, e com base nas reações de oxidação-redução dadas na questão, a relação de magnitude dos potenciais padrão de redução das espécies é: Eo (Ag+/Ag) > Eo (Na+/Na) > Eo (Li+/Li) Somente a alternativa B está correta.

04. Os constantes aumentos dos preços dos combustíveis convencionais dos veículos automotores têm

motivado a utilização do gás natural (CH4) como combustível alternativo. Analise o gráfico abaixo, que ilustra as variações de entalpia para a combustão do metano.

CH4 (g) + 2O2 (g) -75,0 -

0,0 - -

-965,4 -

estado de transição

CO2 (g) + 2H2O (g)

∆∆H (kJ) 100,0 - - -

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3

Assinale a alternativa correta.

A) A entalpia de combustão do metano, ∆Hc = -890,4 kJ/mol, equivale ao valor da somatória das

entalpias de formação de um mol de CO2(g) e 2 mols de H2O(g). B) A energia calorífica consumida para a ativação da reação, 175 kJ/mol, é consideravelmente menor

do que a energia liberada na combustão do metano, ∆H = -890,4 kJ/mol. C) A reação de combustão do CH4 bem exemplifica um processo exotérmico, com liberação de 965,4

kJ, quando um mol deste gás é consumido para produzir 3 mols de produtos gasosos. D) A formação do estado de transição envolve uma variação de entalpia de 100kJ/mol, e o calor de

combustão do CH4 corresponde ao valor, ∆H = -965,4kJ/mol E) O cálculo termodinâmico, rigorosamente correto, do calor de combustão do CH4 envolve todas as

etapas representadas no gráfico, isto é: ∆H = (-75 + 100 – 965,4 ) = -940,4 kJ/mol

COMENTÁRIO Assunto: Contempla os itens VII e IX do programa de química do vestibular. Comentários: Requer conhecimentos de variação de energia, entalpia de formação e energia de ativação para uma reação química. Solução: A energia necessária para a formação do estado de transição, denominada energia de ativação, é igual a: ∆Ha = 100 – (-75) = 175 kJ/mol A variação de entalpia total da reação será: ∆Hcombustão = ∆Hprodutos - ∆Hreagentes ∆Hcombustão = -965,4 – (75,0) = -890,4 kJ/mol correspondendo, portanto, um processo exotérmico. Somente a alternativa B está correta.

05. Os mecanismos das reações químicas são geralmente estabelecidos a partir de hipóteses, baseadas

em modelos de cinética de reação e apoiadas por observações experimentais. Por exemplo, com base na teoria das colisões, dois mecanismos hipotéticos podem ser sugeridos para a reação entre o CO2 (g) e H2O(l):

I. II.

C O.. .. OH

H

.. ................... O

H

....C+

+ O....

..H

-..O..

..O..

O

C

O

.. ..

.. ..

................. O

H

H

.... C

O....

..

..O..

O..

H

H+

C

O....

..

..O..

O.. .. H+ +

H

--

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4

Assinale a alternativa correta.

A) A solução contendo os produtos da reação não conduz a corrente elétrica, indicando o mecanismo I. B) A solução final apresentou-se fracamente básica, pH=7,9 à 25oC, indicando o mecanismo II. C) A solução contendo os produtos da reação não conduz a corrente elétrica, indicando o mecanismo

II. D) O pH final da reação apresentou-se fracamente ácido, 5,6 à 25oC, indicando o mecanismo II. E) Um dos produtos da reação, após análise específica, possui a função ácido carboxílico, indicando o

mecanismo I.

COMENTÁRIO Assunto: Contempla os itens VIII, X e XIII do programa de química do vestibular. Comentários: Requer conhecimentos de classificação das soluções, conceito de ácidos e bases, escala de pH e funções químicas. Solução: Nos mecanismos propostos no quesito, ambos ocorrem com a formação de espécies químicas carregadas, sendo portanto condutoras de corrente elétrica. Desta forma, essa evidência é concordante com os dois mecanismos. No mecanismo I, ocorre a formação de íons OH-, originando um meio ligeiramente básico (pH > 7, à 25 oC). No mecanismo II, ao contrário, ocorre a formação de íons H+, originando um meio ligeiramente ácido (pH < 7, à 25 oC). A função ácido carboxílico é representada pelo grupo RCOOH, e não se faz presente nas propostas mecanisticas. Portanto, somente a alternativa D é está correta.

06. A exposição do propileno ao óxido nítrico (NO) conduz à formação do peroxiacilnitrato (PAN). Este produto é considerado um agente da poluição ambiental, por ser originado, também, da combustão incompleta da gasolina. Analise as curvas da figura abaixo, que ilustram o comportamento da cinética dessa reação.

Assinale a alternativa correta. A) O NO é consumido para formar o intermediário NO2, o qual reage com o propileno para formar o

produto PAN. B) O propileno e o dióxido de nitrogênio são reagentes iniciais e conduzem à formação do PAN e NO. C) O propileno e NO são consumidos para formar NO2 e PAN como produtos da reação. D) Após 100 minutos de reação, a concentração do reagente NO é máxima, indicando a formação do

intermediário NO2.

240 100 0 Tempo (min)

200

1,0 -

2,0 -

3,0 - C (M)

PAN

Propileno

NO

NO2

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E) Após 240 minutos de reação, observa-se o consumo total dos reagentes iniciais NO, NO2 e propileno, com a máxima formação do PAN.

COMENTÁRIO Assunto: Contempla o item IX do programa de química do vestibular. Comentários: Requer conhecimentos de cinética química. Solução: A análise do gráfico apresentado conduz á observação de que os reagentes iniciais são somente o NO e o propileno. O NO2 é formado durante a reação, na forma de um intermediário, e não é considerado reagente inicial. O NO, começa a ser consumido desde o início da reação, atingindo a concentração mínima no tempo, t= 100 minutos, para formar o NO2, que reage com o propileno para formar o PAN. O PAN alcança sua concentração máxima no tempo, t= 240 minutos, constituindo-se como o único produto da reação. Portanto, somente a alternativa A está correta.

07. As propriedades físicas e químicas do ouro justificam a importância comercial histórica deste mineral.

Dentre estas propriedades, relacionam-se as seguintes: I. sua coloração e reluzente beleza, que o qualificam como um metal precioso; II. é relativamente fácil de ser modelado mecanicamente para compor objetos artísticos; III. não é oxidado ao ar e não é facilmente solúvel em solventes comuns; IV. é cineticamente inerte em soluções alcalinas e em quase todas as soluções ácidas. Dentre as características do ouro acima relacionadas, são propriedades físicas e químicas, respectivamente: A) (I, III) e (II, IV) B) (II, III) e (I, IV) C) (I, II) e (III, IV) D) (III, IV) e (I, II) E) (II, IV) e (I, III) COMENTÁRIO Assunto: Contempla o item I do programa de química do vestibular. Comentários: Requer conhecimentos de fenômenos físicos e químicos. Solução: Um fenômeno físico é caracterizado pela manutenção da integridade química da matéria, quando experimentado. Já os fenômenos químicos, ao serem experimentados, ocorrem com mudanças nas composições das espécies. Portanto, somente a alternativa C está correta.

08. O gálio, que é utilizado na composição dos “chips” dos computadores, apresenta-se como um elemento

químico de notáveis propriedades. Dentre estas, destaca-se a de fundir a 30 oC e somente experimentar ebulição a 2403 oC, à pressão atmosférica. Com relação a este elemento, é correto afirmar que:

A) sua configuração eletrônica, no estado fundamental, é [Ne]3d104s24p1 , tendendo a formar ânions. B) apresenta, no estado fundamental, três elétrons desemparelhados, encontrando-se sempre no

estado líquido, independente da temperatura. C) seu íon mais estável é representado por Ga13+, resultando na mesma configuração eletrônica do

elemento neônio. D) apresenta-se no estado sólido, em temperaturas acima de 30oC e, no estado líquido, em

temperaturas abaixo de 2403 oC. E) experimenta processo de fusão ao ser mantido por um longo período de tempo em contato com a

mão de um ser humano normal

COMENTÁRIO Assunto: Contempla o item IV do programa de química do vestibular. Comentários: Requer conhecimentos em distribuição eletrônica dos átomos e tabela periódica. Solução: O Ga possui configuração eletrônica [Ar]3d104s24p1, e está localizado no grupo 13 (IIIA) da tabela periódica. Como possui três elétrons na camada de valência, o mesmo tende a perder esses elétrons, sendo o cátion Ga3+ seu íon mais estável. O Ga apresenta ainda, uma característica marcante que é a grande diferença entre seus pontos de fusão ( 30 oC, à 1 atm ) e ebulição ( 2403 oC, à 1 atm ). Desta forma, em temperatura abaixo de 30 oC, o Ga apresenta-se no estado sólido, entre 30 oC e 2403 oC no estado líquido, e acima de 2403 oC no estado gasoso. Devido ao seu baixo ponto de fusão, o Ga

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pode ser fundido pelo simples contanto com o corpo humano ( 37 oC ), por um longo período de tempo. Portanto, somente a alternativa E está correta.

09. Não obstante os cientistas terem grande capacidade de planejar suas pesquisas para fins de obtenção de produtos específicos, muitos materiais de nobres utilidades para o homem foram descobertos de maneira absolutamente acidental. O teflon, por exemplo, foi descoberto em 1938 por Roy Plunkett, quando pesquisava as propriedades do gás tetrafluoretileno ( C2F4 ), o qual originou um polímero sólido, de cor branca, bastante resistente ao calor. Com relação ao tetrafluoretileno, é correto afirmar que sua molécula e as ligações químicas nela existentes são, respectivamente: A) polar; todas covalentes apolares do tipo pi (π). B) polar; iônicas (C-F) e eletrovalentes (C-C). C) apolar; todas covalentes apolares do tipo sigma (σ). D) apolar; covalentes polares (C-F) e apolares (C-C). F) iônica; covalentes apolares (F-F) e polares (C-F). COMENTÁRIO Assunto: Contempla o item V do programa de química do vestibular. Comentários: Requer conhecimentos em ligação iônica, ligação covalente, moléculas polares e apolares, estrutura molecular. Solução: A molécula de C2F4, tetrafluoroetileno, é formada pela combinação de dois átomos de carbono e quatro átomos de flúor. Nesta molécula, existe uma dupla ligação covalente carbono-carbono ( C=C ), e quatro covalentes simples carbono-flúor ( C-F ). Na ligação C=C, como não existe diferença de eletronegatividade entre os átomos de mesmo elemento, a mesma é classificada como covalente apolar. Ao contrário, nas ligações do tipo C-F, há diferença de eletronegatividade entre os dois elementos, caracterizando-as como ligações covalentes polares. A estrutura molecular para o C2F4 é a seguinte: Portanto, geometricamente, a molécula é considerada apolar, e somente a alternativa D está correta.

10. A aplicação de “ondas permanentes” nos cabelos femininos (cabelos cacheados) ocorre por uma

reação de oxidação da cisteína (R-SH) à cistina (R-S-S-R). Do modo contrário, para remover as ondas permanentes dos cabelos, é necessário promover-se uma reação de redução de cistina à cisteína.

R-S-S-R + 2e- 2H+ 2R-SH; Eo = - 340mV

Dados os potenciais de redução das seguintes espécies químicas: HSCH2COONH4 E

o = -560mV H2O2 E

o = 1780mV KMnO4 Eo = 1520mV Cu(OH)2 E

o = -360mV

Assinale a alternativa que relaciona, respectivamente, os compostos adequados à aplicação de ondas permanentes e à sua remoção, considerando-se somente o ponto de vista termodinâmico.

A) Cu(OH)2 e KMnO4

B) HSCH2COONH4 e KMnO4 C) H2O2 e HSCH2COONH4 D) H2O2 e KMnO4 E) HSCH2COONH4 e Cu(OH)2

COMENTÁRIO

C C

F

FF

F

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7

Assunto: Contempla o item XI do programa de química do vestibular. Comentários: Requer conhecimentos em potenciais padrão de redução e reações redox espontâneas. Solução: Para a aplicação das ondas permanentes nos cabelos, é necessário fazer uma oxidação da cisteína à cistina. O potencial envolvido neste é processo é +340 mV. Desta forma, faz-se necessário o uso de um agente oxidante que tenha potencial padrão de redução mais positivo do que +340 mV. Para a remoção das ondas permanentes, por sua vez, o processo inverso é necessário, isto é, provocar a redução da cistina à cisteína. O potencial padrão de redução para este processo é de –340 mV. Para isto, faz-se necessário o uso de um agente redutor que tenha potencial padrão de redução mais negativo do que –340 mV. Portanto, somente a alternativa C está correta.

11. A natureza atua na fixação do nitrogênio de diversas maneiras. Uma destas, que é responsável por cerca de somente 10% do processo natural total, é proveniente da ação da descarga elétrica dos raios sobre a massa atmosférica, que transforma o nitrogênio em óxido nítrico e, posteriormente, em dióxido de nitrogênio. O NO2 , por sua vez, reage com a água das chuvas produzindo HNO3, que é, então, incorporado ao solo.

N2 O2, hν

NO O2

NO2 H2O

HNO3

Dadas as energias de ligação: N2 225 kcal/mol O2 118 kcal/mol NO 162 kcal/mol Assinale a alternativa correta. A) O processo descrito é acompanhado da formação seqüenciada de espécies de mais baixos estados

de oxidação do nitrogênio. B) A fixação de nitrogênio é acompanhada de processos seqüenciados de redução, conduzindo à

elevação do estado de oxidação do nitrogênio. C) Uma dificuldade admitida para a fixação do nitrogênio é a elevada quantidade de energia requerida

para quebrar a tripla ligação N � N. D) Somente com base nos valores das energias das ligações, espera-se que o processo de formação

do NO seja termoquimicamente espontâneo. E) O processo descrito constitui-se de uma fonte natural de inibição da formação de chuvas ácidas,

seguido de neutralização.

COMENTÁRIO Assunto: Contempla os itens IV, V, VI, X e XI do programa de química do vestibular. Comentários: Requer conhecimentos em propriedades periódicas dos elementos, ligações químicas, entalpia padrão de formação, reações redox, conceitos de ácido e bases. Solução: No processo de fixação do nitrogênio, ocorrem sucessivas oxidações do átomo de nitrogênio, conduzindo a mudanças de estados de oxidação, desde zero ( para o N2 ) até +5 ( para o HNO3 ). Uma considerável dificuldade para a ocorrência de tal fenômeno, é a grande energia necessária para romper a tripla ligação N � N, na molécula de N2 ( 225 kcal/mol ). Portanto, somente a alternativa C está correta.

12. A acidez do solo é considerada um dos graves problemas para a cultura de diversos produtos

agrícolas. Dentre as substâncias relacionadas abaixo, qual seria adequada para corrigir um solo ácido?

A) HNO3 B) B(OH)3 C) C3H7OH D) CH3CH2COOH E) CaCO3

COMENTÁRIO Assunto: Contempla o item X do programa de química do vestibular. Comentários: Requer conhecimentos em conceitos de ácidos e bases e propriedades ácidos bases dos sais.

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8

Solução: O aumento da concentração de dióxido de carbono no solo, proveniente da oxidação de matéria orgânica, tende a aumentar sua acidez: CO2(g) + H2O(l) � H+(aq) + HCO3

-(aq) O carbonato de cálcio aplicado no solo, reage com os H+(aq), formando o íon bicarbonato, com conseqüente diminuição da acidez CaCO3 (s) + H2O (l) � Ca2+ (aq) + CO3

2- (aq) CO3

2- (aq) + H+ (aq) � HCO3- (aq)

Portanto, somente a alternativa E está correta.

13. A atividade bactericida de determinados compostos fenólicos deve-se, em parte, à atuação destes

compostos como detergentes, que solubilizam e destroem a membrana celular fosfolipídica das bactérias. Quanto menor for a solubilidade dos compostos fenólicos em água, maior será a ação anti-séptica. Com relação às solubilidades dos compostos fenólicos I, II e III, em água, assinale a opção correta.

A) I é mais solúvel que II e II mais solúvel que III. B) I é menos solúvel que II e II menos solúvel que III. C) II é menos solúvel que I e I menos solúvel que III. D) II é mais solúvel que I e I mais solúvel que III. E) I, II e III têm, individualmente, a mesma solubilidade.

COMENTÁRIO Assunto: Contempla os itens V e XII do Programa de Química do Vestibular. Comentário: Requer conhecimentos sobre ligações químicas, moléculas polares e apolares, ligação de hidrogênio, grupos substituintes e cadeias carbônicas. Solução: Os três compostos são monohidroxilados. Com relação a este detalhe, os três possuiriam a mesma polaridade e seriam igualmente solúveis no solvente polar água. Entretanto, o composto II possui um grupo alquila ( metila ) apolar que o torna menos solúvel em água que I. Por outro lado, III, além do grupo metila possui um outro grupo ( isopropila ) apolar, maior que o grupo metila tornando-o, conseqüentemente, menos solúvel em água que II e, muito menos solúvel que I. Logo, a resposta correta é: I mais solúvel que II e II mais solúvel que III, ou seja, a opção A.

14. Um mol de etilenoglicol ( A ) reage com dois mols de ácido graxo (B) para produzir moléculas contendo

dois grupos éster ( diéster C ), conforme ilustrado na reação geral abaixo:

H 2 C

H 2 C

OH

O

OH

+

R

O

2

H 2 C

H 2 C

R

R

O

O OH

O

catalisador

B A C

+ 2H 2 O

I II III

OH OH OH

CH 3

C

CH 3

CH 3

H

CH 3

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9

Se a reação ocorre com dois diferentes ácidos graxos, uma mistura de diésteres pode ser obtida. Assinale a alternativa que indica corretamente o número máximo de diésteres que podem ser formados na reação de um mol de etilenoglicol com uma mistura constituída de um mol de ácido esteárico ( D ) e um mol de ácido mirístico ( E ).

A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 E) 6

COMENTÁRIO Assunto: Contempla os itens XIII e XIV do Programa de Química do Vestibular. Comentário:Requer conhecimentos sobre grupos funcionais, funções orgânicas (ácidos carboxílicos, ésteres e álcoois) e sobre reações orgânicas (substituição nucleofílica). Solução: Etilenoglicol reage com dois mols de moléculas de ácido graxo para originar moléculas contendo dois grupos éster (diéster), conforme mostrado na equação abaixo:

Como são dois ácidos graxos diferentes, uma mistura de 03 (três) diésteres: F, G e H, é formada.

OH

O

H 3 C OH

O

D

(CH 2 ) 16 H 3 C (CH 2 ) 12

E

Ácido Esteárico Ácido Mirístico

H 2 C

H 2 C

OH

O

OH

+

R

O

2

H 2 C

H 2 C

R

R

O

O OH

O

catalisador

B A C

+ 2H 2 O

O

O

H2C

H2C

O

O

C

C

(CH3)16 CH3

(CH3)16 CH3

O

O

H2C

H2C

O

O

C

C

(CH3)12 CH3

(CH3)12 CH3

G

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10

Somente a alternativa B está correta.

15. Determinadas substâncias macromoleculares, usadas na fabricação de fibras têxteis, fios, membranas

de dessalinizadores de águas etc. são obtidas através de reação de condensação (com eliminação de H2O sob aquecimento e pressão) de dois compostos (monômeros). Uma destas macromoléculas, identificada pelo nome de Nomex, tem a estrutura mostrada abaixo:

Assinale a alternativa que indica corretamente os tipos de compostos necessários para a obtenção do Nomex. A) diácido e diálcool B) diéster e diálcool C) dihaleto e diéster D) diácido e diamina E) bisfenol e diamina

COMENTÁRIO Assunto: Contempla os itens XIII e XIV do Programa de Química do Vestibular. Comentário: Requer conhecimentos sobre grupos funcionais e funções orgânicas (ácidos carboxílicos, aminas, amidas, álcoois, fenóis, ésteres e haletos orgânicos). Solução: Como pode ser visto na estrutura, o produto Nomex contém dois átomos de nitrogênio. Conseqüentemente, somente as opções D e E são viáveis em primeira mão, visto que, somente elas apresentam funções amina ( no caso, composto com dois átomos de nitrogênio – diamina ). Porém, a opção E, existe também composto com a função fenol ( no caso bisfenol ), o que não ocorre na estrutura do Nomex. Logo, fica como alternativa correta a opção D, corroborada pela presença no Nomex de carbonilas, oriundas no caso específico, de ácido carboxílico ( diácido ).

O O O O

N

H

N

H

N

H

N

H

Nomex

O

O

H2C

H2C

O

O

C

C

(CH3)16 CH3

(CH3)12 CH3

H

_____________________________________________________________________________________________________________________UFC Vestibular 2002 Etapa II QUÍMICA Página 1 de 5

solução comentada Prova de Química

08 questões

01 Considere um recipiente de 10 L contendo um mistura gasosa de 0,20 mol de metano, 0,30 mol de hidrogênio e 0,40 mol de nitrogênio, a 25 oC. Admitindo-se o comportamento do gás ideal, pede-se: Dado: R = 0,082 atmLmol-1K-1 A) a pressão, em atmosferas, no interior do recipiente.

B) as pressões parciais dos componentes 02 Comumente, observamos o envelhecimento dos papéis de livros ou cadernos, através do aparecimento

de uma coloração amarela nos mesmos. Esse processo é devido à presença do sulfato de alumínio Al2(SO4)3, utilizado como aditivo para a melhor fixação das tintas de canetas, minimizando o seu espalhamento. O sulfato de alumínio, entretanto, hidrolisa na presença de um mínimo de umidade ( 4% a 7% de H2O ) originando a espécie química [Al(H2O)6]3+. Uma das moléculas de água ligadas ao Al3+, por sua vez, experimenta desprotonação, originando o íon hidroxila que permanece ligado ao Al3+. O ambiente químico resultante tem características ácidas, propiciando o ataque às fibras de celulose, e deteriorando as folhas de papel.

A) Descreva a equação do processo ácido-base mencionado, envolvendo o [Al(H2O)6]3+.

B) Dê a expressão da constante de equilíbrio para este processo

C) Sabendo que o valor de Ka = 1,0 x 10-5, calcule o valor de pH de uma solução 0,1M de [Al(H2O)6]3+

Questão 1

Comentários: requer conhecimentos dos gases. Solução:

Dado o número de mols de cada componente, a lei do gás ideal é usada para calcular a pressão total do sistema:

n = 0,20 mol de CH4 + 0,30 mol de H2 + 0,40 mol de N2 = 0,90 mols de gases V = 10 L T = 298 K

PV = nRT ; P = nRT/V = 2,20 atm

Solução: Para calcular as pressões parciais de cada componente, usa-se a mesma relação PV = nRT. PCH4 = 0,20molx0,082 atmLmol-1K-1x298K/10L = 0,489 atm PH2 = 0,30molx0,082 atmLmol-1K-1x298K/10L = 0,734atm PN2 = 0,40molx0,082 atmLmol-1K-1x298K/10L = 0,979 atm. Idêndicos resultados são obtidos através dos cálculos efetuados com as frações molares dos componentes.

Questão 2

Comentários: requer conhecimento em constante de equilíbrio, conceitos de ácidos e bases, escala de pH Solução:

[Al(H2O)6]3+(aq) + H2O(l) ⇌ [Al(H2O)5(OH)]2+(aq) + H3O+(aq)

Solução: K = [ [Al(H2O)5(OH)]2+][H3O+] / [[Al(H2O)6]3+]

Solução:

[Al(H2O)6]3+(aq) + H2O(l) ⇌ [Al(H2O)5(OH)]2+(aq) + H3O+(aq) Inicial: 0,1M 0 M 0 M Equilíbrio: (0,1-x)M x M x M

K = x2 / (0,1-x) = 1,0 x 10-5

x= [H3O+] ≅ 1,0 x 10-3 M. Portanto, pH = 3

_____________________________________________________________________________________________________________________UFC Vestibular 2002 Etapa II QUÍMICA Página 2 de 5

03. Muitos equívocos provenientes de diversas atividades humanas são cometidos por negligência no conhecimento científico sobre a natureza dos materiais. Por exemplo, a Estátua da Liberdade foi originalmente construída através o revestimento pleno de toneladas de ferro por camadas de cobre, ambos metálicos. Considere os valores dos potenciais padrão de eletrodo para as seguintes semi-reações:

Fe2+ + 2e- � Fe ; Eo = -0,440V Fe3+ + e- � Fe2+ ; Eo = 0,770V Cu2+ + 2e- � Cu ; Eo = 0,337V O2 + 4H+ + 4 e- � 2H2O ; Eo = 1,230V

Pede-se: A) uma descrição sucinta sobre as possíveis reações químicas entre os materiais citados, na presença de oxigênio.

B) de acordo com a descrição efetuada no ítem (A), quais são as conseqüências dessas reações na conservação da Estátua da Liberdade?

04. Um indicador da validade das chamadas carnes-vermelhas, para fins comestíveis, é a sua coloração. A

coloração marrom das carnes envelhecidas resulta dos processos de oxidação do sangue, indicando a não adequação de seu consumo. Entretanto, a adição de nitratos às carnes, retarda os processos de oxidação, bem como o desenvolvimento da bactéria do botulismo. Nitrato é oxidado a nitrito, que é convertido a óxido nítrico. Este último reage com a forma oxidada do sangue (heme-proteínas) mantendo a coloração vermelha original das carnes frescas.

A) Descreva as estruturas de Lewis dos íons nitrato, nitrito e do óxido nítrico.

Questão 3,

Comentários: requer conhecimento em conceito e classificação de célula, potenciais padrão das células.

Solução: Inicialmente o oxigênio atmosférico promove a oxidação da camada externa de cobre: 2Cu � 2Cu2+ + 4e- ; Eo = -0,337V O2 + 4 H+ + 4 e- � 2H2O ; Eo = 1,230V ______________________________________________ 2Cu + O2 + 4 H+ � Cu2+ + H2O; Ecel = 0,893V A seguir, os íons Cu2+ experimentam processo de redução, na presença de ferro metálico: Cu2+ + 2e- � Cu ; Eo = -0,337V Fe � Fe2+ + 2e- ; Eo = 0,440V ______________________________________________ Cu2+ + Fe � Cu + Fe2+ ; Ecel = 0,103V Os íons Fe2+, agora expostos à presença de oxigênio e umidade, experimentam processo complementar de oxidação a Fe3+.

Solução: As reações de oxidação e redução dos materiais que compõem a Estátua da Liberdade ocorrem espontaneamente, promovendo constantes desgastes na sua estrutura, exigindo manutenção exaustiva, no sentido de proteger sua superfície.

Questão 4

Comentários: requer conhecimento conceitos fundamentais e estruturas de Lewis.

Solução:

NO O

..

NO O

....

-

......

O

..

-..

N O....

.

NO3- NO2

- NO

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B) Quais os estados de oxidação dos átomos de nitrogênio presentes nestas três espécies? 05. A molécula de diflureteno, C2H2F2, apresenta três fórmulas estruturais distintas, que são caracterizadas

por diferentes posições dos átomos de flúor e hidrogênio, ligados aos átomos de carbono.

A) Escreva as estruturas de Lewis dos três isômeros estruturais do difluoreteno, relacionados na questão.

B) Classifique estas espécies químicas, quanto suas polaridades moleculares. Justifique.

06. O ácido oxálico é encontrado, em baixas concentrações, em alguns vegetais importantes na

alimentação humana, tal como o espinafre. Apesar de ser uma substância tóxica, é bem tolerado pelo organismo humano em concentrações abaixo do limite de toxicidade. Os sucos concentrados de espinafre, entretanto, podem conter quantidades excessivas do ácido oxálico, que ultrapassem tais limites. Por este motivo, a indústria de sucos de espinafre exerce um controle rigoroso em seus produtos, analisando os teores de ácido oxálico, através de titulação com o íon permanganato, de acordo com a seguinte reação:

5H2C2O4(aq) + 2MnO4

– (aq) + 6H+ (aq) � 10CO2(g) + 2Mn2+ (aq) + 8H2O(l)

A) Represente a configuração eletrônica do manganês, tal como se encontra nos reagentes e produtos.

B) Sabendo-se que uma amostra de 20 mL de suco de espinafre reagiu completamente com 24 mL de uma solução 0,20 M em íons permanganato, calcule a concentração molar, em ácido oxálico, neste suco.

Os estados de oxidação dos átomos de nitrogênio presentes nas espécies citadas são: nitrato (+5) ; nitrito (+3): óxido nítrico ( +2)

Questão 5

Comentários: Requer conhecimento em estruturas de Lewis, polaridade das moléculas. Solução:

C CF

H

F

HC C

F

F

H

HC C

F

H

I

H

II

F

III

Devido a maior eletronegatividade do flúor em relação ao carbono e hidrogênio, as nuvens eletrônicas que caracterizam as ligações covalentes envolvendo estes elementos apresentarão maior densidade na proximidade dos átomos de flúor. Nas moléculas I e II, como os átomos de F e H estão em posição cis, as estruturas resultarão em momentos de dipolo diferentes de zero, e tais espécies são polares. Na estrutura III, os átomos de F e H estão em posição trans, e o momento de dipolo resultante será zero, resultando em uma molécula apolar.

Questão 6

Comentários: requer conhecimento em classificação de células eletroquímicas, agentes oxidante e redutor e cálculo de potencial formal de reações redox. Solução:

Nos reagentes ( MnO4- ) : Mn+7 : 1s22s22p63s23p6

Nos produtos ( Mn2+): 1s22s22p63s23p63d5

A quantidade, em mol, de íons MnO4– contidos em 24 mL de uma solução 0,20 M será:

n = M x V; onde M = concentração molar da solução e V = volume da solução em litros n = 0,20 mol L-1 x 0,024 L = 0,0048 mol de íons MnO4

–. A quantidade, em mol, de H2C2O4 necessário para reagir completamente com 0,0048 mol de MnO4

–será: 5H2C2O4(aq) + 2 MnO4

-(aq) + 6H+(aq) � 10CO2(g) + 2Mn2+(aq) + 8H2O(l) 0,0048 mol MnO4

– x 5 mols H2C2O4/2 mols MnO4– = 0,012 mol H2C2O4

Portanto, a concentração molar do suco será: M = n/V = 0,012 mol / 0,02 L = 0,6 mol L-1.

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OCH3 OCH3

CH3

OCH3

CH3

NO2

OCH3

CO2H

NO21.

a b c d

OCH3 OCH3

CH3

OCH3

CO2H

OCH3

CO2H

NO22.

a b e d

07. Abaixo, são indicadas duas seqüências reacionais possíveis (1 e 2) na obtenção do ácido 4-metoxi-3-nitrobenzóico, a partir do metoxibenzeno (anisol).

Tendo-se em vista as reações indicadas, pede-se: A) informar todos os reagentes necessários para cada diferente tipo de reação.

B) considerando apenas os efeitos de orientação (orto/meta/para dirigentes) de grupos presentes no anel benzênico, indique com justificativa, qual seqüência reacional (1 ou 2) possibilita obter o ácido 4-metoxi-3-nitrobenzóico com melhor rendimento.

Questão 7

Comentários: requer conhecimento em classes de reações: substituição e oxidação e, tipos de reagentes. Solução

As diferentes reações envolvidas nas duas seqüências reacionais são: alquilação, nitração e oxidação; na alquilção: H3CCl e AlCl3 (existem outros catalizadores possíveis); na nitração: HNO3 e H2SO4; na oxidação: KMnO4/H+ ou K2Cr2O7/H+.

seqüência reacional 2; justificativa: o produto b resultante da alquilação é comum às duas seqüências reacionais. Na seqüência 1, a nitração de b leva a formação de dois isômeros (aprox. 50%) pois, ambos os grupos presentes são orto orientadores. Como um deles é indesejado, a porcentagem do produto final (d) será diminuída. Na seqüência 2, a oxidação de b precedendo a nitração, leva a e onde ambos os grupos (-CO2H e –OMe) orientam para a mesma posição (meta a –CO2H e orto a –OMe) dando um só produto (d), portanto, com maior rendimento relativamente à seqüência reacional 1.

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08. As cores das flores devem-se, geralmente, às propriedades das substâncias químicas nelas presentes. Em diversos casos, pequenas modificações estruturais em uma determinada substância são responsáveis por diferentes cores observadas. Tal fenômeno é decorrente das alterações de um ou mais grupos funcionais, ao modificar-se o pH do meio (seiva). Este é o princípio físico-químico dos indicadores ácido-base. As substâncias I e III são responsáveis pelas colorações vermelho e azul das flores da papoula. Tais substâncias são originadas de II (fórmula estrutural ilustrada abaixo) que exibe a coloração violeta somente na faixa de valores 6,0 ≤ pH ≤ 8,0.

Com relação às estruturas (I, II e III) representadas no esquema reacional acima e considerando apenas as informações dadas, pede-se: A) os nomes de três funções orgânicas presentes na estrutura II e de uma presente na estrutura I.

B) um exemplo real de uma substância química representativa de X e outro de Y.

C) Em que faixas de valores de pH da seiva as flores apresentariam coloração azul e vermelha, respectivamente.

HO

OH

O

OH

OH

OH

+HO

OH

O

OH

O

OHHO

OH

O

OH

O

O_

YY

XX

IIII II

VERMELHO VIOLETA (pH 6,0 - 8,0) AZUL

Questão 8

Comentários: requer conhecimento em: equilíbrio químico envolvendo ácidos e bases (conceitos de Bronsted-Lowry, pH/pOH), ligações químicas, séries orgânicas e funções orgânicas/grupos funcionais. Solução: estrutura I: função orgânica = fenol (ou enol); estrutura II: funções orgânicas = fenol, éter e cetona (ou enol).

X: ácido, tais como: HCl, H2SO4, CH3CO2H, etc; Y bases, tais como: NaOH, NaHCO3, CH3CO2Na, etc.

coloração azul: 8,0 < pH ≤ 14,0; coloração vermelho: 0,0 ≤ pH < 6,0

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HO

HO CHCH2N

OH

H

CH3

Solução Comentada - Prova de Química - UFC 2002

15 questões 01. Com a atual crise energética mundial, cresceu o interesse na utilização do H2 como combustível,

devido à grande quantidade de energia liberada por grama na sua combustão. Contudo, os balanços energético e econômico envolvidos na utilização imediata desse combustível ainda são desfavoráveis. Analise a reação abaixo.

2H2(g) + O2(g) �

2 H2O(g) + 478 kJ Assinale a alternativa correta. A) A combust� o de um mol de H2(g) consome ½ mol de O2(g), formando um mol de H2O(g), e

liberando 239 kJ de calor. B) A reaç� o inversa, de decomposiç � o de um mol de água, fornece quatro mols de átomos de

hidrogênio. C) A reaç� o representativa do processo acima descrito envolve transferência de íons hidrogênio

(H3O+). D) Por serem esp� cies isoeletrônicas, hidrogênio e oxigênio reagem prontamente para formar água. E) A quantidade de energia envolvida no processo descrito independe da quantidade de material

consumido.

Questão 1, alternativa A Assunto: itens III, VI e VII do programa de química do vestibular. Comentários: requer conhecimentos conceituais fundamentais, relações de massas nas reações químicas e termoquímicas. Soluç� o: pela estequiometria da reaç� o, tem -se a seguinte relaç� o em mols dos reagentes (H 2 e O2) e do produto (H2O), respectivamente: 1:½:1, com uma variaç� o total de entalpia de 239 kJ/mol de H 2 consumido ou de H2O formado. Portanto, somente a alternativa A � correta.

02. Considere a esp� cie química molecular hipot� tica XY2, cujos elementos X e Y possuem eletronegativi-

dades 2,8 e 3,6, respectivamente. Experimentos de susceptibilidade magn� tica indicaram que a esp� cie XY2 � apolar.

Com base nessas informações, � correto afirmar que a estrutura e as ligações químicas da mol� cula XY2 s� o, respectivamente:

A) piramidal e covalentes polares. B) linear e covalentes polares. C) bipiramidal e covalentes apolares. D) angular e covalentes apolares. E) triangular e covalentes apolares.

Questão 2, alternativa B Assunto: item V do programa de química do vestibular. Comentários: requer conhecimento de ligaç� o química, polaridade e fórmulas estruturais. Soluç� o: há uma considerável diferença dos valores de eletronegatividade dos átomos X e Y, o que justifica serem as ligações químicas presentes na mol� cula de XY2 do tipo covalente polar. Neste caso, a densidade de carga negativa tende a concentrar-se na esp� cie Y. Como os experimentos de susceptibilidade magn� tica indicaram ser esta esp� cie apolar, teremos por conseqüência o requerimento de uma geometria linear para a mol� cula XY2. Portanto, somente a alternativa B � correta.

03. Pesquisas indicam que a capacidade de memorizar fatos ou informações no c� rebro humano está relacionada com a liberaç� o de adrenalina das glândulas para a circulaç� o sangüínea, dentre outros d iversos fatores. Isto explica a grande capacidade de recordarmos fatos vividos em situações de fortes emoções. Dada a fórmula estrutural da adrenalina,

assinale a alternativa que representa corretamente a sua fórmula empírica. A) C9H10NO3 B) C3H4,3N0,3O

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C) C18H26N2O6 D) C9H13NO3 E) C9/13H13/9N1/9O3/9

Quest � o 3, alternativa D

Assunto: item III do programa de química do vestibular. Coment � rios: requer conhecimento em leis ponderais e fórmulas químicas. Soluç � o: a fórmula empírica de uma dada substância � a re laç� o mais simples e inteira entre as quantidades de � tomos presentes na mol� cula. A fórmula molecular da adrenalina, C9H13NO3, j�representa a relaç� o inteira mais simples entre os � tomos dos elementos que a comp� em. Portanto, esta, tamb� m, corresponde a sua fórmula empírica, e a alternativa D � a correta.

04. Uma das estrat � gias da indústria cosm� tica na fabricaç� o 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, Al2(SO4)3.6H2O. A configuraç� o eletrônica correta do alumínio, tal como se encontra nessa esp� cie química, � :

A) id� ntica à do elemento neônio B) 1s22s22p63s23p1 C) id� ntica a do íon Ca2+ D) 1s22s22p3 E) (1s22s22p6)2

Quest � o 4, alternativa A Assunto: o item IV do programa de química do vestibular. Coment� rios: requer conhecimento em distribuiç� o eletrônica nos � tomos. Soluç� o: o alumínio possui configuraç � o eletrônica no estado fundamental 1s 22s22p63s23p1. No composto Al2(SO4)3.6H2O, o Al encontra-se no estado de oxidaç� o 3+, tendo, portanto, cedido tr � s el� trons da sua camada de val� ncia, adquirindo a configuraç� o eletrônica 1s22s22p6, id� ntica ao do elemento neônio (Ne). Portanto, somente a alternativa A � correta.

05. O dióxido de nitrog� nio (NO 2) � um g� s vermelho-marron, freqüentemente visível durante períodos

de elevada poluiç� o sobre as grandes cidades. O referido g� s � formado pela reaç� o entre o monóxido de nitrog� nio, emitido como resíduo de processos industriais, e o oxig� nio atmosf� rico:

2 NO( g ) + O2( g ) 2 NO2 ( g ) Considerando as possíveis interpretaç� es da equaç � o química dada, assinale a alternativa correta.

A) Duas mol� culas de NO reagem com um � tomo de O2 para fornecer duas mol� culas de NO2. B) O coeficiente 2, em 2 NO, indica a participaç� o de duas mol� culas de nitrog� nio e duas de

oxig� nio. C) A equaç� o balanceada indica que h� uma correlaç� o de dois mols de � tomos de N para quatro

mols de � tomos de O nos reagentes. D) A aus� ncia de coeficiente para o O2 indica que o mesmo n� o participa efetivamente da reaç� o. E) A equaç� o n� o est� balanceada, pois existem duas mol� culas de O2 nos produtos e somente uma

nos reagentes.

Quest � o 5, alternativa C Assunto: itens III e VI do programa de química do vestibular. Coment� rios: Requer conhecimento em leis ponderais e equaç � es químicas. Soluç� o: A equaç� o química balanceada, para uma determinada reaç� o, indica a relaç � o entre quantidades molares de � tomos e/ou mol� culas de reagentes e produtos envolvidos na mesma, atrav � s dos coeficientes (à esquerda de cada esp� cie), denominados coeficientes estequiom� tricos. Para a reaç � o dada na quest� o, a equaç� o balanceada indica que h� uma correlaç � o de dois mols de � tomos de N para quatro mols de � tomos de O, nos reagentes. Portanto, somente a alternativa C �correta.

06. Freqüentemente, os avanços tecnológicos s� o originados de descobertas científicas b� sicas. Por exemplo,

a descoberta da bateria de lítio viabilizou o uso dos marca-passos cardíacos, possibilitando, assim, o prolongamento da vida humana sem, entretanto, ter sido concebida para tal. Dentre as vantagens das baterias de lítio, incluem-se sua pequena dimens� o, baixo peso e elevado conteúdo energ� tico. Considerando as semi-reaç � es abaixo, para fins comparativos, assinale a alternativa correta.

Li+(aq) + e– Li(s), Eo = – 3,05 V

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Zn2+(aq) + 2e– Zn(s), Eo = – 0,76 V

A) O zinco met� lico � oxidado espontaneamente na presença do íon lítio. B) O lítio met � lico � um agente redutor mais forte do que o zinco met� lico. C) O íon lítio e o zinco met� lico, em soluç� o eletrolítica, formam uma c� lula galvânica. D) O potencial padr � o da reduç� o de dois mols de íons Li+, � – 6,10 V. E) Dentre os metais alcalinos, o lítio possui a mais elevada energia de ionizaç� o.

Quest � o 6, alternativa B Assunto: item XI do programa de química do vestibular. Coment� rios: requer conhecimento em classificaç� o de c� lulas eletroquímicas, agentes oxidante e redutor e c� lculo de potencial formal de reaç � es redox. Soluç� o: de acordo com as equaç� es dadas, para que o processo seja espontâneo, � necess� ria a seguinte relaç� o entre as semi-reaç� es: Zn2+(aq) + 2e- Zn(s) Eo = - 0,76 V 2Li(s) 2Li+(aq) + 2e- Eo = 3,05 V ________________________________________________ Zn2+(aq) + 2Li(s) Zn(s) + 2Li+(aq); Eo = 2,29 V O íon Zn2+(aq) � reduzido pelo Li(s) que, por sua vez, � oxidado a Li+. Isso ocorre devido ao menor valor de potencial de reduç� o do íon Li+(aq) (-3,05 V) em relaç � o ao do íon Zn2+(aq) (-0,76 V). Dessa forma, o Li(s) � um agente redutor mais forte do que o Zn(s). Na reaç� o descrita, o Li(s) atua como agente redutor enquanto que o Zn2+ atua como agente oxidante. Portanto, somente a alternativa B �correta.

07. Dentre as diversas alternativas de uso da energia solar, os denominados “aquecimentos solares

ativos” baseiam-se nos efeitos t� rmicos originados das reaç� es químicas. Por exemplo, a reaç� o rever -sível de formaç� o do sulfato de sódio decahidratado pode ser usada para estocar energia solar. Em temperaturas acima de 32,3 oC, o sal hidratado absorve calor, liberando mol� culas de � gua, formando soluç � o concentrada do sal. Quando a temperatura cai abaixo de 32,3 oC, o sal � rehidratado e calor �liberado da reaç� o reversa.

Na2SO4.10H2O(s) + calor Na2SO4(aq) + 10H2O(l) Na2SO4(aq) + 10H2O(l) Na2SO4.10H2O(s) + calor

Assinale a alternativa correta.

A) A efici� ncia na troca de calor durante o processo ser � tanto maior quanto menores forem as variaç� es de temperatura experimentadas, T2 – T1 (T2 > 32,3 oC > T1).

B) Em temperaturas acima de 32,3 oC, as ligaç� es químicas H-O s� o quebradas liberando calor. C) O calor envolvido nas reaç� es origina-se da quebra das ligaç� es Na-S, S-O e da formaç � o das

ligaç � es do sal hidratado. D) O processo reversível descrito ��� xot� rmico em valores de temperatura acima de 32,3 oC, tornando-

se endot� rmico em temperaturas abaixo de 32,3 oC. E) As variaç � es de calor das reaç � es originam -se da liberaç � o ou da absorç� o de � gua d a rede

cristalina do sal.

Quest o 7, alternativa E Assunto: itens V e VII do programa de química do vestibular. Coment� rios: requer conhecimento em energia das ligaç� es químicas e variaç� o de energia das reaç � es químicas. Soluç � o: nos sistemas de aquecimento solares ativos, a energia do sol � capturada por uma mudança química ou física endot� rmica que mais tarde pode ser revertida para liberar a energia armazenada. A formaç � o reversível de um sal hidratado (Na2SO4.10H2O(s)), por exemplo, pode ser usada para armazenar energia durante os dias ensolarados e liberar energia no período noturno ou em dias nublados. No exemplo descrito nesta quest� o, o Na2SO4.10H2O(s) � usado com essa finalidade. Em temperaturas acima de 32,3 oC, o sal hidratado absorve calor e libera as mol � culas de � gua de sua rede cristalina, formando uma soluç� o concentrada de sulfato de sódio, Na 2SO4(aq). Quando a temperatura cai abaixo de 32,3 oC, o sal � rehidratado e calor � liberado na reaç � o reversa:

Na2SO4.10H2O(s) + calor → Na2SO4(aq) + 10H2O(l) (acima de 32,3 oC) Na2SO4(aq) + 10H2O(l) → Na2SO4.10H2O(s) + calor (abaixo de 32,3 oC)

A variaç � o de calor observada nesse sistema se origina da liberaç� o ou absorç � o de � gua da rede cristalina do sal e ser � tanto maior quanto maiores forem as variaç � es de temperatura experimentadas T2-T1 (T2 > 32,3 oC > T1). Portanto, somente a alternativa E � correta.

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08. Os dentes humanos s� o compostos essencialmente de carbonato de c � lcio, CaCO3, e hidroxiapatita, [Ca10(PO4)6(OH)2]. Apesar de serem a composiç� o do corpo humano de maior dureza, os dentes s� o atacados por � cidos, originando as c� ries. Quando regularmente utilizadas, as pastas de dentes contendo íons fluoretos (F-) ocasionam a substituiç� o dos íons hidroxilas da hidroxiapatita, formando a fluoroapatita [Ca10(PO4)6F2]. Essa substância apresenta maior dureza ��� menos susceptível ao ataque � cido, tornando os dentes mais resistentes às c� ries. Assinale a alternativa que justifica corretamente os dados científicos relatados acima.

A) Dureza e acidez s� o consideradas, respectivamente, exemplos típicos de propriedades química e física das substâncias.

B) Os íons hidroxilas liberados da reaç� o da hidroxiapatita com os íons fluoretos reagem com os íons carbonatos, formando o [CO3(OH)2].

C) Os íons fluoretos participam da mol� cula da fluoroapatita, atrav� s de ligaç � es covalentes apolares com os � tomos de c � lcio.

D) Os íons fluoretos formam ligaç � es iônicas mais fortes na estrutura cristalina da fluoroapatita, devido a sua elevada densidade de carga negativa.

E) Dentre os halog� nios, o fl� or possui a menor eletronegatividade, sendo, portanto, o mais reativo.

Quest � o 8, alternativa D Assunto: itens I, IV, V e VI do programa de química do vestibular. Coment� rios: requer conhecimento em propriedades físicas e químicas, propriedades periódicas dos elementos, ligaç� o química e princípios de reatividade. Soluç� o: a substituiç� o dos íons OH – por íons F– origina a fluoroapatita. Esta substância apresenta maior dureza ��� menos susceptível ao ataque � cido, tornando os dentes mais resistentes às c � ries. Os íons fluoretos formam ligaç� es iônicas mais fortes na estrutura cristalina da fluoroapatita, devido a sua elevada densidade de carga negativa. Portanto, a alternativa D � a correta.

09. Os alvejantes s� o comumente constituídos de agentes oxidantes, que retiram el� trons dos materiais

coloridos, transformando-os em outras substâncias incolores, normalmente sol� veis em � gua. Por exemplo, na limpeza de uma peça de roupa branca manchada de iodo (cor p� rpura), pode-se aplicar uma soluç� o aquosa de tiossulfato de sódio (Na 2S2O3), que originar� produtos incolores e sol� veis em � gua, conforme indicado abaixo.

I2 (s) + 2Na2S2O3 (aq) � 2NaI (aq) + Na2S4O6 (aq) O valor aproximado do volume mínimo, em mL, de uma soluç � o 1,0 M de Na2S2O3, necess� rio para reagir completamente com 2,54 g de I2, ser� :

A) 40 B) 10 C) 20 D) 0,01 E) 0,04

Quest � o 9, alternativa C Assunto: item VIII do programa de química do vestibular. Coment� rios: requer conhecimento em unidades e c� lculos de concentraç� o das soluç � es. Soluç� o: para reagir com 2,54g de I2, s� o necess� rios 3,16g de Na2S2O3. O volume de soluç� o 1M de Na2S2O3 que cont� m essa quantidade da referida substância � : V = 3,16g /1mol.L-1x158g.mol-1 = 0,02L = 20mL. A alternativa C � a correta.

10. O monóxido de carbono (CO), um veneno metabólico, � incolor, inodoro e se apresenta no estado gasoso, à temperatura ambiente. Isto confere ao CO a denominaç� o de “poluente imperceptível”. Quando inalado, o CO interfere no transporte de O2 no sangue, ao combinar-se com a hemoglobina, para formar a carboxihemoglobina.

Oxihemoglobina + CO(g) k1

k– 1

Carboxihemoglobina (aq) + O2(g)

Dado que a cin� tica da reaç � o de formaç� o da carboxihemoglobina � de p rimeira ordem em relaç � o a cada um dos reagentes, assinale a alternativa correta.

A) A express� o que representa corretamente a lei de velocidade da reaç� o inversa � v = k– 1[carboxihemoglobina] / [O2], e k– 1 � adimensional.

B) A lei de velocidade da reaç� o direta � dada por v = k 1[oxihemoglobina][CO], e as dimens� es de k1 ser� o L⋅mol– 1⋅s– 1.

C) Quando os valores das concentraç� es iniciais da oxihemoglobina e do CO forem id � nticos e diferentes de 1M, a express� o v = k1 representar � corretamente a lei de velocidade da reaç � o.

D) A reaç� o descrita � dita de segunda ordem com relaç � o aos reagentes, e a constante de velocidade k1 assume a dimens� o L2⋅mol– 2⋅s.

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E) A etapa lenta da reaç� o n� o � influenciada pelas concentraç� es da oxihemoglobina e de monóxido de carbono.

Quest � o 10, alternativa B Assunto: item IX do programa de química do vestibular. Coment� rios: requer conhecimento em velocidades das reaç� es químicas, ordem de reaç� es químicas, fatores que influenciam a velocidade das reaç � es químicas. Soluç� o: na reaç� o dada na quest� o, se a mesma � de primeira ordem em cada um dos reagentes, implica que a reaç � o global � de segunda ordem. Desta forma, a lei que expressa velocidad ��� v = k1[oxihemoglobina]x[O2], e a constante de velocidade k1 tem dimens� es L⋅mol-1⋅s-1. Portanto, a alternativa B � a correta.

11. Em geral, os corantes e pigmentos naturais, respons� veis pelas belas coloraç � es observadas nos animais e nas plantas, s� o obtidos por extraç � o em soluç� o. Assim, uma extraç� o eficient e requer que o corante apresente elevada solubilidade no solvente utilizado. Analise a estrutura do corante amarelo luteolina, representada abaixo, e assinale a alternativa que relaciona o solvente mais adequado para a obtenç� o da luteolina por extraç � o, a partir de plantas.

O

O

OH

OH

OH

OH A) n-hexano (C6H14) B) tetracloro-etileno (C2Cl4) C) tetracloreto de carbono (CCl4) D) benzeno (C6H6) E) � lcool etílico (C2H6O)

Quest � o 11, alternativa E Assunto: itens III, V, VIII e XIII do Programa de Química do Vestibular. Coment� rio: requer conhecimento sobre fórmulas químicas, fórmulas estruturais, mol� culas polares e apolares, ligaç� o de hidrog� nio, solubilidade e funç� es orgânicas/grupos funcionais. Soluç� o: observando-se a estrutura da luteolina, verifica-se a presença de grupos funcionais fortemente polares (quatro grupos – OH, um grupo – O– e um grupo C=O), o que confere à mol� cula uma alta polaridade. Entre os solventes listados, apenas o � lcool etílico � altamente polar (forças intermoleculares por ligaç� es de hidrog� nio). Os grupos funcionais da luteolina, especialmente – OH, podem estabelecer fortes “ligaç� es de hidrog� nio” com mol� culas do � lcool (Et – O– H), favorecendo, portanto, uma maior solubilidade do corante luteolina nesse solvente. Os demais solventes relacionados s� o apolares ou pouco polares e n� o estabelecem ligaç� es de hidrog� nio. Portanto, a alternativa E � a correta.

12. A temperatura normal de ebuliç� o do 1-propanol, CH3CH2CH2OH, � 97,2 oC, enquanto o composto

metoxietano, CH3CH2OCH3, de mesma composiç � o química, entra em ebuliç� o normal em 7,4 oC.

Assinale a alternativa qu��� compatível com esta observaç� o experimental.

A) O mais elevado ponto de ebuliç � o do 1-propanol deve-se principalmente às ligaç� es de hidrog� nio. B) O 1-propanol e o metoxietano ocorrem no estado líquido, à temperatura ambiente. C) Geralmente, os � lcoois s� o mais vol� teis do que os � teres, por dissociarem mais facilmente

o íon H+. D) Em valores de temperatura abaixo de 7,4 oC, a press� o de vapor do metoxietano � maior do que a

press� o atmosf� rica. E) Em valores de temperatura entre 7,4 e 96 oC, a press� o de vapor do 1-propanol � sempre maior do

que a de igual quantidade do metoxietano.

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Quest � o 12, alternativa A Assunto: itens III e V do programa de química do vestibular. Coment� rios: requer conhecimentos conceituais fundamentais e de ligaç� es químicas. Soluç� o: a temperatura de ebuliç� o de uma substância � a temperatura na qual a press� o de vapor de um líquido � igual à press� o externa do meio. A temperatura normal de ebuliç � o � a temperatura, na qual a substânc ia entra em ebuliç� o quando a press� o externa � igual a 1 bar. O ponto de ebuliç � o de uma substância reflete a força das interaç� es intermoleculares que atuam na mesma. No ponto de ebuliç� o, deve ser fornecida uma energia suficiente para romper as forças a trativas entre as mol� culas. O 1-propanol e o metoxietano possuem a mesma composiç� o elementar, C 3H8O. No entanto, possuem funç� es químicas diferentes. No 1-propanol, a presença do grupo OH favorece as ligaç � es de hidrog� nio, tornando maior a atraç� o entr e suas mol� culas do que entre as do metoxietano. Desta forma, para romper as interaç� es no 1-propanol, � necess� ria uma maior quantidade de energia do que no metoxietano. Conseqüentemente, o 1 -propanol possui uma maior temperatura de ebuliç � o. Portanto, a alternativa A � a correta.

13. Os amino� cidos s� o compostos orgânicos que, por condensaç� o, originam as proteínas, biopolímeros essenciais aos processos vitais das c� lulas. O amino� cido (+) lisina (estrutura ao lado) apresenta, em soluç � o aquosa, uma rotaç� o óptica específica )]([ 20

Dα de + 13,5o (c 2, H2O).

Com base na an� lise estrutural, � correto afirmar que a mol� cula da (+) lisina tem:

A) um plano de simetria. B) uma configuraç � o S e n� o pode ser dextrogira. C) um � nico carbono assim� trico com configuraç� o R. D) um � nico carbono assim� trico com configuraç� o S. E) uma configuraç � o R e n� o pode ser levogira.

Quest � o 13, alternativa D Assunto: item XIII do programa de química do vestibular. Coment� rios: requer conhecimento sobre isomeria plana ou estrutural e isomeria espacial (isomeria óptica). Soluç� o: a mol� cula (+) lisina tem um � nico carbono assim� trico [carbono � ����� �"!$#%�'&)(*�,+.-/#substituintes (ligantes) diferentes: 0 132 2, 4 576 2H, 8 9.:�; 2)4NH2 e < =?> , sendo por conseguinte, assim� trica. O texto da quest� o informa que o amino� cido � dextrogiro: (+) lisina, [α]D = + 13,5o. Observando-se a escala de prioridades dos grupos ligantes (H2N@ ACBEDGF3H 2C I J?KMLON 2N(CH2)4 P= 3 > H P QSRUTWVYX[Z]\_^�\.`[a -se que a estrutura apresenta a ordem crescente de prioridade no sentido anti-hor � rio, sendo, portanto, de configuraç � o S. Logo, a opç � o D � a correta.

14. O íon cianeto (CN-), quando na forma de � cido cianídrico (HCN), � um agente tóxico, n� o somente

originado dos sais iônicos utilizados em processos industriais, mas tamb� m naturalmente da hidrólise da “amigdalina”, substância presente em sementes de maç � , ameixa e p� ssego. A partir dessa infor -maç � o, considere o equilíbrio químico descrito abaixo

HCN(g) + H2O(aq) b CN- (aq) + H3O+ (aq); Ka = 1 x 10-10.

Assinale a alternativa correta. A) A elevada acidez do HCN � destacada pelo valor de pKa = 10. Em soluç� es com valores de pH

acima de 10, h� o favorecimento da formaç� o do HCN. B) O HCN � considerado um � cido forte, e o valor de Ka justifica as mais elevadas concentraç� es de

íons CN- e H3O+ comparativamente ao HCN, no equilíbrio. C) O íon cianeto � uma base relativamente forte, raz� o pela qual reage prontamente com � cidos fracos

ou fortes para formar o cianeto de hidrog� nio. D) O HCN � considerado um � cido fraco, que, em soluç� es com valores de pH muito abaixo de 10,

ocorre majoritariamente na forma dissociada. E) A baixa acidez relativa do HCN � ressaltada pelo modelo de Lewis, onde o íon CN- atua como um

bom receptor de pares de el� trons sigma.

C HO2C

NH2

(CH2)4 -NH2

H

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Quest � o 14, alternativa C Assunto: item X do programa de química do vestibular. Coment� rios: requer conhecimento em � cidos e bases fracos e fortes, conceito e escala de pH. Soluç� o: a uma dada temperatura, a força de um � cido � medida quantitativamente pela magnitude da sua constante de ionizaç� o, K a, que corresponde à constante de equilíbrio para a ionizaç� o do � cido. Quanto maior for o valor de Ka, mais forte ser � o � cido e maior ser �?c concentraç� o de íons H3O+ no equilíbrio. O baixo valor de Ka para o HCN indica que o mesmo � um � cido bastante fraco e, conseqüentemente, possui uma baixa percentagem de ionizaç� o. No equilíbrio, existe uma maior concentraç� o da esp� cie n� o dissociada, HCN, comparativamente às esp� cies CN - e H3O+. A baixa acidez do HCN � justificada pela forte basicidade do íon CN- (bom doador de el� trons), o qual reage prontamente com � cidos fracos ou fortes para formar o cianeto de hidrog� nio (HCN). Portanto, a alternativa C � correta.

15. As reaç� es orgânicas relacionadas abaixo possibilitam a preparaç� o de compostos de interesse

comercial, por exemplo, os protetores solares (a), e a preparaç� o de mat� ria prima (b, c) para a fabricaç� o de inseticidas, corantes, pigmentos e anti -s� pticos.

Analise as seguintes afirmativas, relacionadas com as reaç� es X, Y e Z:

I. X � uma reaç� o de substituiç� o, caracterizada como alquilaç� o de Friedel -Crafts. II. Y � uma reaç� o de adiç � o, caracterizada como halogenaç� o. III. Z � uma reaç � o de substituiç � o, c aracterizada como halogenaç� o.

Com base nas informaç� es acima, assinale a alternativa correta.

A) I e II s� o verdadeiras. B) I e III s� o verdadeiras. C) Somente II � verdadeira. D) II e III s� o verdadeiras. E) Somente III � verdadeira.

+AlCl3

OCH3 C

O

ClC

O

OCH3(a)

CH3

+

Br2

Luz

ultravioleta

CH2Br

Cl2

+

FeCl3

ausência de luz

Cl

(b)

(c)

X.

Y.

Z.

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Quest � o 15, alternativa E Assunto: item XIV do programa de química do vestibular. Coment� rios: requer conhecimento sobre classes de reaç � es (substituiç� o, adiç� o ou eliminaç� o) e tipos de reagentes. A quest � o pode ser resolvida mesmo sem um conhecimento específico, requerendo apenas um conhecimento b� sico do assunto. Soluç� o: a reaç� o X envolve uma substituiç � o (do H por grupo benzoíla). Por� m, n� o � introduzido um grupo alquila no produto (os próprios reagentes n� o cont� m grupo alquila). Logo, n� o pode ser alquilaç� o; a reaç� o Y � de halog enaç � o (introduç� o do halog� nio Br), mas n� o ocorre uma adiç� o, e sim a substituiç � o de um � tomo de H pelo � tomo de Br; na reaç � o Z, ocorre a substituiç� o do H pelo halog� nio Cl, caracterizando uma reaç� o de substituiç � o e de halogenaç� o (cloraç � o). Log o, somente a afirmativa III est� certa e, portanto, a alternativa E � a correta.

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UFC – Vestibular 2003 – II Etapa Prova de Química Página 1 de 6

6ROXomR�FRPHQWDGD�GD�3URYD�GH�4XtPLFD���TXHVW}HV

01. Uma propriedade do carbonato de cálcio, a sua solubilidade em meio ácido, é responsável por umadas maravilhas da natureza: as formações das estalactites e estalagmites nas cavernas de calcário.Infelizmente, essa propriedade é, também, responsável pela degradação de importantes obras de arte,causada pela “chuva ácida”, originada da poluição da atmosfera pela presença de ácido sulfúrico,dentre outros produtos químicos.

A) Escreva a equação química balanceada para a reação entre o carbonato de cálcio e o ácidosulfúrico.

Solução

A equação química balanceada para esse processo é:

CaCO3(s) + H2SO4(aq) Æ CaSO4(aq) + CO2(g) + H2O(l)

B) Qual o volume mínimo de solução 0,1 mol.L–1 em ácido sulfúrico necessário para reagircompletamente com 10 gramas de carbonato de cálcio?

Solução

10 gramas de CaCO3 correspondem a 0,1 mol desse composto. Pela equação descrita no item (A),para consumir 1 mol de CaCO3 será necessário reagir a quantidade equivalente a 1 mol de H2SO4.Portanto, 0,1 mol de H2SO4 é requerido para a completa reação de 0,1 mol de CaCO3.Como M = n/V, onde M = molaridade da solução, n = número de mols do soluto e V = volume dasolução em litros, o volume mínimo de solução 0,1 mol.L–1 em ácido sulfúrico necessário parareagir completamente com 10 gramas de carbonato de cálcio será:

V = 0,1 mol / 0,1 mol L–1 = 1 L.

02. A quantidade de energia liberada na queima de combustíveis é denominada entalpia de combustão. Asentalpias de combustão de algumas substâncias são dadas na tabela I. Para comparar a eficiência dacombustão de diferentes combustíveis, são necessárias especificações de algumas condições.

TABELA ISubstância Entalpia de combustão (kJ.mol-1) Densidade (g/mL)

Hidrogênio, H2 –286 0,07 (*)Metanol , CH3OH –726 0,79Etanol, C2H5OH –1367 0,80Octano, C8H18 –5470 0,70

(*) calculada para o gás comprimido a 0 oC

Identifique, dentre as substâncias relacionadas na tabela I, a que teria a maior eficiência nas seguintessituações:

A) aplicações nas quais o uso da menor massa do combustível é o mais importante requerimento, porexemplo nos foguetes espaciais. Justifique.

SoluçãoO calor liberado por grama de substância será:

H2 : ∆H = –286 kJ mol–1 / 2 g mol–1 = –143,0 kJ g–1

CH3OH: ∆H = –726 kJ mol–1 / 32 g mol–1 = –22,69 kJ g–1

C2H5OH: ∆H = –1367 kJ mol–1 / 46 g mol–1 = –29,72 kJ g–1

C8H18: ∆H = –5470 kJ mol–1 / 114 g mol–1 = –47,98 kJ g–1

A substância que libera a maior quantidade de energia por grama é o H2, apresentando, portanto, amaior eficiência nesta situação.

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B) aplicações nas quais o uso do menor volume do combustível é o mais importante requerimento,por exemplo, nos veículos automotores. Justifique.

SoluçãoA massa de 1 mL de cada substância será:

H2 : 0,07 g; CH3OH: 0,79 g; C2H5OH: 0,80 g e C8H18: 0,70 g.

Portanto, a energia liberada por mL de substância será:

H2 : ∆H = –10,01 kJ mL–1

CH3OH: ∆H = –17,93 kJ mL–1

C2H5OH: ∆H = –23,78 kJ mL–1

C8H18: ∆H = –33,59 kJ mL–1

A substância que libera a maior quantidade de energia por mL é o C8H18 (octano), apresentando,portanto, a maior eficiência nesta situação.

03. As “lentes fotocromáticas”, utilizadas em óculos, constituem uma solução sólida de cloreto de pratano material vítreo que as compõe. Quando expostas à luz solar, essas lentes escurecem por causa daformação de átomos de prata metálica. Os átomos de cloro, também originados dessa reação,permanecem retidos na rede do material vítreo, permitindo que o processo seja revertido, na ausênciada luz solar. Com base nas informações fornecidas, pede-se:

A) a equação química balanceada para representar o processo responsável pelo escurecimento daslentes fotocromáticas.

Solução

AgCl(s) Æ Ag(s) + Cl

B) as configurações eletrônicas da prata e do cloro, nos estados de oxidação em que se encontram,sob exposição da luz solar.

SoluçãoSob a ação da luz solar, os íons Ag+ são reduzidos para Ag e os íons Cl– oxidados a Cl. Portanto,suas configurações são:

Ag: [Kr]4d105s1

Cl: [Ne]3s23p5

04. Quando um filme fotográfico é revelado, o brometo de prata, componente do material da película,reage com hidroquinona (revelador), em meio alcalino, para produzir prata metálica (parte escura donegativo) e quinona.

2 AgBr(s) + C6H4(OH)2(aq) + 2 OH–(aq) Æ2Ag(s) + 2 Br–(aq)+ C6H4O2(aq)+ 2H2O(l)

A) Escreva as semi-reações de oxidação-redução do processo de revelação de filmes fotográficos.

SoluçãoProcesso de redução:

2AgBr(s) + 2e– Æ 2Ag(s) + 2Br–(aq) (catodo)

Processo de oxidação:

C6H4(OH)2(aq) + 2OH–(aq) Æ C6H4O2(aq)+ 2H2O(l) + 2e– (anodo)

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B) Identifique os agentes redutor e oxidante, presentes nesse processo.

SoluçãoAgente redutor:

C6H4(OH)2(aq) (hidroquinona)

Agente oxidante:2AgBr(s) (brometo de prata)

C) Sabendo que o valor do potencial padrão da célula, Eo = 0,10 V, e que o potencial de meia-célulapara a reação de formação da prata metálica é 0,80V, calcule o potencial de meia-célula para areação de formação da quinona.

Solução

Eo (célula) = Eo(semi-reação catódica) + Eo(semi-reação anódica)0,10V = 0,80V + Eo(semi-reação anódica)Eo(semi-reação anódica) = –0,70V

05. Os oxiácidos apresentam correlações estruturais que influenciam sobremaneira as forças ácidas dessassubstâncias. Os dados da tabela II indicam que o aumento da acidez dos hipohaletos ácidos HClO,HBrO e HIO são dependentes dos valores de eletronegatividade dos seus respectivos haletos.

TABELA II

OxiácidoHXO

Eletronegatividadedo átomo X pKa

Ácido HipoclorosoHClO

3,2 7,53

Ácido HipobromosoHBrO

3,0 8,69

Ácido HipoiodosoHIO

2,7 10,6

Já para a série de oxiácidos relacionados na tabela III, o íon haleto permanece constante nacomposição, porém varia o número de átomos de oxigênio, observando-se mudanças mais drásticasnas forças ácidas dessas substâncias.

TABELA III

Ácido Eletronegatividadedo átomo Cl pKa

HipoclorosoHClO

3,2 7,53

ClorosoHClO2

3,2 2,00

ClóricoHClO3

3,2 ≅ 1,00

PerclóricoHClO4

3,2 ≅ 0,30

A) Represente as estruturas de Lewis dos oxiácidos relacionados na tabela II, analise-as e justifique avariação da acidez observada.

Solução

H O Cl:....

H O Br:....

..

.. ....

H O I :..

......

Analisando a tabela II, nota-se que quanto maior for a eletronegatividade do halogênio, mais forteserá o ácido. Uma explicação para esta tendência reside no fato de a densidade eletrônica noátomo de oxigênio da ligação O–H diminuir com o aumento da eletronegatividade do halogênioque se encontra ligado a este. Conseqüentemente, há o enfraquecimento da ligação O-H, fazendocom que o íon H+ seja mais facilmente dissociável, o que justifica a escala de acidez apresentada.

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B) Represente as estruturas de Lewis dos oxiácidos relacionados na tabela III.

O Cl

O :

H ....

Cl O H ......

: :

..

:

:..

O

O: :

:Cl O H

..

..

: :O

O: :

O

H O Cl:......

..

C) Justifique as variações observadas nas forças ácidas das substâncias relacionadas na tabela III.

SoluçãoAs espécies relacionadas na tabela III diferem significativamente quanto aos estados de oxidaçãodo átomo de cloro: HClO: +1; HClO2: +3; HClO3: +5 e HClO4: +7. Como a densidade eletrônicado Cl diminui com o aumento de seu estado de oxidação, ele terá maior tendência em atrair para sia densidade eletrônica nas suas vizinhanças, acarretando o enfraquecimento das ligações O-H,aumentando o poder de dissociação dos íons hidrogênio. Isto justifica a escala de acidezapresentada.

06. O sal de sódio do ácido trifosfórico, Na5P3O10, é um dos componentes de alguns detergentes sintéticosutilizados na lavagem de roupas. Os íons P3O10

5– atuam seqüestrando íons Ca2+ e Mg2+, comumentepresentes nas denominadas águas duras, impedindo seus depósitos, e promovendo o “amaciamento”dos tecidos.

A) Apresente as fórmulas químicas dos dois compostos formados a partir das interações entre o íonP3O10

5– e os íons Ca2+ e Mg2+.

SoluçãoOs compostos são:

Ca5(P3O10)2 e Mg5(P3O10)2 , respectivamente.

B) Admitindo que 3,68g de Na5P3O10 foram necessários para remover completamente os íons Ca2+

presentes em uma amostra de 10 L de água, calcule a concentração em mol.L–1 em íons cálcionessa água.

SoluçãoA reação em questão é:

2Na5P3O10(aq) + 5Ca2+(aq) Æ Ca5(P3O10)2(s) + 10Na+(aq)

3,68g de Na5P3O10 correspondem a 0,01 mol. Logo:

0,01 mol Na5P3O10 x (5 mols Ca2+/2 mols Na5P3O10) = 0,025 mol Ca2+

Portanto, a molaridade da solução será:

M = 0,025 mol / 10 L = 0,0025 mol L–1

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07. Na cenoura, existe um pigmento alaranjado denominado β-caroteno que, nos organismos dosmamíferos, sofre oxidação para produzir uma substância chamada retinal (I). Reações bioquímicasconvertem o retinal (I) em derivados de grande importância biológica, tais como, vitamina A (II),fator de crescimento e, neoretinal b (III), responsável pela química da visão. Observe as estruturas I,II e III, abaixo.

H

O7

8

9

10

11

12

13

14

I

OH

II

7

8

9

10

11 12

13

14 O

H

III

A) Considerando as reações de laboratório, indique os reagentes necessários para converter I em II eclassifique esta reação.

SoluçãoOs reagentes necessários para a conversão de aldeído em álcool são boro-hidreto de sódio(NaBH4) em meio aquoso ácido ou básico, ou hidreto de alumínio e lítio (LiAlH4) em meioaquoso ácido ou básico, ou ainda, hidrogênio (H2) em presença de catalisador (níquel, paládio) sobaquecimento ou pressão. Trata-se de uma reação de redução.

B) Escreva a estrutura do produto orgânico de reação entre II e o cloreto de etanoíla.

Solução

II (álcool) + CH3–COCl (cloreto de ácido) produz o éster:

O

O

C) Indique as configurações (estereoisomeria) das ligações duplas C9C10 e C13C14 do composto I.

Solução

As configurações em I são: C9C10, trans ou E; C13C14, trans ou E.

D) Indique as configurações (estereoisomeria) das ligações duplas C11C12 e C13C14 do composto III.

Solução

As configurações em III são: C11C12, cis ou Z; C13C14, trans ou E.

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08. Freqüentemente, a preparação de substâncias para síntese orgânica é acompanhada da formação deprodutos secundários, exigindo, portanto, uma purificação. Um dos métodos de purificação é o daextração com solventes, que utiliza o princípio de “polar dissolve polar e apolar dissolve apolar”. Oscompostos IV e V, abaixo, foram obtidos em quantidades apreciáveis, como uma mistura. Amistura dos compostos IV e V, foi submetida à reação com NaOH e, em seguida, H2O foiadicionado com o objetivo de separá-los.

CO2H

CO2H

CH3

CH3

IV V

A) Escreva a estrutura do derivado formado através da reação com NaOH.

SoluçãoSomente IV, um ácido carboxílico, reage com a base NaOH, originando um sal de ácido:

C

C

O

ONa

O

ONa

B) Classifique a reação.

SoluçãoTrata-se de uma reação ácido base.

C) Indique o composto (IV ou V) que foi removido na fase aquosa a partir da mistura (IV + V), apósreação com NaOH, seguido de extração com H2O. Justifique, com palavras, sua indicação.

SoluçãoApós a reação com NaOH, forma-se o sal, um composto iônico, que é ainda mais polar que opróprio ácido carboxílico. Como a água é um solvente bastante polar, logicamente, o compostoremovido na fase aquosa é o IV (na forma de sal). O hidrocarboneto, apolar ou muito pouco polar,não se solubiliza na água, permitindo a separação.

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01. Uma das ações desejadas para contribuir com a diminuição dos níveis de CO2 da atmosfera

terrestre consiste em promover sua utili zação em processos limpos. Nesse sentido, pesquisas recentes apontam para a possibilidade do seu uso como gás trocador de calor, em substituição aos gases refrigerantes convencionais, que causam danos adicionais ao meio ambiente. Com relação ao CO2 , é correto afirmar que:

A) sua molécula é angular, e a hibridação do átomo de carbono é sp3. B) quando dissolvido em água destilada, origina uma solução alcalina. C) um mol de moléculas de CO2 contém exatamente 6,02 · 1023 átomos. D) as ligações químicas presentes na molécula são do tipo covalente apolar. E) quando submetido a altas pressões, apresenta comportamento distinto de um gás ideal.

Questão 01, alternativa E Assunto: Contempla os itens II , II I, V e X do programa de química do vestibular. Comentários: Requer conhecimentos de gases, número de Avogadro, ligação química e ácidos e bases. Solução: Quando submetido a altas pressões, o CO2, ou qualquer outro gás, apresenta um comportamento di ferente daquele apresentado por um gás ideal, uma vez que o modelo do gás ideal pressupõe a condição de baixíssima pressão. Portanto, somente a alternativa E está correta.

02. Sulfitos (compostos contendo íons SO3

2–) são normalmente utili zados como conservantes de vinhos. Contudo, o limite de tolerância de pessoas alérgicas a essas substâncias é de 10 ppm (partes por milhão) de SO3

2–. Para certificar-se da real concentração de SO32– em vinhos, pode-se

util izar o método de doseamento fundamentado na reação química descrita pela equação abaixo:

SO32– (aq) + H2O2 (aq)

� SO4

2– (aq) + H2O.

Analise os dados descritos na questão e assinale a alternativa correta.

A) Íons SO32– são oxidados, originando íons SO4

2–, atuando, portanto, como agentes oxidantes. B) A reação não envolve processos de transferência de elétrons, e se diz que é de substituição

eletrofílica. C) No processo de doseamento de SO3

2–, H2O2 é reduzido a H2O e atua como agente redutor. D) Uma amostra que contém 0,001g de SO3

2– em 1kg de vinho satisfaz o limite de tolerância estabelecido.

E) Uma amostra que contém 10 mols de SO32– por 1kg de vinho é equivalente à concentração

10ppm em SO32–.

Questão 02, alternativa D Assunto: Contempla os itens VII I e XI do programa de química do vestibular. Comentários: Requer conhecimentos de unidades de concentração e eletroquímica. Solução: Na reação descrita, o íon sulfito, SO3

2–, é oxidado a sulfato, SO42–, atuando portanto como

agente redutor. Já o peróxido de hidrogênio, H2O2, é reduzido a água, H2O, atuando como agente oxidante. Uma amostra, contendo 0,001g (1 mg) em 1Kg de solução, equivale a uma concentração de 1 ppm, portanto, dentro do limite de tolerância estabelecido. Somente a alternativa D está correta.

03. O cabelo humano é composto principalmente de queratina, cuja estrutura protéica varia em função

das interações entre os resíduos aminoácidos terminais, conferindo diferentes formas ao cabelo (liso, ondulado, etc). As estruturas relacionadas abaixo ilustram algumas dessas interações específicas entre pares de resíduos aminoácidos da queratina.

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CO

CH CH2

NCH2 CH2 CH2 NH3

+

H C O

C HN H

H2CH2C-OOC

CO

CH CH2

NH

S

C O

C HH2C

N H

SCO

CH CH2

NHOH

C O

C HN H

H2CCOOH

1 2

3 4 5 6

Assinale a alternativa que relaciona corretamente as interações específicas entre os resíduos 1–2, 3–4 e 5–6, respectivamente. A) Ligação iônica, l igação covalente e ligação de hidrogênio. B) Ligação iônica, interação dipolo-dipolo e l igação covalente. C) Ligação covalente, interação íon-dipolo e l igação de hidrogênio. D) Interação dipolo-dipolo induzido, l igação covalente e ligação iônica. E) Ligação de hidrogênio, interação dipolo induzido-dipolo e l igação covalente.

Questão 03, alternativa A Assunto: Contempla o item V do programa de química do vestibular. Comentários: Requer conhecimentos de ligação química. Solução: As interações presentes entre as proteínas indicadas são: 1–2 (–NH3

+--–OOC–) � l igação iônica 3–4 (–S—S–) � l igação covalente 5–6 (–OH—O=C–) � ligação de hidrogênio Portanto, somente a alternativa A está correta.

04. As reações químicas metabólicas são fortemente dependentes da temperatura do meio. Como conseqüência, os animais de sangue frio possuem metabolismo retardado, fazendo com que os mesmos se movimentem muito mais lentamente em climas frios. Isso os torna mais expostos aos predadores em regiões temperadas do que em regiões tropicais.

Assinale a alternativa que justifica corretamente esse fenômeno.

A) Um aumento na temperatura aumenta a energia de ativação das reações metabólicas, aumentando suas velocidades.

B) Um aumento na temperatura aumenta a energia cinética média das moléculas reagentes, aumentando as velocidades das reações metabólicas.

C) Em temperaturas elevadas, as moléculas se movem mais lentamente, aumentando a freqüência dos choques e a velocidade das reações metabólicas.

D) Em baixas temperaturas, ocorre o aumento da energia de ativação das reações metabólicas, aumentando suas velocidades.

E) A freqüência de choques entre as moléculas reagentes independe da temperatura do meio, e a velocidade da reação independe da energia de ativação.

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Questão 04, alternativa B Assunto: Contempla o item IX do programa de química do vestibular. Comentários: Requer conhecimentos de fatores que influenciam a velocidade das reações. Solução: Com o aumento da temperatura, a energia cinética média das moléculas aumenta, assim como aumenta também o número de moléculas que têm elevados valores de energia. Isto é, mais moléculas terão energia suficiente para romper a barreira de energia de ativação da reação. Como conseqüência, ocorre um aumento da velocidade da reação. Portanto, somente a alternativa B está correta.

05. Quando átomos são ionizados, suas propriedades são alteradas drasticamente. Como exemplos,

podemos relacionar:

I. um agregado de moléculas de bromo (Br2) possui coloração vermelha. Já os íons brometos (Br–), presentes nos cristais de brometo de sódio, NaBr, são incolores;

II. o sódio metálico (Na) reage violentamente com água (H2O), enquanto os íons Na+ são estáveis em meio aquoso [Na+(H2O)n];

III. moléculas de cloro (Cl2) constituem um gás venenoso de coloração verde claro. Já os íons cloretos (Cl–), presentes no sal de cozinha (NaCl), são incolores e de baixíssima toxicidade.

Assinale a alternativa correta.

A) Os raios iônicos dos ânions são menores do que os dos respectivos átomos neutros que os originam.

B) As propriedades dos átomos e de seus íons de origem são fortemente dependentes dos elétrons de valência.

C) As energias de ionizações dos íons são idênticas às dos respectivos átomos de origem. D) Os íons sódio hidratados [Na+(H2O)n] constituem um exemplo típico de interações dipolo-

dipolo. E) A energia de ionização do bromo é maior do que a do cloro, posto que seu raio atômico é

maior.

Questão 05, alternativa B Assunto: Contempla os itens IV e V do programa de química do vestibular. Comentários: Requer conhecimentos de propriedades periódicas dos elementos e l igações químicas. Solução: Devido à expansão da nuvem eletrônica da camada de valência, os raios dos ânions são maiores do que os dos respectivos átomos neutros que os originam. Como a energia de ionização constitui-se de um parâmetro atômico dependente do raio, as energias de ionizações dos íons são distintas da dos respectivos átomos de origem. As propriedades dos átomos e de seus íons de origem são fortemente dependentes dos elétrons de valência. Desta forma, somente a alternativa B está correta.

06. A água apresenta-se no estado líquido, à temperatura ambiente e à pressão atmosférica, e entra em

ebulição a uma temperatura que é cerca de 200 oC mais elevada do que a do ponto de ebulição previsto teoricamente, na ausência das ligações de hidrogênio.

Com relação às l igações de hidrogênio, assinale a alternativa correta.

A) Ocorrem entre moléculas, onde o átomo de hidrogênio é ligado covalentemente aos átomos mais eletropositivos, pelos seus pares de elétrons ligantes.

B) Originam-se da atração entre os átomos de hidrogênio de uma molécula de água, que têm carga parcial negativa, e o átomo de oxigênio de uma outra unidade molecular, que tem carga parcial positiva.

C) No estado sólido, as ligações de hidrogênio presentes na água são mais efetivas, resultando em efeitos estruturais que conferem menor densidade ao estado sólido do que ao líquido.

D) Quanto maior for a eletronegatividade do átomo ligado ao hidrogênio na molécula, maior será a densidade de carga negativa no hidrogênio, e mais fraca será a interação com a extremidade positiva da outra molécula.

E) São interações muito mais fortes do que as l igações covalentes polares convencionais, e desempenham papel fundamental na química dos seres vivos.

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Questão 06, alternativa C Assunto: Contempla o item V do programa de química do vestibular. Comentários: Requer conhecimentos de ligações químicas. Solução: A l igação de hidrogênio é um tipo especial de interação dipolo-dipolo entre a extremidade de densidade de carga positiva (átomo de hidrogênio) de uma molécula polar, e a extremidade de densidade de carga negativa (átomos de O, N ou F) de uma outra unidade molecular. No estado sólido, as ligações de hidrogênio presentes na água são mais efetivas, resultando em efeitos estruturais que conferem maior volume e, portanto, menor densidade ao estado sólido do que ao líquido. Portanto, somente a alternativa C está correta.

07. A aplicação do princípio de Le Chatelier possibili ta o controle da direção e da extensão de uma

determinada reação química. Um exemplo típico é o equilíbrio entre as formas cor de rosa e azul dos íons cobalto.

[Co(H2O)]2+ (aq) + 4Cl– (aq) [CoCl4]2+ (aq) + 6 H2O (l) ; ∆H = 120cal/mol

cor de rosa azul

Assinale a alternativa que apresenta uma ação sobre o sistema, que favorece a formação da solução de cor azul.

A) Diminuição da concentração de Cl–. B) Diminuição da temperatura. C) Diluição da solução. D) Aumento da concentração de água. E) Adição de cloreto de sódio aquoso.

Questão 07, alternativa E Assunto: Contempla o item V do programa de química do vestibular. Comentários: Requer conhecimentos de alteração de equilíbrio: Princípio de Le Chatelier. Solução: O Princípio de Le Chatelier estabelece que: se uma força externa é aplicada a um sistema em equilíbrio, o sistema se ajusta de tal modo que a força seja parcialmente anulada, de modo que o mesmo volte à posição de equil íbrio. A palavra “força” significa uma mudança na concentração de uma das espécies, pressão, volume, ou temperatura do sistema em equil íbrio. Um aumento da concentração de uma das espécies, faz com que a reação tenda a se deslocar no sentido do maior consumo daquela espécie. Um aumento na temperatura favorece a reação endotérmica (∆H > 0), contrariamente, uma diminuição na temperatura favorece a reação exotérmica (∆H < 0). Na reação descrita na questão, um aumento na temperatura favorece a formação do [CoCl4]

2– (reação endotérmica), e uma diminuição favorece a formação do [Co(H2O))]2+ (reação exotérmica). A adição de cloreto de sódio aquoso à solução acarreta o aumento da concentração dos íons Cl– no meio. Conseqüentemente, a reação se deslocará no sentido de consumir os íons Cl– adicionados, ou seja, formação do [CoCl4]

2+ (cor azul). Portanto, somente a alternativa E está correta.

08. As células a combustível, capazes de converter energia das reações de oxidação-redução de reagentes químicos gasosos diretamente em eletricidade, são consideradas tecnologias prontas para substituir combustíveis derivados do petróleo. A célula a combustível hidrogênio-oxigênio baseia-se na conhecida reação de formação de água, onde os gases são oxidados e reduzidos, em compartimentos de eletrodos separados por solução eletrolítica

2H2(g) + O2(g) → 2 H2O(l ) + Energia

Assinale a alternativa correta.

A) Hidrogênio é reduzido no anodo, segundo a semi-reação H2(g) + 4OH–(aq) → 4H2O(l ) + 4e–

B) Oxigênio é reduzido no catodo, segundo a semi-reação O2(g) + 2H2O(l ) + 4e– → 4OH–(aq)

C) Hidrogênio é oxidado no anodo, segundo a semi-reação 2H+(aq) + 4OH–

(aq) → 4H2O(l ) + 4e–

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D) Oxigênio é oxidado no anodo, segundo a semi-reação O2(g) + 2H2O(l ) + 4e– → 4OH–(aq)

E) Oxigênio é reduzido no catodo, segundo a semi-reação 2O-(g) + 2H2O(l ) + 4e– → 4OH–

(aq)

Questão 08, alternativa B Assunto: Contempla o item XI do programa de química do vestibular. Comentários: Requer conhecimentos de célula eletroquímica, conceito de eletrodos e semi-reações. Solução: Na célula à combustível hidrogênio-oxigênio, o oxigênio é reduzido no catodo e o hidrogênio é oxidado no anodo, segundo as semi-reações: Portanto, somente a alternativa B está correta.

09. Compostos de zinco são largamente utili zados na indústria cosmética. O óxido de zinco (ZnO), um

adstringente típico, é comumente adicionado aos cosméticos para contrair tecidos e reduzir a camada oleosa da pele. O peróxido de zinco (ZnO2), uti li zado em desodorantes, tem a capacidade de remover odores, através da oxidação de aminas e ácidos graxos expeli dos na sudorese.

Assinale a alternativa correta.

A) As fórmulas empíricas corretas do óxido de zinco e do peróxido de zinco são ZnO e Zn1/2O, respectivamente.

B) O óxido de zinco e o peróxido de zinco são espécies químicas alotrópicas e isoeletrônicas. C) Nos compostos ZnO e ZnO2, os respectivos estados de oxidação do zinco e do oxigênio são

idênticos. D) O óxido de zinco e o peróxido de zinco constituem exemplos de isômeros geométricos. E) A configuração eletrônica do zinco, tal como se apresenta nos compostos ZnO e ZnO2, é

[Ar]3d10.

Questão 09, alternativa E Assunto: Contempla os itens II I, IV e V do programa de química do vestibular. Comentários: Requer conhecimentos de fórmulas químicas, configuração eletrônica dos elementos e ligação química (isomeria). Solução: A fórmula mínima de uma substância é a menor relação de números inteiros entre seus elementos. Dessa forma, as fórmulas moleculares do óxido de zinco, ZnO, e peróxido de zinco, ZnO2, são idênticas às suas fórmulas mínimas. No ZnO, o zinco apresenta estado de oxidação +2 e o oxigênio –2, já no peróxido de zinco, o zinco apresenta estado de oxidação +2 e o oxigênio –1. Conseqüentemente, a configuração eletrônica do zinco, tal como se apresenta nos compostos ZnO e ZnO2, é [Ar]3d10. Portanto, somente a alternativa E está correta.

10. Comumente, muitas substâncias químicas são sugeridas para atuar como germicidas, em

substituição aos eficientes desinfetantes derivados de haletos de amônio quaternário. Dentre essas, incluem-se: amônia (em solução aquosa), bicarbonato de sódio, borato de sódio e o ácido acético. Contudo, investigações sobre a ação destes compostos sobre culturas de Staphylococcus aureus e Salmonella choleraesuis comprovaram que tais substâncias não têm a capacidade de matar bactérias, o suficiente para classificá-las como desinfetantes.

Com relação aos íons amônio quaternário, é correto afirmar que podem ser formados por:

A) quatro grupos orgânicos ligados ao átomo central de nitrogênio e possuem carga positiva. B) quatro íons haletos ligados ao átomo central de nitrogênio e possuem carga positiva.

Anodo: 2H2(g) + 4OH–(aq) � 4H2O(l) + 4e– Catodo: O2(g) + 2H2O(l) + 4e– � 4OH–(aq)

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C) quatro átomos de nitrogênio ligados ao átomo central do íon haleto e possuem carga negativa. D) dois átomos de nitrogênio e dois íons haletos ligados ao átomo central do hidrogênio e

possuem carga positiva. E) dois grupos alquila e dois íons haletos ligados ao átomo central de nitrogênio e não possuem

carga.

Questão 10, alternativa A Assunto: Contempla os itens III e V do programa de química do vestibular. Comentários: Requer conhecimentos de fórmulas químicas e ligação química. Solução: O íon amônio quaternário pode ser formado por quatro grupos orgânicos ligados ao átomo central de nitrogênio, e possuem carga positiva (R4N

+). Portanto, somente a alternativa A está correta.

11. Geralmente, os produtos de limpeza são bastante específicos e são formulados com base no

conhecimento das reações químicas. Por exemplo, produtos contendo ácido fosfórico (H3PO4), que reage com o óxido férrico (Fe2O3), formando um composto incolor e solúvel em água, possibili tam a limpeza de superfícies de peças metáli cas enferrujadas.

a Fe2O3(s) + b H3PO4(aq) � c Fe(PO4)3

6–(aq) + d H2O(l ) + e H+ (aq)

vermelho incolor

Analise a reação acima e assinale a alternativa correta.

A) Para a = 1, a relação algébrica dos coeficientes ( c + d + e ) = ( 23 – b ) satisfaz o balanceamento correto da equação química.

B) Uma vez que ácido fosfórico é consumido dos reagentes para formar Fe(PO4)36–, após a reação

se completar, o meio se tornará alcalino. C) No processo descrito, o íon Fe3+ foi reduzido a Fe2+, e o íon fosfato oxidado a fosfito. D) Os átomos de ferro encontram-se ligados por covalência (Fe2), e por ligação iônica (Fe2+ –

(PO4–)) nos reagentes e produtos, respectivamente.

E) A concentração de uma solução resultante da remoção completa de 2 mols de Fe2O3 por 1 L de solução 12 M de H3PO4 será 14 M, em Fe(PO4)3

6– .

Questão 11, alternativa A Assunto: Contempla os itens V, VI, VIII , X e XI do programa de química do vestibular. Comentários: Requer conhecimentos de ligação química, balanceamento de equações químicas, ácidos e bases, reações de óxido-redução e cálculos de concentrações. Solução: Os valores de a, b, c, d e e que satisfazem ao balanceamento correto dessa equação são 1, 6, 2, 3 e 12, respectivamente. Portanto ( c + d + e ) = ( 23 – b ), e a alternativa A está correta.

12. Dentre as diversas uti lidades da água líquida, cita-se sua elevada capacidade de extinguir incêndios, que é decorrente, principalmente, do seu elevado calor de vaporização (� � vap= 9,72 kcal/mol, a 100oC).

Assinale a alternativa correta.

A) O calor de vaporização de uma substância resulta do rompimento das interações intermoleculares do estado gasoso.

B) A evaporação de 18 g de água, a 100oC, libera 9.720 calorias, acarretando o resfriamento da vizinhança.

C) A evaporação de 1g de água, a 100oC, pode causar o resfriamento da vizinhança, correspondente a 540 calorias.

D) O elevado calor de vaporização da água resulta do fato de ela ocupar maior volume no estado líquido do que no estado sólido.

E) A evaporação de um líquido, por se constituir em um fenômeno químico, envolve o rompimento de ligações químicas.

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Questão 12, alternativa C Assunto: Contempla os itens I, V e VII do programa de química do vestibular. Comentários: Requer conhecimentos de fenômenos químicos e físicos, interações intermoleculares e entalpia de mudança de estado. Solução: A evaporação de um líquido constitui um exemplo de fenômeno físico. Para que isso ocorra, é necessário que o líquido absorva calor do meio correspondente ao seu calor de vaporização. Sendo o calor de vaporização da água, ��� vap= 9,72 kcal/mol, a 100oC, significa que ao evaporar 18 g de H2O ocorre uma absorção de 9.720 cal de energia. Para a evaporação de 1 g de H2O, ocorrerá a absorção de 540 cal de energia, que será retirada do meio, conseqüentemente provocando um resfriamento da vizinhança correspondente à mesma variação energética. Portanto, somente a alternativa C está correta.

13. O oxigênio (O2), gás essencial ao processo de respiração humana, liga-se à proteína hemoglobina

nos pulmões para formar a oxihemoglobina, que é transportada no sangue. O oxigênio é então liberado nos músculos a partir da oxihemoglobina, conforme o equil íbrio químico descrito abaixo, que é dependente do pH do sangue.

hemoglobina + O2 oxihemoglobina

Um maior valor do pH do sangue, nos pulmões, favorece a reação de formação da oxihemoglobina, e um menor valor do pH do sangue nos músculos favorece a decomposição da oxihemoglobina com liberação de O2.

Considerando o equilíbrio químico descrito, e assumindo os valores de pH = 7,8 nos pulmões e pH = 7,3 nos músculos, assinale a alternativa correta.

A) A concentração de HO– é menor nos pulmões que nos músculos, e o equilíbrio desloca-se para a direita.

B) A concentração de H+ é maior nos pulmões que nos músculos, e o equilíbrio desloca-se para a esquerda.

C) As concentrações de H+ e HO– são iguais nos pulmões e nos músculos e não afetam o equilíbrio.

D) A concentração de H+ é menor nos pulmões que nos músculos, e o equilíbrio desloca-se para a direita.

E) A concentração de H+ é menor nos músculos que nos pulmões, e o equilíbrio desloca-se para a esquerda.

Questão 13, alternativa D Assunto: Contempla os itens IX e X do programa de química do vestibular. Comentários: Requer conhecimentos de equilíbrio químico e escalas de pH e pOH.. Solução: Como o equilíbrio químico é determinado pelo pH do sangue, um maior valor de pH nos pulmões (pH = 7,8) implica em menor concentração de H+. Por outro lado, conforme dado na questão, um maior valor de pH nos pulmões favorece a captação de O2, ou seja, formação de oxihemoglobina. Conseqüentemente, ocorre o deslocamento do equilíbrio para a direita. Portanto, a alternativa D é a correta.

14. Geralmente, as águas subterrâneas do semi-árido nordestino apresentam elevados teores de

carbonato de cálcio, CaCO3, e recebem a denominação de “águas duras” . Neste tipo de água, os sabões, CH3(CH2)nCO2Na, originam um precipitado sólido, acarretando, conseqüentemente, maior consumo desse produto para a remoção de sujeiras. O maior consumo de sabão para a remoção de sujeiras, em “águas duras”, é decorrente da:

A) formação de ácidos carboxílicos na reação entre o sabão e CaCO3. B) alta concentração de sais de sódio na reação entre o sabão e CaCO3. C) formação de sais de cálcio na reação entre o sabão e CaCO3. D) formação de um precipitado de CH3(CH2)nCO2(CO3). E) elevada solubil idade do sabão em águas duras.

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Questão 14, alternativa C Assunto: Contempla os itens V, VII , X, XIII e XIV do programa de química do vestibular. Comentários: Requer conhecimentos de solubil idade, propriedades dos ácidos, bases e sais, reação de neutralização e formação de sais. Solução: (A) A formação de ácidos carboxílicos ocorreria em água ácida (H3O

+) e não por ação de CaCO3; (B) a presença de CaCO3, logicamente, não implica em alta concentração do sal de sódio; (D) a formação de CH3(CH2)nCO2(CO3) não faz sentido (–CO2

–CO3–); (E) uma elevada solubili dade do sabão

em água dura facil itaria sua ação de limpeza, determinando um menor consumo e, devido à concentração de sais inorgânicos na água, provavelmente o sabão não teria elevada solubili dade neste tipo de água; (C) no caso, a possibili dade fica por conta da reação entre o ânion carboxilato do sal de sódio (sabão) e o cátion divalente cálcio (Ca++), formando o sal de cálcio [H3C(CH2)nCO2]

–2Ca++, o que

justifica um maior consumo de sabão. Portanto, a alternativa C está correta.

15. Determinadas substâncias utili zadas como anestésicos locais, tais como I, II e III, têm como característica a presença de um mesmo fragmento estrutural na molécula.

NCH3

O

O O

O

H2CH2CNH3C

H3C

O

O

H2CH2CC

CH3

CH3

NH3C

H3C

I II

III

Analise as estruturas I, II e III e assinale a alternativa que indica corretamente o mesmo produto, que seria obtido na reação de hidrólise ácida (H2O/H+) de I, II e III.

A) Fenol B) Ácido benzóico C) Benzeno D) Benzoato de sódio E) 2-(dimetil -amino)etanol

Questão 15, alternativa B Assunto: Contempla os itens XII , XIII e XIV do programa de química do vestibular. Comentários: Requer conhecimentos sobre grupos alquila, acila e arila/cadeias carbônicas cícli cas, saturadas e insaturadas; funções orgânicas, grupos funcionais e reação de substituição, no caso, hidrólise. Solução: Conforme visto nas estruturas, as três substâncias são ésteres, todas contendo o fragmento benzoato. Logo, a hidrólise ácida forneceria, em todos os casos, o ácido benzóico como um dos produtos. Portanto, a alternativa correta é a B.

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��. O gráfico abaixo ilustra as relações entre as quantidades, em gramas, do íon Al3+ e do produto dasreações efetuadas com um dado ânion halogênio (X–).

0,000 0,200 0,400 0,600 0,800 1,0000,000

0,494

0,988

1,482

1,976

2,470

2,964

3,458

3,952

� �����

�����

� ����� �� ��� �� �� ��

�! #"$"% '&�(�)+* ,.-0/2143

De acordo com as informações contidas no gráfico e considerando que a quantidade do ânionhalogênio posta para reagir foi fixada em 1,97g:

A) Identifique o halogênio que participa da reação. Justifique, através de cálculos e do uso databela periódica.

B) Identifique os reagentes limitantes das etapas �,� e �,,�, respectivamente. Justifique.

4XHVWmR���A) A equação química balanceada que representa corretamente a reação entre o íon Al3+ e um

halogênio X– é: Al3+ + 3X– → AlX3. Tem-se, portanto, que 1 mol do reagente metálicogera 1 mol do produto AlX3. Para se identificar o halogênio que participa da reação, pode-se partir de qualquer ponto da etapa (I) do gráfico. Tomando-se, por exemplo, o pontoonde a massa de alumínio é igual 0,400 g, e sabendo-se que: 27,0 g de Al → 1 mol de Al(Dados contidos na Tabela Periódica) e 0,400 g de Al → nAl ; onde n é o número demoles, tem-se que nAl = 1,4815 x 10–2 mol. Como a relação entre o reagente metálico eproduto é de 1:1, tem-se, então que o número de moles do produto AlX3, nAlX3, é igual a1,4815 x 10–2 mol. Assim: 1,4815 x 10–2 mol de AlX3 → 1,976 g de AlX3 (ponto dográfico relativo a 0,400 g de Al) e 1,000 mol de AlX3 → MM (massa molar) de AlX3.Como MM(AlX3) = MAAl + 3MA(halogênio) ⇒ 133,38 g/mol = 27,0 g/mol + 3MA(halogênio)

⇒ 3MM(halogênio) = 133,38 g/mol – 27,0 g/mol ⇒ 3MA(halogênio) = 106,38 g/mol ⇒MA(halogênio) = 35,46 g/mol. Logo, o halogênio que participa da reação é o &ORUR.

B) Na etapa (I) verifica-se o aumento da formação do produto com a adição de alumínio.Portanto, R�PHWDO�$O�p�R�UHDJHQWH�OLPLWDQWH�GD�HWDSD��,�. Na HWDSD��,,�, por outro lado, aadição de alumínio não aumenta a quantidade de produto formado o que implicanecessariamente na atribuição do KDORJrQLR�FRPR�UHDJHQWH�OLPLWDQWH.

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��. Um dos principais poluentes industriais, o gás NO, pode ser convertido ao íon nitrato, NO3–, em

meio aquoso, originando uma solução ácida.

A) Com base nestas informações, escreva a equação química balanceada.

B) Considerando que uma dada quantidade de NO foi completamente convertida ao íon NO3– (de

acordo com a equação química apresentada corretamente no item A), em um reator fechado devolume definido (200 mL), e que foram necessários 20,00 mL de uma solução aquosa 0,01 Mde NaOH para a neutralização completa do meio, calcule esta quantidade de NO em mol.

4XHVWmR���A) A equação química balanceada é:

12 � �� ������+ � 2 � � ��� � ���12 ����� ����� �������+ � 2 � � ����� ��������H��� ���B) De acordo com a equação química balanceada tem-se que a conversão de 1 mol de NO gera 4

moles de íons H3O +. Como foram necessários 20,00 mL de uma solução aquosa 0,01 M de

NaOH para neutralizar completamente o meio, ou seja, para consumir todos os íons H3O +

presentes, tem-se que o número de moles dos íons OH–, nOH–, (oriundos da dissociação da baseNaOH em meio aquoso) deve ser igual ao número de moles dos íons H3O

+. Sabendo que em20,00 mL de solução 0,01 M de NaOH o número de moles dos íons OH– é 2,00 x 10–4 mol, tem-se que o número de moles dos íons H3O

+ é, também, 2,00 x 10–4 mol. Como a neutralização foicompleta, de acordo com a equação química balanceada, 1 mol de NO gera 4 moles de íons H3O

+

e 1 mol de NO3–. $VVLP��R�Q~PHUR�GH�PROHV�GH�12�p������[����

��PRO.

��. O estudo da dependência da velocidade da reação hipotética A + B → C, com relação àvariação de concentração de um dos reagentes, é realizado, mantendo-se constantes aconcentração do outro reagente e a temperatura. Respeitando-se essas condições, considere ográfico de velocidade de reação, v, versus a concentração dos reagentes em mol/L ([A], [B]),para os dois experimentos distintos abaixo.

0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5

0,0012

0,0048

0,0084

0,0120

0,0156

0,0192

0,0228

0,0264

0,0300

0,0336

0,0108

"!$#&%('*),+-%�.&/1032 4!�#&%('*)5+6%�.�/7082�2

9;:=<?>(@BA*C D,E

F GHIJLKMNO KPNO

Q R4SUT(VXW*Y Z,[0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6

0,0000

0,0012

0,0024

0,0036

0,0048

0,0060

[A] = constante[B] = constante

\] ^_ `a bdceaf ce

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A) Com base apenas nas informações fornecidas no gráfico, qual a ordem total da reação?Justifique.

B) Admitindo que a concentração do reagente B e a temperatura foram mantidas constantes, eque a velocidade da reação aumentou em dezesseis (16) vezes, em quanto aumentou aconcentração do reagente A? Justifique.

C) Considerando a temperatura constante, o que deve ser feito para aumentar a velocidade dareação sem alterar a expressão da constante de equilíbrio da reação?

4XHVWmR���A) Os gráficos de v YV [ ] dos experimentos , e ,, mostram que a velocidade da reação é

proporcional ao quadrado da concentração do reagente A e diretamente proporcional àconcentração do reagente B. A lei de velocidade da reação é, portanto, v = k[A]2[B], onde k é aconstante de velocidade. /RJR��D�RUGHP�WRWDO�GD�UHDomR�p�LJXDO�D��.

B) De acordo com a lei de velocidade v = k[A]2[B], HP�TXDWUR������YH]HV.C) Adicionar um FDWDOLVDGRU.

��. Visando a montagem de uma célula eletroquímica, cuja voltagem produzida seja suficiente paraacender uma lâmpada de 1,0 V, um estudante dispõe no laboratório, além de um frasco contendosolução aquosa saturada de KCl, os seguintes materiais:

(OHWURGR 6ROXomR�$TXRVD�GH 3RWHQFLDO�3DGUmR�GH�5HGXomR��( � ��HP�9�Te TeSO4 + 0,84

Cd CdSO4 + 0,40

Cu CuSO4 – 0,34

A) Baseado nas informações contidas na tabela, escreva as equações das semi–reações deoxidação e de redução relativas à configuração de uma célula eletroquímica cuja voltagemproduzida seja maior ou igual a 1,0 V. Justifique numericamente.

B) Identifique corretamente as soluções (a), (b) e (c), e os eletrodos (a) e (b) no digrama da célulaeletroquímica abaixo apresentado, considerando os materiais disponíveis (tabela e enunciadoda questão) que satisfazem à solução do item (A):

��������������� ��� ������������� � �

V�!�����"����� �$# �

%'& ��(�� )*�+,��(!�

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4XHVWmR���A) Semi-reações corretas: ÆQRGR: Cu(s)

0 � �&X(aq)2+ + 2e(g)

– (E0´ = +0,34V); &iWRGR:Te(aq)

2+ + 2e(g)– ���7H(s)

0 (E0´ = +0,84V). A soma das duas semi-reações resulta em umSRWHQFLDO�GH�FpOXOD�LJXDO�D������9.

B)Solução (a): CuSO4; Solução (b): TeSO4; Solução (c): KCl; Eletrodo (a): Cu; Eletrodo: Te.

��. A ligação covalente é fortemente caracterizada pela presença de densidade eletrônica ao longo doeixo internuclear entre os dois átomos que interagem. Esta ligação, por sua vez, pode ser tão maisforte quanto maior for o grau de superposição entre os orbitais de valência das espéciesenvolvidas. Considerando a interação entre dois átomos de nitrogênio, onde se pode ter ligaçõessimples (NN), dupla (N=N) e tripla (N≡N), pede-se que:

A) Relacione, em ordem crescente de energia, as ligações NN, N=N e N≡N. Justifique.

B) Relacione as ligações NN, N=N e N≡N em ordem crescente de comprimento de ligação.Justifique.

4XHVWmR���

A) A formação de ligações múltiplas (pi, π) ocorre através do aumento da densidade eletrônicapresente entre os dois núcleos envolvidos. Portanto, a energia necessária para quebrar um molde ligações triplas será maior do que para as duplas e, conseqüentemente, para as simplesligações. E( NN) < E(N=N) < E(N≡N).

B) Quanto maior for a densidade eletrônica presente no eixo de ligação, mais favorável será aaproximação dos dois núcleos envolvidos. Portanto, a ordem crescente de comprimentos deligação será: N≡N < N=N < NN.

���� Geralmente, os compostos inorgânicos de elevado caráter iônico são mais solúveis em água.Alguns haletos de sódio, entretanto, não obedecem esta regra geral, conforme ilustrado no gráficoabaixo:

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1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,20,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

� �������

� ���������

� �������

6ROXE

LOLGDG

H�HP�

iJXD

��PRO/

�� ��D���

� &

'LIHUHQoD�GH�(OHWURQHJDWLYLGDGHConsiderando que diversos outros fatores contribuem para a solubilidade dos sólidos e que se desejaenfocar somente os parâmetros listados na tabela abaixo, justifique corretamente a ordem desolubilidade observada no gráfico.

Parâmetros termodinâmicos envolvidos no processo de solubilização de alguns haletos de sódio em água a 25oC.

6XEVWkQFLD 9DULDomR�GH�(QWDOSLD�5HWLFXODU � �� + ���N-�PRO�9DULDomR�GH�(QWDOSLD�GH�+LGUDWDomR�� � + !#" $ �

�N-�PRO�NaF 930 –929NaBr 752 –753NaI 704 –713

*Energia necessária para a quebra do retículo cristalino.

4XHVWmR���

O processo de solubilização dos sólidos em água envolve, no mínimo, a etapa de absorção deenergia necessária para a quebra do sólido cristalino ou retículo cristalino (variação de entalpiareticular) e a etapa de liberação de energia do processo de hidratação (variação de entalpia dehidratação). Dessa forma, a análise desses dois parâmetros, para cada composto em estudo, revelauma maior energia liberada no processo de solubilização do composto NaI (Σ∆H = –9), seguido doNaBr (Σ∆H = –1) e do NaF (Σ∆H = +1). Esse resultado indica que a ordem de solubilidade é NaF <NaBr < NaI, o que justifica a seqüência apresentada no gráfico.

��. Feromônios são substâncias químicas usadas na comunicação entre indivíduos da mesma espécie.Uma determinada espécie de formiga emite o feromônio de alarme ,,, ao se preparar para a luta e,ao pressentir perigo de morte, emite o feromônio ,,. Estes dois feromônios podem ser obtidos apartir das reações abaixo:

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CH3(CH2)4CH=CH(CH2)4CH3

O3 , H2O

(Zn)Reação 1

Reação 2

,

,,Pt

+ H2 ,,,

,,

A) Escreva a estrutura química do feromônio ,,.B) Escreva a estrutura química do feromônio ,,,.C) Determine a massa de ,, obtida na reação 1, quando forem empregados 336,00 g do alceno,

considerando-se um rendimento reacional de 50%.

4XHVWmR���A reação 1 envolve a ozonólise do alceno , em meio redutivo de zinco, levando à clivagemda ligação C=C para gerar duas moléculas iguais de aldeído. Assim, o feromônio ,, trata-sedo aldeído hexanal (Item A). A reação 2 envolve a redução do aldeído ,,, através dehidrogenação catalítica, para formar o respectivo álcool como produto. Desta forma, oferomônio ,,, é o álcool hexan-1-ol (Item B).

O

H

OH

Feromônio ,, Feromônio ,,,

As massas molares de , e ,, são 168 e 100, respectivamente. De acordo com obalanceamento da reação 1, cada 1 mol de , deve gerar 2 mols de ,,. Assim, 336,00 g de ,correspondem a 2 mols e devem gerar 400,00 g (4 mols) de ,,, quando a reação apresentarum rendimento de 100%. Para um rendimento de 50%, deve-se obter 200,00 g doferomônio ,,.

��. Os alcalóides ,, ,, e ,,,, representados abaixo, foram isolados da pele de sapos. Destes, somenteum é produzido pelo próprio sapo. Os outros dois são transferidos ao sapo através da ingestão deabelhas e formigas que contêm estes alcalóides.

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N

C

HC

HC

H2C

HH

,

N

H

HH

CH3

N

CH3

H3C

CH3

OHH H

H

,,

,,,

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As características de cada alcalóide, em função da sua procedência, estão contidas no quadroabaixo.

3URFHGrQFLD &DUDFWHUtVWLFDsapo apresenta o hidrogênio mais ácido

abelha apresenta plano de simetria

formiga apresenta uma amina secundária

A partir das informações, pede-se que:

A) Identifique o alcalóide que é produzido pelo próprio sapo.

B) Classifique o alcalóide produzido pela abelha como quiral ou aquiral.

C) Escreva a estrutura química de um diastereoisômero do alcalóide produzido pela formiga.

4XHVWmR���A maior polarização da ligação O–H presente no alcalóide ,, faz com que esta moléculaseja a que apresenta o hidrogênio mais ácido. Assim, ,, é o alcalóide produzido pelo sapo(Item A).A partir da informação de que o alcalóide produzido pela abelha apresenta plano desimetria, ele deve ser classificado como aquiral (Item B), sem que seja necessário conhecera sua estrutura. A molécula ,,, é a produzida pela abelha.

N

H

HH

CH3

,,,

plano desimetria

A molécula ,�é a única que apresenta a função amina secundária (nitrogênio ligado a doiscarbonos), sendo assim produzida pela formiga. Os alcalóides ,, e ,,, são aminas terciárias(nitrogênio ligado a três carbonos).Um diastereoisômero do alcalóide , pode ser representado, invertendo-se a estereoquímicade 1 a 3 centros estereogênicos da molécula, ou, ainda, invertendo-se a geometria daligação C=C (Item C).

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��. Na tentativa de montar o intrincado quebra-cabeça da evolução humana, pesquisadores têm utilizado relaçõesque envolvem elementos de mesmo número atômico e diferentes números de massa para fazer a datação defósseis originados em sítios arqueológicos. Quanto a estes elementos, é correto afirmar que são:

A) isóbaros.B) isótonos.C) isótopos.D) alótropos.E) isômeros.

4XHVWmR�����DOWHUQDWLYD�&

Isótopos são definidos como elementos de diferentes números de massa e mesmo número atômico. Dessaforma, apenas a alternativa C está correta.

��. No estado gasoso, a reação entre hidrogênio e oxigênio é termodinamicamente espontânea. O calor liberado éaproveitado, inclusive como fonte de energia (ex.: combustível de foguetes). Apesar disto, moléculas de O2 eH2 presentes em um recipiente, nas CNTP, podem permanecer quimicamente inalteradas durante anos, desdeque nenhuma intervenção externa ocorra. Assinale a alternativa correta.

A) O gás N2, por ser mais polarizável que o gás O2, reage preferencialmente com o gás H2, evitando areação deste com o oxigênio molecular.

B) O equilíbrio é deslocado para a esquerda ao se aumentar aconcentração de O2.

C) A variação de entalpia da reação 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) apresenta valor positivo (∆H>0).D) Nas CNTP, hidrogênio e oxigênio jamais reagirão, mesmo sob qualquer ação externa.E) A reação 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) é termodinamicamente espontânea, porém com elevada energia

de ativação.

4XHVWmR�����DOWHUQDWLYD�(Conforme explicitado no enunciado da questão, a reação entre hidrogênio e oxigênio nas CNTP é fortementefavorável. Fatores cinéticos, todavia, fazem com que esta reação ocorra lentamente, fazendo-se necessário o usode fatores externos para acelerar o processo. Portanto, somente a alternativa E é verdadeira.

��. O íon cádmio (Cd2+) apresenta elevado grau de toxidez. Essa observação é atribuída a sua capacidade desubstituir íons Ca2+ nos ossos e dentes, e íons Zn2+ em enzimas que contêm enxofre. Assinale a alternativaque representa corretamente as configurações eletrônicas dos íons Cd2+, Zn2+ e Ca2+, respectivamente.

A) [Kr]4d10 − [Ar]3d10 − [Ne]3s23p6

B) [Kr]4d85s2 − [Ar]3d10 − [Ar]4s1

C) [Kr]4d95s1 − [Ar]3d104s1 − [Ar]4s1

D) [Kr]4d105s2 − [Ar]3d104s2 − [Ar]4s2

E) [Kr]4d105s25p2 − [Ar]3d104s24p2 − [Ne] 3d24s2

4XHVWmR�����DOWHUQDWLYD�$

As configurações eletrônicas corretas dos íons Cd2+, Zn2+ e Ca2+ são, respectivamente, [Kr]4d10, [Ar]3d10 e[Ne]3s23p6 o que corresponde à alternativa A.

2H2(g) + O2(g) 2H2O(l)

6ROXomR�&RPHQWDGD�3URYD�GH�4XtPLFDTXHVW}HV

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��. De acordo com os resultados de uma pesquisa, publicados em 1993, as aspirinas tamponadas apresentam emsua composição, geralmente, carbonato de magnésio (MgCO3), que tem a capacidade de atuar apenas comoantiácido. Sob o rigor conceitual científico, entretanto, as denominadas aspirinas tamponadas são muitomais uma ilusão comercial do que realidade. Observe o equilíbrio abaixo:

CO32-

(aq) + H+(aq) HCO3

-(aq)

Sabendo que os valores das constantes de dissociação ácida (Ka) e de protonação da base (Kb) consideradasão, respectivamente, 5,6 x 10–11 e 2,1 x 10–4, assinale a alternativa que justifica a utilização do compostoMgCO3 como antiácido no meio estomacal (solução ácida, pH ≅ 2,7).

A) Os íons OH–, originários da reação de dissociação da água no meio estomacal, neutralizamcompletamente os íons H+ deixando o pH neutro. Assim, para reduzir a acidez estomacal, é necessárioapenas a ingestão de água.

B) O sal MgCO3 poderia compor uma solução tampão, caso o ácido presente no estômago fosse o HCO3–.

Assim, a capacidade desse sal de atuar como antiácido deve-se apenas ao fato de que Ka << Kb.C) Como o valor de Ka << Kb , tem-se que a reação predominante no meio estomacal é a reação de

dissociação do ácido HCO3–. Nesse caso, a ingestão de MgCO3 aumentará a sensação de acidez

estomacal.D) A elevada concentração de íons H+ no estômago desloca o equilíbrio da reação de protonação da base

para a esquerda, reduzindo o pOH do meio.E) A ação antiácida do carbonato de magnésio seria mais eficaz, caso a constante de dissociação ácida, Ka,

fosse bem maior que a de protonação da base, Kb.

4XHVWmR�����DOWHUQDWLYD�%

Define-se solução tampão como uma mistura homogênea de um par conjugado ácido–base fraco cujo valor depH é estabilizado pela capacidade de doação (ácido fraco) e recepção de prótons (base fraca). Dessa forma,apenas a alternativa B é correta.

��. A denominação popular de “lixeiro”, dada aos moluscos marítimos, tem base científica no conhecimento deque estas espécies apresentam grande concentração de uma classe particular de proteínas denominadasmetatioeneinas. A elevada quantidade de átomos de enxofre, espécie rica em elétrons, nas metatioeneinas,justifica a afinidade destas por elementos metálicos, tais como Cr, Mn e Cu. Assinale a alternativa querelaciona corretamente propriedades comuns aos metais citados.

A) São classificados como elementos representativos que apresentam baixos valores de potencial deionização e, por conseqüência, apresentam baixa densidade.

B) São elementos de transição interna que apresentam elevado caráter metálico tendo forte afinidade,portanto, por ácidos de Lewis (σ).

C) São elementos de transição que apresentam facilidade em experimentar reações de oxidação, originandoíons que atuam como ácidos de Lewis.

D) São elementos que, por se encontrarem na porção intermediária da tabela periódica, apresentamelevados valores de afinidade eletrônica e grande facilidade em formar ânions.

E) São elementos que, por apresentarem elevado caráter metálico, são pobres condutores de eletricidade eencontram-se no estado líquido a temperatura ambiente.

4XHVWmR�����DOWHUQDWLYD�&

Os elementos representativos, os de transição e os de transição interna, apresentam, respectivamente, ossubníveis s ou p, o subnível d e o subnível f como o mais energético. As configurações eletrônicas doselementos Cr, Mn e Cu são, respectivamente [Ar]3d54s1, [Ar]3d54s2 e [Ar]3d104s1, o que os caracteriza comoelementos de transição. Estes elementos apresentam, de maneira geral, forte tendência a perder elétrons, isto é,a experimentar reações de oxidação, o que os caracteriza como ácidos de Lewis. Assim, apenas a alternativa Cestá correta.

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��. Sabendo que a solubilidade do cloreto mercuroso (calomelano, Hg2Cl2) em água a 25oC é 3,0 x 10–5

g/100mL, qual o volume mínimo necessário (em L) de uma solução aquosa 0,01 M de NaCl para dissolver3,0 x 10–4 g de Hg2Cl2 a 25oC? OBS: Considere o equilíbrio:

A) 3,2 x 103 LB) 6,4 x 107 LC) 15,3 x 106 LD) 19,2 x 105 LE) 38,4 x 104 L

4XHVWmR�����DOWHUQDWLYD�%

A partir da informação de solubilidade, tem-se que a concentração do sal Hg2Cl2 em água é 0,63 x 10–6 M (3,0 x10–4 g/L) o que implica que as concentrações dos íons Hg2

2+ e Cl– são, respectivamente, 0,63 x 10–6 e 1,26 x 10–

6 M. Logo, o produto de solubilidade, Kps = [Hg22+][Cl–]2, do calomelano em água é igual a 1,0 x 10–18. A

presença do íon Cl– na solução de NaCl tem o efeito de reduzir a solubilidade do sal Hg2Cl2 devido ao efeito doíon comum. Resolvendo-se o equilíbrio, após a adição do composto Hg2Cl2 à solução aquosa de NaCl, tem-seque as concentrações dos íons Hg2

2+ e Cl– são, respectivamente, 1,0 x 10–14 e 0,01 M. Dessa forma, aconcentração do sal Hg2Cl2 na solução 0,01 M de NaCl é igual a 1,0 x 10–14M o que representa uma massa de4,72 x 10–12g. Assim, 3,0 x 10–4g do sal Hg2Cl2 requerem, no mínimo, 6,4 x 107 L da solução 0,01 M de NaClpara a dissolução. A alternativa B, portanto, está correta.

��. “AR EM TUBULAÇÃO FAZ CONTA DE ÁGUA DISPARAR” (Folha de São Paulo, 27 de agosto de2001). Esse fenômeno ocorre porque o ar ocupa rapidamente os espaços vazios nas tubulações de água.Quando o fornecimento é regularizado, a água empurra a solução gasosa acumulada nas tubulações fazendoo hidrômetro girar rapidamente. Sabendo que há uma pressão moderada na tubulação, analise as afirmativasI, II e III, e assinale a alternativa correta.

I. O ar é constituído de uma solução gasosa real, cujos componentes nas CNTP experimentaminterações de atração que o tornam mais denso, se comparado a uma mistura ideal de mesmacomposição.

II. O ar ocupa rapidamente os espaços vazios nas tubulações devido a sua elevada densidade, umavez que trata-se de uma mistura heterogênea.

III. Deve-se esperar uma redução na velocidade de rotação do hidrômetro em dias frios.

A) Somente I e II são verdadeiras.B) Somente II é verdadeira.C) Somente III é verdadeira.D) Somente I e III são verdadeiras.E) Somente II e III são verdadeiras.

4XHVWmR�����DOWHUQDWLYD�'

O ar é uma mistura gasosa homogênea e, portanto, uma solução. Ademais, trata-se de uma solução real na qual,em pressões moderadas, as interações de atração prevalecem sobre as de repulsão. Nesse caso, a mistura torna-semais densa, comparativamente à situação idealizada. A redução na temperatura implica em um aumento dedensidade o que torna a solução gasosa mais densa. As considerações expostas indicam as afirmativas I e IIIcomo corretas, o que corresponde à alternativa D.

Hg2Cl2(s) Hg22+

(aq) + 2Cl-(aq)

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��. Recentemente, uma pesquisa publicada na revista Nature (Ano: 2000, vol.405, pg. 681,) mostrou que ahabilidade das lagartixas (víboras) em escalar superfícies lisas como uma parede, por exemplo, é resultadode interações intermoleculares. Admitindo que a parede é recoberta por um material apolar e encontra-seseca, assinale a alternativa que classifica corretamente o tipo de interação que prevalece entre as lagartixas ea parede, respectivamente:

A) íon – íon.B) íon – dipolo permanente.C) dipolo induzido – dipolo induzido.D) dipolo permanente – dipolo induzido.E) dipolo permanente – dipolo permanente.

4XHVWmR�����DOWHUQDWLYD�&

Como se trata de superfícies secas, não há dissociação de substâncias iônicas e, portanto, não há interação entreíons. Como o material da parede é apolar, não há dipolo permanente, logo, a interação que prevalece é do tipodipolo induzido – dipolo induzido, e somente a alternativa C está correta.

��. Fugir da poluição das grandes cidades, buscando ar puro em cidades serranas consideradas oásis em meio àfumaça, pode não ter o efeito desejado. Resultados recentes obtidos por pesquisadores brasileiros mostraramque, em conseqüência do movimento das massas de ar, dióxido de enxofre (SO2) e dióxido de nitrogênio(NO2) são deslocados para regiões distantes e de maior altitude. Curiosamente, estes poluentes possuempropriedades similares, que relacionam-se com a geometria molecular. Assinale a alternativa que descrevecorretamente essas propriedades.

A) Trigonal plana; polar, sp3

B) Tetraédrica; apolar, sp3

C) Angular; apolar, sp2

D) Angular; polar, sp2

E) Linear; apolar, sp

4XHVWmR�����DOWHUQDWLYD�'

As substâncias em discussão contêm elétrons não ligantes que induzem a deformação da geometria molecular afim de minimizar a repulsão. Essa deformação ou angularização, por conseguinte, implica na polaridade dasmoléculas, uma vez que há uma resultante de momento de dipolo diferente de zero. O esquema de hibridaçãoque explica a geometria molecular observada, considerando o número e tipo de ligação química envolvida, é osp2. Nesse caso, a única alternativa correta é a D.

��. As estátuas de metal, em geral confeccionadas em cobre metálico, apresentam coloração típica. Com o passardo tempo, todavia, observa-se o aparecimento de uma coloração verde que é atribuída ao produto da reaçãode oxidação do cobre pelo ar. Considerando que tintas protetoras contendo metal podem funcionar comoânodo de sacrifício e conhecendo-se o valor do potencial padrão de redução da reação Cu2+ + 2e− → Cu;E0 = + 0,34 V, analise a tabela abaixo.

7LQWD 0HWDO�3UHVHQWHQD�7LQWD 6HPL�UHDomR�GH�5HGXomR 3RWHQFLDO�3DGUmR

GH�5HGXomR��(� ��9�

I Pb Pb4+ + 2e− → Pb2+ +1,67II Zn Zn2+ + 2e− → Zn −0,76III Sn Sn2+ + 2e− → Sn −0,14IV Fe Fe2+ + 2e− → Fe −0,44

6ROXomR�&RPHQWDGD�3URYD�GH�4XtPLFDTXHVW}HV

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V Ti Ti2+ + 2e− → Ti −1,63

Considerando somente as informações contidas na questão, assinale a alternativa que apresenta a tinta maiseficaz na proteção de uma estátua de cobre.

A) Tinta IB) Tinta IIC) Tinta IIID) Tinta IVE) Tinta V

4XHVWmR�����DOWHUQDWLYD�(

À exceção do chumbo (Pb), todos os metais apresentam valores negativos de E0, ou seja, o processo de reduçãodestes metais não é espontâneo, de acordo com a relação entre a variação da energia livre de Gibbs (∆G) e opotencial padrão de redução: ∆G0 = –nFE0 (onde n é o número de elétrons envolvidos na reação de redução e F éa constante de Faraday). O metal mais eficiente nesse sentido, portanto, é o titânio (Ti), correspondente àalternativa E.

��. Durante o processo de produção da “carne de sol” ou “carne seca”, após imersão em salmoura (soluçãoaquosa saturada de cloreto de sódio), a carne permanece em repouso em um lugar coberto e arejado por cercade três dias. Observa-se que, mesmo sem refrigeração ou adição de qualquer conservante, a decomposição dacarne é retardada. Assinale a alternativa que relaciona corretamente o processo responsável pelaconservação da “carne de sol”.

A) Formação de ligação hidrogênio entre as moléculas de água e os íons Na+ e Cl–.B) Elevação na pressão de vapor da água contida no sangue da carne.C) Redução na temperatura de evaporação da água.D) Elevação do ponto de fusão da água.E) Desidratação da carne por osmose.

4XHVWmR�����DOWHUQDWLYD�(

A adição de um soluto não volátil a um solvente qualquer implica na redução da pressão de vapor deste. Aalternativa E, portanto, está correta, uma vez que as moléculas do solvente tendem a passar de uma região demaior pressão de vapor (carne) para uma de menor pressão de vapor, a salmoura.

��. Anticongelantes são moléculas que, sob determinadas condições, são capazes de interagir com a água,fazendo com que seu ponto de congelamento baixe para –35oC. Embora o etilenoglicol (I) seja oanticongelante mais amplamente usado, este é bastante tóxico. Se ingerido, o etilenoglicol é convertido emácido oxálico (II) seguido do diânion oxalato (III), o qual é capaz de sequestrar íons cálcio do organismohumano. Ultimamente, o etilenoglicol vem sendo substituído pelo propilenoglicol (IV), por ter eficiênciaanticongelante similar e não ser tóxico.

HOOH

HOOH

HOOH

O

O

OO

O

O, ,, ,,, ,9

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Analise as estruturas acima e assinale a alternativa correta.

A) I e II são denominados, respectivamente, 1,2-etanodiol e ácido etanóico.B) I e III são mais solúveis em solventes orgânicos do que em água.C) I e IV são isômeros de posição, com fórmula molecular C2H6O2.D) II e III podem se interconverter através de uma reação do tipo ácido-base.E) III e IV apresentam deslocalização de elétrons (conjugação) em suas estruturas.

4XHVWmR�����DOWHUQDWLYD�'

O tratamento de um ácido carboxílico (RCO2H) com uma base leva à formação de um ânion carboxilato (RCO2–).

Este, por sua vez, pode reagir com um ácido para retornar à forma de ácido carboxílico. Esta reação pode serclassificada como do tipo ácido–base, o que corresponde à alternativa D.

��. Recentemente, o Governo Federal lançou um programa que incentiva a produção de biodiesel para geraçãode energia elétrica. Sabendo que o biodiesel pode ser obtido, a partir de óleos vegetais, os quais sãocompostos por triglicerídeos, assinale a alternativa correta.

H2C

HC

O

O

H2C O

CH3CH2OH

H2C

HC

OH

OH

H2C OH

Biodiesel+ +catalisador

co-catalisador

gliceroltriglicerídeo

O

R1O

R2O

R3

A) O biodiesel é uma mistura de ésteres etílicos de cadeia longa.B) O triglicerídeo é um alquil éter de cadeia longa derivado do glicerol.C) O etanol atua como um eletrófilo na reação de formação do biodiesel.D) A substituição do EtOH por metanol forma éteres metílicos como o biodiesel.E) A reação de formação do biodiesel é classificada como substituição eletrofílica.

4XHVWmR�����DOWHUQDWLYD�$

Triglicerídeos são alquil ésteres de cadeia longa, derivados do glicerol. Na reação em questão, trata-se de ésteresetílicos devido à reação com etanol. Portanto, apenas a alternativa A é correta.

��. Alguns ácidos orgânicos são comumente conhecidos através de nomes “ engraçados” , tais como ácidotraumático (I), ácido constipático (II) e ácido complicático (III). Analise as estruturas destes ácidos eassinale a alternativa correta.

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CH2

O

O

CH3

CH3

H

H

O

OH

HO

O O

OH

O

O

H3C

O

HO HCH3

OH

,

,, ,,,

12

A) I, II e III apresentam em comum a função ácido carboxílico e a presença de centros quirais.B) I é uma molécula acíclica aquiral e II e III apresentam sistemas cíclicos quirais em suas estruturas.C) A nomenclatura IUPAC de I é ácido 2-undecenodióico e a configuração da ligação dupla é cis.D) II apresenta as funções álcool, ácido carboxílico e cetona na sua estrutura, sendo esta última conjugada.E) III possui 5 centros quirais em sua estrutura, permitindo a existência de 25 esteroisômeros.

4XHVWmR�����DOWHUQDWLYD�%

A molécula , apresenta uma cadeia aberta (acíclica) e é aquiral (possui plano de simetria). As moléculas�,, e ,,,são moléculas que apresentam anéis (sistemas cíclicos) em suas estruturas com 02 e 06 centros estereogênicos(centros quirais), respectivamente. Dessa forma, apenas a alternativa B é correta.

��. Uma das estrelas do atletismo brasileiro, Maurren Maggi, foi proibida de participar dos Jogos Pan-Americanos de 2003, após ter sido detectado no exame anti-doping desta atleta o esteróide anabolizanteclostebol, cuja estrutura está representada abaixo. Esta substância encontrava-se presente numa pomadacicatrizante usada pela atleta após depilação. Analise a estrutura do clostebol e assinale a alternativa correta.

O

CH3

CH3OH

Cl

A) O clostebol apresenta grupos acila e arila.B) O clostebol apresenta a função cloreto de acila.C) O clostebol apresenta 3 carbonos sp3 quaternários.D) O clostebol apresenta 2 oxigênios com hibridação sp2.E) O clostebol apresenta átomos com elétrons não ligantes.

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4XHVWmR�����DOWHUQDWLYD�(

Dentre os átomos que compõem a estrutura do clostebol, apenas o oxigênio e o cloro possuem elétrons nãoligantes. Logo, apenas a alternativa E está correta.

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Solução Comentada de Química������������ ������������

01. Grande parte das fotocélulas utiliza o composto seleneto de cádmio(II), uma vez que suacondutividade elétrica varia em função da intensidade da luz incidente. A presença de sulfeto demercúrio(II) como contaminante é absolutamente indesejável, posto que afeta o funcionamentodesses dispositivos através da reação irreversível de formação dos compostos sulfeto de cádmio(II)e seleneto de mercúrio(II). Pede-se:

A) a equação química balanceada que representa corretamente a reação entre seleneto de cádmio(II)e sulfeto de mercúrio(II).

B) o percentual de contaminação da fotocélula, sabendo que a reação da fração pura de seleneto decádmio(II) com H2S, CdSe(aq) + H2S(aq) → CdS(s) + 2H+(aq) + Se2–(aq), em 1,0 L de ácidoclorídrico (HCl) 0,3molL–1 origina uma solução cujo pH final é igual a 0,4. Considere, antes dacontaminação, uma quantidade inicial de 10,0 g de seleneto de cádmio(II). Justificar através decálculos numéricos.

Questão 01, Comentários / Assuntos: Itens VI, VIII, IX e X do Programa de QuímicaA) a equação química balanceada que representa corretamente a reação é:

CdSe + HgS HgSe + CdS

B) O pH final, 0,4 ([H+]Total = 0,4 molL–1), é resultado do somatório de íons H+ produzidospela dissociação do HCl e pela reação CdSe(s) + H2S(aq) → CdS(s) + 2H+(aq) + Se2–(aq).Dessa forma, [H+]reação = [H+]Total – [H+]HCl = 0,1 molL–1. Essa concentração corresponde, deacordo com a equação química balanceada, a 0,05 mol de CdSe (MM = 191,0 g/mol), ou seja, 9,55g.

O percentual de contaminação é, portanto, de =−100x

0,1055,90,10 4,5%(±±±±0,1%).

02. Pesquisas recentes sugerem que dietas ricas em selênio (normalmente na forma de sais de cloreto)podem intensificar a atividade de enzimas inibidoras do câncer de mama. A presença desteelemento em concentrações superiores a 5,00 ppm na corrente sanguínea (V = 5,5 L), todavia, podeconduzir ao óbito humano. A respeito do composto tetracloreto de selênio, pede-se:

A) a hibridação do átomo central consistente com a estrutura de Lewis mais estável de acordo como conceito de carga formal.

B) o volume máximo (em mL) que pode ser ingerido de um suco de frutas que contém 9,73 x 10–3 molde tetracloreto de selênio por litro, tal que a concentração de selênio na corrente sanguínea não conduzaao óbito humano. Considere que todo o composto é transportado para a corrente sanguínea e que adensidade da solução e a do sangue são iguais a 1 g/cm3. Justificar através de cálculos numéricos.

Questão 02, Comentários / Assuntos: Itens V, VI e VIII do Programa de QuímicaA) A hibridação do átomo central, Se, consistente com a estrutura de Lewis mais estável, deacordo com o conceito de carga formal (ilustrada abaixo) é sp3d.

Se

Cl

Cl Cl

Cl

..........

....

..

..:

:

:

:

B) A concentração máxima de 5 ppm corresponde, na corrente sanguínea (V = 5,5 L), a umamassa de 2,75 x 10–2 g de Se (MM = 79,0 g/mol), isto é, 3,48 x 10–4 mol de Se. A composiçãopercentual de Se no composto SeCl4 (MM = 221,0 g/mol) é de 35,75%, o que corresponde, em 1 Lde suco de fruta, a 3,48 x 10–3 mol de Se. Tem-se, portanto, que a quantidade máxima de Se emmol, 3,48 x 10–4, está contida em 100 mL de suco. Logo, este é o volume máximo de suco quepode ser ingerido.

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03. O aspecto brilhante e colorido de uma das luas de Júpiter (lua Io) é atribuído à presença de formasalotrópicas do enxofre, tais como S2, S6, S8 e S12, cujas concentrações são dependentes das condições depressão e temperatura. Uma amostra de enxofre de 1,309g colocada em um recipiente hermeticamentefechado de 1,0 L, a 477 oC, origina uma pressão correspondente a 0,314 atm devido à formação deapenas uma destas formas alotrópicas, completamente no estado gasoso. Ao elevar-se a temperaturadesta amostra, no mesmo recipiente, para 612 oC, observa-se o aumento da pressão para 0,7848 atm, e oequilíbrio entre a forma alotrópica existente a 477 oC e a forma S2, estável a temperaturas superiores a600 oC. Considerando o volume constante e todas as formas alotrópicas no estado gasoso(comportamento ideal, R = 0,0821atmL/molK), determine, apresentando os cálculos numéricos:

A) a constante de equilíbrio (Kp) da reação de conversão alotrópica a 612 oC.

B) a pressão parcial (em atm) do gás H2, a 612 oC, mínima necessária para promover a reação datransformação total do gás S2 formado nesta temperatura (Item A) para produzir apenas o gás H2S.

Questão 03, Comentários / Assuntos: Itens II, III, VI e IX do Programa de QuímicaA) Para se calcular a constante de equilíbrio da reação de conversão alotrópica a 612 oC, é

necessário, inicialmente, determinar a forma alotrópica presente a 477 oC. Como ocomportamento é ideal, utiliza-se a equação dos gases ideais (PV = nRT) para se calcular onúmero de moles de enxofre e, em seguida, determinar a massa molar (MM) da formaalotrópica:

mol/g72,256mol10x099,5

g309,1

n

mMM

MM

mn comomol10x099,5

K750.mol.K

atm.L0821,0L1atm.314,0

RT

PVn

33 ===�=∴=== −

A massa molar (MM) calculada mostra que a forma alotrópica é S8. Dessa forma, a conversãoalotrópica a 612 oC diz respeito à reação S8(g) 4S2(g). Para se calcular a constante deequilíbrio dessa reação a 612 oC, torna-se necessária a determinação das pressões parciais dasformas alotrópicas S8 e S2 no equilíbrio. Nessa temperatura, é dado que a pressão total, pT = pS8

+ pS2, é 0,7848 atm. Pela relação estequiométrica da reação, tem-se que pS2 = 4pS8, logo pT =5pS8 =0,7848 atm � pS8 = 0,15696 atm e pS2 =0,62784 atm. Considerando as relaçõesestequiométricas e de equilíbrio:

pS8, atmpS2, atm

Início0,314

0

Variação de pressão– x+4x

Pressão parcial no equilíbrio a 612 oC0,314 – x

4x

( ) ( )( )x314,0

x4p

pK que setem ,p xFazendo

4

S

4S

pS

8

2

8 −==−= = 0,989 (±±±±0,02).

B) A 612 oC, a pressão parcial do gás S2 (0,62784 atm) corresponde a 8,64 x 10–3 mol. A reação2H2(g) + S2(g) → 2H2S(g) indica que para cada 1 mol de S2 deve-se considerar 2 mol de H2 afim de não se observar reagente limitante no meio reacional. Respeitando-se essa relação, tem-se que a quantidade, em mol, de H2 necessária para reagir completamente com 8,64 x 10–3 molde S2 é 1,728 x 10–2 mol. Esse valor, quando aplicado à equação dos gases ideais, corresponde auma pressão parcial de 1,2555 atm (±±±±0,01).

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04. A ação anti-séptica de agentes desengordurantes comerciais deve-se, em parte, à presença docomposto fosfato de sódio (Na3PO4) cuja ionização em água dá início a uma reação de dissociaçãobásica envolvendo três etapas de transferência de próton, com valores de pKb iguais,respectivamente, a 1,35, 6,79 e 11,80 a 25 oC. Pede-se, nessa temperatura:

A) as reações de dissociação básica consistentes com os valores de pKb 1,35, 6,79 e 11,80,respectivamente. Indique ao lado direito das equações o valor de pKb correspondente a cadareação.

B) a massa (em mg) de Na3PO4 mínima necessária para realizar a reação de saponificaçãocompleta de 297,00 mg da gordura do bife, o triglicerídeo (triéster do 1,2,3-propanotriol)tristearina (MM = 891,10 g/mol) em 1,0 L de solução. Justificar através de cálculos numéricos.

Questão 04, Comentários / Assuntos: Itens VI, IX, X e XIV do Programa de QuímicaA) As três reações pedidas são:

PO43-(aq) + H2O(l) HPO4

2-(aq) + OH-(aq) pKb1 = 1,35

HPO42-(aq) + H2O(l) H2PO4

-(aq) + OH-(aq) pKb2 = 6,79

H2PO4-(aq) + H2O(l) H3PO4(aq) + OH-(aq) pKb3 = 11,80

B) Um triglicerídeo qualquer (triéster do 1,2,3-propanotriol) requer 3 mol de OH– paraexperimentar uma reação de saponificação completa. Como se quer saponificar 3,333 x10–4 mol (m = 297,00 mg) do triglicerídeo tristearina, necessita-se de 9,9989 x 10–4 molde íons hidroxila, OH–, em 1,0 L de solução. Considerando as etapas de dissociaçãobásica do íon PO4

3– em água, tem-se que a etapa de constante de equilíbrio significativa éa primeira, cuja expressão de equilíbrio é Kb1 = [OH–]2/[PO4

3–] = 4,467 x 10–2. Aquantidade de íons OH– produzida na segunda e na terceira etapa é desprezível em relaçãoà primeira. Aplicando-se o valor de [OH–] necessária para a reação completa desaponificação, 9,9989 x 10–4 M, na expressão da constante de equilíbrio da 1ª etapa dedissociação, tem-se que [PO4

3–] = 2,234 x 10–5 mol/L. Essa concentração de íon PO43–

corresponde, em 1,0 L de solução, a 2,234 x 10–5 mol do sal Na3PO4 (MM = 164 g/mol),ou seja, 3,67 mg (±±±±0,01).

05. A ação de certos compostos inorgânicos é fascinante. Ácido sulfúrico, por exemplo, remove oselementos que constituem a água de uma série de compostos orgânicos, tal como na reação abaixo:

(A)C12H22O11(s) + (B)H2SO4(l) → (C)C(s) + (D)H2O(g) + (E)H2SO4(aq)

Quanto à reação, pede-se:

A) a função do ácido sulfúrico no meio reacional após expressar corretamente os coeficientesestequiométricos (A), (B), (C), (D) e (E) da equação química balanceada.

B) a massa de C12H22O11 (em kg) necessária para se produzir exatamente 5,00 L de água (dH2O =1,00g/mL), considerando um rendimento de 70%. Justificar através de cálculos numéricos.

Questão 05, Comentários / Assuntos: Itens VI e IX do Programa de QuímicaA) Os coeficientes estequiométricos (A), (B), (C), (D) e (E) são, respectivamente, (1), (1),(12), (11) e (1), C12H22O11(s) + H2SO4(aq) 12C(s) +11 H2O(g) + H2SO4(aq) .

De acordo com a equação química balanceada, o ácido sulfúrico atua comoCATALISADOR da reação.

CCV/UFC/Vestibular 2005 Química Pág. 4 de �

B) 5,00 L de H2O correspondem a 277,47 mol de H2O. Sabendo que esta quantidade dizrespeito a um rendimento de 70%, ter-se-ia 396,38 mol de H2O, caso o rendimento fosse de100%. Como para cada 1 mol de C12H22O11 forma-se 11 mol de H2O de acordo com aequação química balanceada, para 396,38 mol de H2O necessita-se de 36,04 mol deC12H22O11 (MM = 342,22 g/mol), ou seja, 12,33 kg (±±±±0,01).

06. Uma das etapas da produção industrial de ácido nítrico envolve a reação de combustão da amônia(T = 1123 K) que, dependendo das condições, pode originar, além de água, NO ou N2 comoproduto principal, conforme representado no gráfico de energia versus caminho de reação,ilustrado abaixo.

4NH3

4NO

4N2

(II)

(I)

∆∆∆∆H = - 958 kJmol-1

∆∆∆∆H = - 1306 kJmol-1

4NH3

Caminho de Reação

En

erg

ia P

ote

nci

al

Sabendo que todas as espécies encontram-se no estado gasoso, pede-se, a partir das informaçõescontidas no gráfico e no enunciado da questão:

CCV/UFC/Vestibular 2005 Química Pág. 5 de �

A) a equação termoquímica do caminho reacional cuja velocidade é mais afetada pelo aumento datemperatura.

B) a velocidade de consumo de oxigênio em relação a velocidade de formação do produtoprincipal da reação de maior energia de ativação, sabendo-se que a variação de concentraçãodeste é igual a 10,0 mol.L–1 a cada cinco (05) minutos. Justificar através de cálculos numéricos.

Questão 06, Comentários / Assuntos: Itens VI e IX do Programa de QuímicaA) O caminho reacional cuja velocidade é mais afetada por variações de temperatura éaquele de maior energia de ativação, ou seja, o caminho (I), cuja equação termoquímica é:4NH3(g) + 5O2(g) →→→→ 4NO(g) + 6H2O(g) ∆∆∆∆H = –958 kJ/mol

B) De acordo com a equação química balanceada para o caminho reacional de maiorenergia de ativação, tem-se que :

4

minmolL2*5

t

]NO[

4

5

t

]O[

t

]NO[

4

1

t

]O[

5

1minmolL2

min5

molL0,10

t

]NO[ 112211

1 −−−−

−=

∆∆=

∆∆−�

∆∆=

∆∆−∴==

∆∆

= 2,5molL -1min–1.

07. O processo de tingimento da fibra de algodão (100% celulose) com um corante do tipo reativoenvolve as reações abaixo:

N N

NHN S

OSO2Na

R2

HN

R1

O O

NaOHN N

NHN S

O-Celulose

R2

HN

R1

O O

(I I )

(I ) (I I I )

celulose-OH

Corante Reativo Corante Reativo - Celulose

T = 70 oC

A) Escreva a estrutura da molécula orgânica (I I ), sabendo que esta é formada a partir de umareação de eliminação.

B) Escreva a estrutura de um derivado de (I ) que contenha os grupos acetamida e isonitrila,substituindo apenas os grupos R1 e R2.

C) Analise os derivados de (I ), abaixo, e indique qual deles apresenta os nitrogênios heterocíclicosmais básicos.

Der ivado R1 R2

(I )-a H NO2

(I )-b Me NH2

(I )-c EtCO OH(I )-d OH F

Questão 07, comentário / Assuntos: Itens X, XIII-4 e XIV-2 do Programa de Química

Item A) O intermediário orgânico (I I ) é uma vinil sulfona, cuja estrutura é representadaabaixo:

N N

NHN S

R2

HN

R1

O O

(I I )

CCV/UFC/Vestibular 2005 Química Pág. 6 de �

Item B) O derivado do corante reativo (I ) que contém os grupos acetamida (etanoamida) eisonitrila é apresentado abaixo:

N N

NHN S

OSO2Na

NC

HN

O O

O

Item C) O corante reativo que apresenta os nitrogênios heterocíclicos mais básicos é (I )-b.

08. Moléculas orgânicas, de estrutura relativamente simples, são responsáveis por certos aromas debebidas e alimentos. Analise a tabela abaixo e responda os itens seguintes.

ESTRUTURA ODOR

OHI

UÍSQUE

I I BANANAI I I CRAVO

A) Sabendo que a hidrólise da molécula I I , responsável pelo odor de banana, gera como produtosa molécula I e ácido acético, indique a estrutura da molécula I I .

B) A molécula I I I , responsável pelo odor de cravo, pode ser obtida em três etapas, a partir daseqüência reacional abaixo. Indique a estrutura da molécula I I I .

OCOCH3

OH

CH2CHClCH2Cl

II I

1) CH2N2

2) Zn / EtOH3) H2O / H+

Questão 08, comentário / Assuntos: Item XIV-2 do Programa de Química

Item A) A molécula I I , responsável pelo odor de banana, é o éster abaixo:

O

O

I I

CCV/UFC/Vestibular 2005 Química Pág. 7 de �

Item B) A molécula I I I , responsável pelo odor de cravo, encontra-se ilustrada abaixo:

OH

OCH3

CH2CH=CH2

I I I

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(1) (2) (3)

������������ � �������� ����������������� ���������������������������������������������������������������������������������

37. Após a ingestão de bebidas alcoólicas destiladas, uma das sensações do organismo humano é a

necessidade de saciar a sede, uma das desagradáveis características da chamada “ressaca”. Em parte, isto se deve ao elevado grau de miscibilidade exotérmica do álcool etílico (C2H5OH) em sistemas aquosos, que induz a desidratação do organismo através da diurese. Assinale a alternativa correta.

A) O processo de dissolução de C2H5OH em H2O envolve a formação de ligações químicas O–O. B) O calor liberado no processo descrito é resultante de um fenômeno exclusivamente químico. C) A elevada miscibilidade do C2H5OH em H2O é atribuída à reação de desidratação do álcool. D) A miscibilidade do C2H5OH em H2O é favorecida pelas interações de hidrogênio. E) A dissolução do álcool etílico em água ocorre através da absorção de calor.

Questão 37 – Alternativa D Assunto: Itens I, V, VII, VIII e XIV do Programa de Química O processo de mistura do álcool etíl ico em água é classificado por físico, posto que não ocorre alteração na composição química das substâncias que compõem a solução. O processo é favorecido pelas interações intermoleculares (ligações de hidrogênio), sendo correta, portanto, a alternativa D.

38. Genericamente, os provadores de café afirmam: “para se fazer um bom café, deve-se observar a

temperatura da água a fim de não remover o gás CO2 e alterar o sabor” .

Quanto aos termos sublinhados, assinale a alternativa que os classifica corretamente.

A) (1) – propriedade química; (2) – substância composta; (3) – composto covalente.

B) (1) – propriedade física; (2) – substância composta; (3) – composto molecular.

C) (1) – propriedade física; (2) – substância simples; (3) – composto iônico.

D) (1) – propriedade química; (2) – mistura; (3) – substância composta.

E) (1) – propriedade física; (2) – elemento; (3) – composto iônico.

Questão 38 – Alternativa B Assunto: Item I do Programa de Química A medida da temperatura não altera a composição da substância. Logo, trata-se de uma propriedade física. Água é uma substância composta e CO2, um composto molecular. Tem-se, portanto, que a alternativa correta é a B.

39. Alterações na geometria molecular afetam diretamente a energia das reações e, conseqüentemente, o grau de espontaneidade destas. A observação de elevados valores de constante de equilíbrio para a formação do ânion monovalente hexafluoreto de fósforo, a partir da reação entre o composto pentafluoreto de fósforo e o ânion fluoreto, exemplifica a afirmação anterior. Assinale a alternativa que indica, corretamente, a mudança de hibridação experimentada pelo átomo de fósforo nessa reação:

A) sp3d → sp3d2 B) sp3d2 → sp3d3 C) sp3 → sp3d D) sp2 → sp3 E) sp → sp2

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Questão 39 – Alternativa A Assunto: Item V do Programa de Química

A reação em discussão,

F PF

FF

F

PF

F F

F

F

F

+ F-

-

, requer a mudança de hibridação do átomo de fósforo do esquema sp3d no composto pentafluoreto de fósforo para o esquema sp3d2 no ânion monovalente hexafluoreto de fósforo. A alternativa correta é, portanto, A.

40. A atividade contraceptiva dos DIUs (Diafragmas Intra-Uterinos) modernos é atribuída, em parte, à

ação espermaticida de sais de cobre(II) que são gradativamente liberados por estes diafragmas no útero feminino. Quanto aos sais de cobre(II) em meio aquoso, assinale a alternativa correta.

A) Apresentam interações íon-dipolo. B) Permanecem no estado sólido. C) Envolvem interações entre espécies apolares. D) A configuração eletrônica do íon cobre(II) é [Ar]3d8. E) O íon cobre(II) encontra-se na forma reduzida, Cu2–.

Questão 40 – Alternativa A Assunto: Item IV, V e VIII do Programa de Química Os sais de cobre são substâncias iônicas que, em solução aquosa, apresentam interações do tipo íon-dipolo. A alternativa correta é, portanto, a A.

41. Uma das fontes de produção do “combustível limpo” H2 (considere o comportamento de um gás

ideal) é a reação de eletrólise da água que, na ausência de oxigênio e em um ambiente fechado, gera um meio alcalino. Sabendo que, ao final de uma eletrólise, o pH da solução é 9,00, assinale a alternativa que indica o volume (em L) ocupado por este gás a 1,0 atm e 30 oC. R = 0,0821 atmL/molK. A) 1,96 x 10–7 B) 1,72 x 10–6 C) 1,48 x 10–5 D) 1,24 x 10–4 E) 1,12 x 10–3

Questão 41 – Alternativa D Assunto: Item II, VI e X do Programa de Química Para pH = 9,00, tem-se pOH = 5,00 e, portanto, 1,00 x 10–5 mol de OH–. De acordo com a equação química balanceada, 2H2O(l) + 2e– → H2(g) + 2OH–(aq), 1,00 x 10–5 mol de OH– implica em 5,00 x 10–6 mol de H2. Aplicando essa informação na equação dos gases ideais, PV = nRT, a 30 oC (303 K) e 1,0 atm (R = 0,0821 atmL/molK), tem-se que o volume de H2 gerado é de 1,24 x 10–4 L. A alternativa correta é, portanto, a D.

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42. Uma dada célula galvânica seca é constituída de um eletrodo de grafite e óxido de manganês (IV), no compartimento catódico, e de cloreto de amônium e um eletrodo metálico, no compartimento anódico. Durante a reação, verifica-se, nesta parte da célula, a formação do composto [M(NH3)4]

2+. Sabendo que o potencial da célula é 1,50 V e baseado somente nas informações abaixo, assinale a alternativa que indica corretamente o metal que compõe o ânodo.

Reação Potencial de redução, V MnO2(s) + H2O(l) + e– → MnO(OH)(s) + OH–(l) + 0,74 MnO4

2–(aq) + 2H2O(l) + 2e– → MnO2(aq) + 4OH–(aq) +0,60 Cd(OH)2(aq) + 2e– → Cd(s) + 2OH–(aq) – 0,81 Zn2+(aq) + 2e– → Zn(s) – 0,76 Cr2+(aq) + 2e– → Cr(s) – 0,90 Ag+(aq) + 1e– → Ag(s) + 0,80

A) Mn B) Zn C) Cr D) Ag E) Cd

Questão 42 – Alternativa B Assunto: Item XI do Programa de Química A espécie redox ativa presente no compartimento catódico é o íon Mn(IV), o que corresponde à reação de redução MnO2(s) + H2O(l) + e– → MnO(OH)(s) + OH–(l), cujo potencial de redução é +0,74 V. A fim de obter um potencial de célula igual a 1,50 V, a única semi-reação possível é a de oxidação do zinco, Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e–, cujo potencial de oxidação é +0,76 V. A alternativa correta é, portanto, a B.

43. Uma área emergente da Química contemporânea denominada Química Supramolecular se

fundamenta em novas substâncias cujas propriedades são decorrentes da incorporação de subunidades moleculares ou iônicas com características específicas. Um exemplo é o composto Esferaplex, que se forma através da interação “hóspede-hospedeiro” entre o íon Li+ e a molécula do Esferando, conforme representação abaixo.

OH3C

O

CH3O

CH3

OCH3

O

CH3

OH3C

CH3

H3C CH3

CH3

H3C CH3

OH3C

O

CH3O

CH3

O CH3

O

CH3

OH3C

CH3

H3C CH3

CH3

H3C CH3

Li

Li

Esferando(Hospedeiro)

Esferaplex(Supermolécula)

(Hóspede)

∆Ho < 0

Acerca do Esferaplex é correto afirmar:

A) apresenta em sua estrutura um éter misto. B) apresenta em sua estrutura centros quirais. C) pode sofrer reação do tipo adição eletrofílica. D) apresenta átomos com hibridação sp3, sp2 e sp. E) é formado através de um processo endotérmico.

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Questão 43 – Alternativa A Assuntos: Itens VII, XII, XIII e XIV do Programa de Química A supermolécula apresenta em sua estrutura um éter misto (Ar-O-Me). Assim, a alternativa correta é a A.

44. O processo de formulação de medicamentos requer, além da espécie farmacologicamente ativa, a participação de compostos carreadores de fármacos, tais como as ciclodextrinas α e β, representadas abaixo.

O

OO

O

O

O

O

O

O

O

O

O

OH

OH

OH

OH

HO

HOOH

HOOH

OHOH

OH

HOOH HO

HO

HO

HO

O

O

O

O

O

O

O

O

OO

O

O

OH

OH

OH

OHHO

HO OHHO

OH

OH

OH

OHHO

OHHO

HO

HO

HO

O

O

HO OH

OH

α-Ciclodextrina β-Ciclodextrina

Quanto às ciclodextrinas α e β é correto afirmar: A) apresentam unidades homocíclicas unidas por l igações C–O–C. B) apresentam ligações polarizadas do tipo C–C, C–O e O–H. C) são solúveis em água através de interações covalentes. D) são moléculas cíclicas, saturadas e heterogêneas. E) são moléculas homólogas entre si.

Questão 44 – Alternativa D Assuntos: Itens V e XIII do Programa de Química As ciclodextrinas são moléculas cíclicas, saturadas (só apresentam ligações simples) e heterogêneas (apresentam um átomo de oxigênio no sistema cíclico). Portanto, a alternativa correta é a D.

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������������ � �������� ��������������������

01. O composto Na2SiF6 é adicionado na água potável como uma fonte de flúor, elemento bastante eficiente

na proteção da cárie dentária. O íon SiF62- reage com a água, de acordo com a seguinte equação não

balanceada:

SiF62– (aq) + H2O (l) � F– (aq) + H+ (aq) + SiO2 (s)

A) Apresente as estruturas de Lewis para as espécies SiF62– e SiO2. (até 4,0 pontos)

Assunto: Itens 5, 6 e 8 do Programa de Química do Vestibular. As estruturas de Lewis pedidas são:

Si

F

F

F

F

F

F

.. ..

..

..........

....

. ...

.. ........ ..

SiO O

..

......

B) Indique a hibridação do Si no SiF6

2– e no SiO2. (até 4,0 pontos)

SiF62–: sp3d2, SiO2: sp

C) A massa, em gramas, de Na2SiF6 necessária para preparar 0,25 L de uma solução 0,010 mol L–1 será: (até 2,0 pontos)

)L(MMxV

m

)L(V

nM ==

L,xgmol,

mmolL,

25011880100

11

−− =

g,m 4700=

02. Dadas as reações:

I . H2 (g) + Cl2 (g) � 2HCl (g) I I . N2 (g) + 3H2 (g) � 2NH3 (g)

e as energias de ligação:

Ligação Entalpia de ligação (kJ/mol) H–H 432 N� N 942 H–Cl 428 Cl–Cl 240 N–H 386

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A) Determine o �

H para as reações I e I I . (até 6,0 pontos)

Assunto: Item 7 do Programa de Química do Vestibular.

Aplicando-se a lei de Hess tem-se:

I . H2 (g) + Cl2 (g) � 2HCl (g)

H2 (g) � 2H (g) �

H = 432 kJ

Cl2 (g) � 2C (g) �

H = 240 kJ

2H (g) + 2Cl (g) � 2HCl (g) �

H = –856 kJ

H2 (g) + Cl2 (g) � 2HCl (g) �

H = –184 kJ

I I . N2 (g) + 3H2 (g) � 2NH3 (g)

3H2 (g) � 6H (g) �

H = 1296 kJ

N2 (g) � 2N (g) �

H = 942 kJ

6H (g) + 2N (g) � 2NH3 (g) �

H = –2316 kJ

3H2 (g) + N2 (g) � 2NH3 (g) �

H = –78 kJ

B) Baseado apenas nos valores de

�H, qual das reações é mais favorável? (4,0 pontos)

A reação mais favorável é aquela mais exotérmica, portanto, a reação I .

03. Dadas três soluções aquosas a 25 oC: NaCl (solução I), NaF (solução II) e NH4Cl (solução III).

A) Apresente a ordem crescente de acidez para estas três soluções. (até 4,0 pontos)

Assunto: Item 10 do Programa de Química do Vestibular.

NaF, NaCl, NH4Cl

B) Justifique sua resposta para o item A através do uso de equações químicas. (até 6,0 pontos)

NaCl (s) Na+ (aq) + Cl- (aq)H2O

Não ocorrerá hidrólise de nenhum dos íons, portanto, o meio será neutro.

NaF (s) Na+ (aq) + F- (aq)H2O

Ocorrerá a hidrólise do íon F–:

F- (aq) + H2O (l) HF (aq) + OH- (aq)

Portanto, o meio será básico.

NH4Cl (s) NH4+ (aq) + Cl- (aq)H2O

Ocorrerá a hidrólise do íon NH4+:

NH4+ (aq) + H2O (l) NH3 (aq) + H3O+ (aq)

Portanto, o meio será ácido.

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04. O gráfico a seguir apresenta os pontos de ebulição em função da massa molar para as moléculas do tipo H2X, onde X é um elemento do grupo 16 da tabela periódica.

A) Defina, em função da pressão de vapor, a temperatura de ebulição. (até 4,0 pontos)

Assunto: Itens 1 e 3 do Programa de Química do Vestibular.

Temperatura de ebulição é a temperatura na qual a pressão de vapor do líquido é igual à pressão externa.

B) Desenhe um gráfico, apresentando o perfil da pressão de vapor em função da massa molar para esses

hidretos. (6,0 pontos)

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05. Considere a seguinte mistura em equilíbrio: 3H2(g) + N2(g) � 2NH3(g) com as seguintes pressões

parciais: PH2 = 0,01 atm, PN2 = 0,001 atm, PNH3 = 0,004atm.

A) Calcule a constante de equilíbrio em função das pressões parciais, Kp, para essa reação. (até 4,0 pontos)

Assunto: Item 9 do Programa de Química do Vestibular.

)]N(P[)]H(P[

)]NH(P[K

23

2

23

p =

49

5

3

2

p 10x6,110x0,1

10x6,1

)001,0()01,0(

)004,0(K === −

B) Considere que após 5 minutos do equilíbrio ser atingido, é adicionado H2(g), de modo que sua

pressão parcial é elevada para 0,10 atm. Desenhe um gráfico, mostrando o perfil qualitativo das pressões parciais de todas as espécies presentes em função do tempo. (6,0 pontos)

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06. Considere as seguintes reações elementares:

A) Qual a etapa determinante da velocidade da reação? (5,0 pontos)

Assunto: Item 9 do Programa de Química do Vestibular.

A etapa determinante da velocidade da reação é a etapa lenta. Portanto, etapa I.

etapa lenta etapa I: HOOH + I– HOI + OH– etapa II: HOI + I– I2 + OH– etapa III: 2OH– + 2H3O

+ 4H2O reação global: 2I– + HOOH + 2H3O

+ � I2 + 4H2O

etapa rápida

etapa rápida

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B) Apresente a expressão da lei de velocidade para a reação global. (5,0 pontos)

v = k[HOOH][ I–]

07. Abaixo se encontram as estruturas de três explosivos, os quais podem ser obtidos pela reação do ácido

nítrico com os álcóois correspondentes.

ONO2

ONO2

ONO2

ONO2

ONO2

ONO2

ONO2

O2NO

O2NO

EGDN NG PETN

A) Represente a reação de formação do explosivo PETN, levando em consideração a correta estequiometria da reação. (até 4,0 pontos)

Assunto: Itens 6, 13 e 14 do Programa de Química do Vestibular A) A reação de formação do explosivo PETN, com a correta estequiometria, encontra-

se representada abaixo:

OH

OH

HO

HO+ 4 HNO3

ONO2

ONO2

O2NO

O2NO+ 4 H2O

B) Indique a nomenclatura do álcool que gerou o explosivo EGDN. (3,0 pontos)

B) O álcool que gerou o explosivo EGDN pode receber as seguintes nomenclaturas:

Etilenoglicol, 1,2-etanodiol ou Etano-1,2-diol

C) Indique qual das duas nomenclaturas melhor descreve o explosivo NG: trinitroglicerina ou trinitrato de glicerina (3,0 pontos)

C) A nomenclatura do explosivo NG é trinitrato de glicerina, pois se trata de um éster do ácido nítrico e não de um nitrocomposto.

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08. Dois isômeros A e B, de fórmula molecular C8H10O, apresentam as seguintes características:

ISÔM ERO CARACTERÍSTICAS

A

– componente isolado de cogumelo – sofre reação de substituição eletrofílica – possui um centro quiral

B

– componente isolado de óleo de rosa – sofre reação de substituição eletrofílica – produz o ácido 2-feniletanóico, quando reage com K2Cr2O7/H2SO4

A) Represente a estrutura da molécula A, desconsiderando a configuração do centro quiral. (3,0 pontos)

Assunto: Itens 13 e 14 do Programa de Química do Vestibular A) O isômero A apresenta a seguinte estrutura:

OH

B) Represente a estrutura da molécula B. (3,0 pontos)

B) O isômero B apresenta a seguinte estrutura:

OH

C) A reação da mistura racêmica de A, com cloreto de etanoíla ou com anidrido acético e piridina, gera a molécula C, que é empregada em perfumaria por ter odor de gardênia. Represente os dois enantiômeros de C. (até 4,0 pontos)

C) Os dois enantiômeros de C apresentam as seguintes estruturas:

O

H3C HO

O

H CH3O

e

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Solução Comentada da Prova de Química �

37. A dissolução do ouro em água régia (uma mistura de ácido nítrico e ácido clorídrico) ocorre segundo a equação química:

Au(s) + NO3–(aq) + 4H+(aq) + 4Cl–(aq) � AuCl4

–-(aq) + 2H2O(l) + NO(g)

Com relação à reação acima, assinale a alternativa correta.

A) O nitrato atua como agente oxidante. B) O estado de oxidação do N passa de + 5 para –3. C) O cloreto atua como agente redutor. D) O oxigênio sofre oxidação de 2 elétrons. E) O íon hidrogênio atua como agente redutor.

Questão 37 – Alternativa A

Assunto: Item 3 do Programa de Química do Vestibular.

A equação balanceada é:

Au(s) + NO3–(aq) + 4H+(aq) + 4Cl–(aq) � AuCl4

–(aq) + 2H2O(l) + NO(g) Observa-se que ocorre a oxidação do Au (agente redutor) e redução do NO3

– (agente oxidante) a NO. Nesta etapa, o estado de oxidação do nitrogênio passa de +5 (NO3

–) para +2 (NO). O cloreto, o oxigênio e o hidrogênio não sofrem nenhum processo redox nessa reação. Portanto, a alternativa correta é a A.

38. O CCl4 e o SiCl4, apesar de serem compostos com semelhanças em suas geometrias e na hibridação do

átomo central, possuem reatividades bastante diferentes. Um deles, por exemplo, reage com água enquanto que o outro não reage. A primeira etapa dessa reação é a formação de uma espécie na qual o oxigênio da água se l iga ao átomo central através de uma ligação coordenada. Com base nessas informações, assinale a alternativa correta.

A) O CCl4, por ser uma espécie bastante polar, reage com a molécula de água, enquanto que o SiCl4, apolar, não reage.

B) A maior eletronegatividade do átomo de silício, em relação ao carbono, faz com que o SiCl4 não reaja com água.

C) A presença de orbitais d vazios na camada de valência do Si faz com que o SiCl4 reaja com a molécula de H2O.

D) Como o átomo de carbono no CCl4 não obedece à regra do octeto, o mesmo pode receber elétrons da água em sua camada de valência.

E) As ligações apolares na molécula de SiCl4 fazem com que a mesma reaja com a água formando uma espécie intermediária com geometria octaédrica.

Questão 38 – Alternativa C

Assunto: Itens 4 e 5 do Programa de Química do Vestibular.

O Si, no SiCl4 (molécula apolar), possui orbitais d vazios na camada de valência (3d). Dessa forma, a água doa um dos pares de elétrons isolados no oxigênio para os orbitais 3d do silício, formando um intermediário com geometria bipirâmide trigonal. Já na molécula de CCl4 (molécula apolar), como os orbitais de valência do carbono estão totalmente preenchidos, o mesmo não possui orbitais disponíveis para receber elétrons da molécula de água, fazendo com que a molécula de CCl4 seja inerte com relação à reação com água. Portanto, a alternativa correta é a C.

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39. A porcentagem de TiO2 em um minério pode ser determinada através da seguinte reação:

3TiO2(s) + 4BrF3(l) � 3TiF4(s) + 2Br2(l) + 3O2(g)

Se 12,0 g do minério produzem 0,96 g de O2, a porcentagem aproximada de TiO2 nesse minério é de:

A) 10% B) 20% C) 30% D) 40% E) 50%

Questão 39 – Alternativa B

Assunto: Item 6 do Programa de Química do Vestibular. Ti = 47,9 g/mol O = 16,0 g/mol TiO2 = 79,9 g/mol

22

22 397,2

0,96

7,23996,0 gTiO

gO

gTiOxgO =

%20~%97,190,12

%100397,2

22 =

gTiOxgTiO

Portanto, a alternativa B é a correta 40. Uma das reações que podem ocorrer em uma atmosfera poluída é representada pelo equilíbrio químico

abaixo:

2NO (g) + O2 (g) � 2NO2 (g) �H > 0

Considerando tratar-se de uma reação simples e elementar, analise as afirmativas abaixo e marque a alternativa correta. A) A ordem total da reação é 2. B) Aumentando-se a pressão do sistema, não se altera a posição do equilíbrio. C) Aumentando-se a temperatura do sistema, o equilíbrio desloca-se para a esquerda. D) A reação é de terceira ordem, com relação ao NO, e de primeira ordem, com relação ao O2. E) A reação é de segunda ordem, com relação ao NO, e de primeira ordem, com relação ao O2.

Questão 40 – Alternativa E

Assunto: Itens 7 e 9 do Programa de Química.

Tratando-se de uma reação elementar, a ordem da reação em relação a cada reagente está relacionada ao coeficiente estequiométrico de cada um. Logo, a reação é de segunda ordem, com relação ao NO, primeira ordem, com relação ao O2, e terceira ordem total. Aumentando-se a pressão ou a temperatura do sistema, o equilíbrio é deslocado para a direita. Portanto, a alternativa correta é a E.

41. As pilhas alcalinas são compostas basicamente de grafite (carbono, C), pasta de dióxido de manganês

(MnO2) e zinco (Zn) em meio alcalino de hidróxido de potássio (KOH). Dados os potenciais padrão de redução:

Zn(OH)2 (s) + 2e– � Zn (s) + 2OH– (aq) Eo = –0,90 V

2MnO2 (s) + H2O (l) + 2e– � Mn2O3 (s) + 2OH– (aq) Eo = +0,60 V

K+ (aq) + e– � K (s) Eo = –2,93 V

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Assinale a alternativa correta.

A) O dióxido de manganês funciona como catodo. B) A voltagem padrão da pilha é –0,30 V. C) O hidróxido de potássio funciona como catodo. D) A grafite funciona como eletrodo de sacrifício. E) O hidróxido de zinco funciona como catodo.

Questão 41 – Alternativa A

Assunto: Item 11 do Programa de Química.

A partir das semi-reações dadas, a reação global da pilha é: Zn (s) + 2MnO2 (s) + H2O (l) � Zn(OH)2 (s) + Mn2O3 (s) Eo = 1,50 V, na qual o Zn funciona como anodo, e o MnO2 funciona como catodo. A grafite funciona como um eletrodo inerte, ou seja, apenas como um condutor de corrente elétrica. Portanto, a alternativa correta é a A.

42. A cantaridina (I ), um pesticida isolado da mosca, apresenta a seguinte estrutura:

O

O

O

CH3

CH3

O

(I )

Acerca desta molécula, pode-se afirmar, corretamente, que:

A) tem um enantiômero. B) é uma molécula quiral. C) apresenta atividade óptica. D) apresenta plano de simetria. E) contém dois carbonos quirais.

Questão 42 – Alternativa D

Assunto: Item 13 do Programa de Química

A molécula (I ) tem um plano de simetria, o que a classifica como uma molécula aquiral (não apresenta atividade óptica). Apesar de (I ) conter quatro centros estereogênicos (carbonos quirais), trata-se de um composto meso, não tendo enantiômero. Assim, a alternativa correta é a D.

43. A forma totalmente ionizada do EDTA, um seqüestrante de metais, encontra-se representada abaixo.

NN

O2C

O2C

CO2

CO2

Sobre esta molécula, pode-se afirmar, corretamente, que:

A) é bastante solúvel em hexano. B) apresenta quatro grupos carboxilatos. C) possui vinte pares de elétrons não ligantes. D) seqüestra metais por interações íon-dipolo induzido. E) é um seqüestrante mais eficiente de Ca++ em pH ácido.

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Questão 43 – Alternativa B

Assuntos: Itens 5, 8, 10 e 13 do Programa de Química.

A forma totalmente ionizada do EDTA é bastante polar, devendo ser solúvel em solventes polares. Os quatro grupos –CO2

– são denominados íons carboxilatos e seqüestram metais através de interações do tipo íon-íon. O EDTA é um seqüestrante mais eficiente de Ca++ em pH básico. A molécula apresenta vinte e dois pares de elétrons não ligantes (dois dos nitrogênios e vinte dos oxigênios). Portanto, a alternativa B é a correta.

44. Analise as estruturas dos antioxidantes BHA e BHT abaixo.

OH

OCH3

CH3

CH3

H3COH

CH3

CH3

CH3

H3C

H3C

H3C CH3

BHA BHT

Acerca dessas duas moléculas, é correto afirmar que:

A) sofrem reação de adição eletrofílica. B) possuem carbonos sp3 secundários. C) são alcoóis alifáticos cíclicos. D) apresentam o grupo sec-butila. E) são fenóis substituídos em orto e para.

Questão 44 – Alternativa E

Assuntos: Itens 12, 13 e 14 do Programa de Química

O BHA e o BHT são fenóis orto- e para-substituídos que apresentam carbonos sp3 primários e quaternários no grupo terc-butila presente nas duas moléculas. Como são fenóis, estes sofrem reações de substituição eletrofílica. Desta forma, a alternativa E é a correta.

Química

01. O gráfico a seguir representa a variação do pH de 50 mL de uma solução aquosa de um ácido H3X em função do volume de NaOH 0,30 molL-1 adicionado.

A) Considerando-se que o pKa1 é aproximadamente 2, quais os valores de pKa2 e pKa3?

B) Qual a concentração, em molL-1, da solução de H3X?

Comentário da Questão 01 Assunto: Item 1.5 do Programa de Química do Vestibular da UFC. A) Pelo gráfico, observa-se que a espécie H3X apresenta três equilíbrios em função do pH. Se o primeiro equilíbrio se estabelece em pH aproximadamente 2 (pKa1), os dois equilíbrios subseqüentes ocorrem em pH 4 e 10 (pKa2 e pKa3, respectivamente). B) O volume de NaOH 0,30 molL-1 necessário para neutralizar todo o ácido foi de 100 mL, ou seja, 0,03 mol de NaOH. Como a reação com NaOH é 1:3 (H3X:NaOH), a quantidade, em mol, de H3X será 0,01 mol. Sendo o volume de 50 mL, a concentração da solução de H3X é de 0,20 molL-1. A questão está dividida em dois itens, sendo que o item A vale quatro pontos, e o item B, seis.

02. Quando fótons com energia ≥ Ø atingem uma superfície metálica, elétrons são ejetados (removidos) dessa superfície com uma certa energia cinética (Ec) (efeito fotoelétrico). Em experimentos separados, fótons de mesma energia são incididos em superfícies de Ti, Ni e Zn. Sabendo-se que a energia incidida (Einc) é dada pela fórmula Einc= Ø + Ec, em que Ø = energia de “ligação” do elétron ao átomo (característica de cada espécie e dependente do potencial de ionização), responda ao que pede.

A) Em qual das espécies os elétrons serão ejetados com maior energia cinética?

B) Justifique sua resposta ao item A.

Comentário da Questão 02 Assunto: Item 1.3.1 do Programa de Química do Vestibular da UFC. A) Dentre as espécies Ti, Ni e Zn, o Ti é a que terá elétrons ejetados com maior velocidade (maior energia cinética). B) Sendo Einc= Ø + Ec , e sabendo-se que a energia incidente é a mesma nos três experimentos, a superfície que terá elétrons ejetados com maior energia cinética será a que tiver menor Ø (menor energia de “ligação” do elétron ao átomo). Ø será menor quanto menor for a energia de ionização do metal. A questão está dividida em dois itens, cada um valendo cinco pontos.

03. As forças intermoleculares são responsáveis por várias propriedades físicas e químicas das moléculas,

como, por exemplo, a temperatura de fusão. Considere as moléculas de F2, Cl2 e Br2.

A) Quais as principais forças intermoleculares presentes nessas espécies?

B) Ordene essas espécies em ordem crescente de temperatura de fusão.

Comentário da Questão 03 Assunto: Item 1.4.4 do Programa de Química do Vestibular da UFC. A) As moléculas de F2 , Cl2 e Br2 são todas apolares. Portanto, as forças intermoleculares nelas presentes são do tipo interações de London. B) Como essas interações aumentam com o aumento do número de elétrons na molécula, a ordem crescente de interações é F2, Cl2, Br2, que, por sua vez, é a mesma ordem de temperatura de fusão. A questão está dividida em dois itens, sendo que o item A vale quatro pontos, e o item B, seis. 04. O manganês é um metal de transição com elevada importância na indústria siderúrgica, sendo utilizado

na composição de ligas metálicas para a produção de aço. Na natureza, sua principal fonte é o minério pirolusita (MnO2), que é empregado para a obtenção de ferromanganês, de acordo com a seguinte reação:

MnO2 (s) + Fe2O3 (s) + 5 C (s) � Mn (s) + 2 Fe (s) + 5 CO (g)

“ferromanganês” A) Quantos elétrons estão envolvidos nessa reação?

B) Em uma reação com 70% de rendimento, qual é a massa (em gramas) de ferro que é obtida a partir de 173,8 g de pirolusita com 20% de impurezas?

Comentário da Questão 04 Assunto: Item 2.2 do Programa de Química do Vestibular da UFC. A) De acordo com a reação balanceada, há variação no nox do Mn de +4 para 0 e, no nox do Fe, de +3 para 0, perfazendo um total de dez elétrons. Igual número é observado na variação do nox do C, que passa de 0 para +2.

B) Para o cálculo da massa de ferro, tem-se que: FeMnO

MnOFe xMM

MM

mm

2

2= ∴

11Fe mol.g8,111x

mol.g9,86

g8,173m −

−= ∴ g6,223mFe = . Supondo rendimento de 70%, tem-se:

g6,223x100

70mFe = ∴ gmFe 5,156= . Considerando 20% de impureza, tem-se:

g5,156x100

80mFe = ∴ mFe ≅ 125,2 g.

A questão está dividida em dois itens, sendo que o item A vale dois pontos, e o item B, oito. 05. Considere uma solução a 25 oC contendo 0,20 mol.L-1 de Sr2+ e 0,20 mol.L-1 de Ba2+, à qual se adiciona

lentamente Na2SO4 para dar origem a compostos insolúveis.

Dados: Kps (SrSO4) = 8 x 10-7 mol2.L-2; Kps (BaSO4) = 1 x 10-10 mol2.L-2.

A) Estime a concentração de íons −24SO no momento em que ocorrer a precipitação do primeiro composto

insolúvel.

B) Desconsiderando a existência de diluição, estime a concentração de íons Ba2+ quando iniciar a

precipitação de SrSO4.

Comentário da Questão 05 Assunto: Item 2.4 do Programa de Química do Vestibular da UFC. A) O primeiro composto insolúvel será BaSO4, em função do menor valor de Kps. Sabe-se que Kps (BaSO4) =

[ ] [ ]−+ 24

2 SOBa ∴ [ ]20,0

10x1SO

1024

−− = ∴ [ ] 102

4 10x5SO −− = mol.L-1.

B) Tem-se Kps (SrSO4) = [ ] [ ]−+ 24

2 SOSr ∴ [ ]20,0

10x8SO

724

−− = ∴ [ ] 62

4 10x4SO −− = mol.L-1.

Portanto, [ ]6

102

10x4

10x1Ba −

−+ = ∴ [ ] 52 10x5,2Ba −+ = mol.L-1.

A questão está dividida em dois itens, sendo que cada item vale cinco pontos. 06. O gráfico abaixo expressa a variação de concentração de uma determinada espécie em função do tempo

de experimento, a uma temperatura constante, segundo uma cinética de primeira ordem. Dado: ln2 = 0,693.

0 300 600 900 1200 15000,0

0,1

0,2

0,3

0,4

IIIII

con

cent

raçã

o /

mol

.L-1

t / min

I

A) Qual é o valor da constante de velocidade?

B) Em qual dos estágios – I, II ou III –, indicados na figura anterior, detecta-se a maior velocidade

instantânea para essa reação? Justifique sua resposta.

Comentário da Questão 06 Assunto: Item 2.5 do Programa de Química do Vestibular da UFC.

A) Para uma cinética de primeira ordem, tem-se que: k

693,0

k

2lnt

21 == . Utilizando o conceito de tempo de

meia-vida e as informações da figura, calcula-se a constante de velocidade (k) da seguinte forma:

min300

693,0k = ∴ k = 2,31 x 10-3 min-1.

B) No estágio I tem-se a maior velocidade instantânea, que é indicada pelo ângulo de inclinação de uma reta tangente a um dado ponto, ou seja, quanto maior o ângulo de inclinação, maior a velocidade instantânea da reação. A questão está dividida em dois itens, sendo que o item A vale quatro pontos, e o item B, seis. 07. O oseltamivir (Tamiflu®, I ) é um antiviral isolado da planta asiática Illicium verum e empregado no

tratamento da gripe aviária.

O O

O NH2

NH

OI

A) Indique o nome da função orgânica em I que possui o par de elétrons livres mais básico. B) Determine a composição centesimal (uma casa decimal) de I considerando-se a sua massa molar um

número inteiro.

Comentário da Questão 07 Assunto: Itens 1.2, 1.5 e 3.2 do Programa de Química do Vestibular da UFC. A) A função orgânica em I que tem o par de elétrons livres mais básico é denominada amina. B) A fórmula molecular de I é C16H28N2O4, e sua massa molar, 312. Assim, a sua composição centesimal é: C (61,5%), H (9,0%), N (9,0%), O (20,5%). A questão está dividida em dois itens, sendo que o item A vale dois pontos, e o item B, oito.

08. O BAL (British Anti-Lewisite), I , é um agente quelante empregado como antídoto nos envenenamentos por composto de arsênio (ex.: Lewisite, II ) e outros metais pesados. A substituição da hidroxila em I pelo grupo ácido sulfônico, na forma do seu sal sódico, gera o agente quelante DMPS, que é muito mais solúvel em água que o BAL.

H

Cl

As

H

Cl

Cl

I ISH

SH

OH

I

A) Represente a estrutura do DMPS.

B) Considerando-se que o metal tem maior afinidade por enxofre que por oxigênio, e que I reage com II para formar um sistema cíclico de cinco membros, represente a equação balanceada dessa reação.

Comentário da Questão 08 Assunto: Itens 1.5, 2.2 e 3.2 do Programa de Química do Vestibular da UFC. A) A estrutura do DMPS é a representada abaixo:

SH

SH

SO3Na

B) A equação balanceada da reação de I com II encontra-se representada abaixo:

SH

SH

OHH

Cl

As

H

Cl

Cl

S

S

OH

As2 HCl

Cl

H

H

A questão está dividida em dois itens, sendo que o item A vale quatro pontos, e o item B, seis.

Química

37. A energia de rede (U) para um composto iônico MX pode ser definida como a energia necessária para ocorrer a seguinte reação:

MX (s) � M+ (g) + X- (g)

Considere os seguintes compostos: NaF, NaCl, CaF2, CaCl2, LiF e LiCl. Com base nas informações, assinale a alternativa correta.

A) Todos os compostos apresentados são espécies apolares. B) A temperatura de fusão do LiCl é maior que a temperatura de fusão do LiF. C) A temperatura de fusão do NaF é menor que a temperatura de fusão do NaCl. D) O módulo da energia de rede do LiCl é maior que o módulo da energia de rede do LiF. E) O módulo da energia de rede do CaF2 é maior que o módulo da energia de rede do CaCl2.

Questão 37 – Alternativa E

Assunto: Item 1.4 do Programa de Química do Vestibular. O módulo da energia de rede será tanto maior quanto maior for a carga do cátion e do ânion e menor for o raio de ambos. Portanto, a alternativa E está correta. 38. Alguns compostos químicos são tão instáveis que sua reação de decomposição é explosiva. Por exemplo, a

nitroglicerina se decompõe segundo a equação química abaixo:

x C3H5(NO3)3 (l) � y CO2 (g) + z H2O (l) + w N2 (g) + k O2 (g)

A partir da equação, a soma dos coeficientes x + y + z + w + k é igual a:

A) 11 B) 22 C) 33 D) 44 E) 55

Questão 38 – Alternativa C Assunto: Item 2.2 do Programa de Química do Vestibular. A equação química balanceada é:

4 C3H5(NO3)3 (l) � 12 CO2 (g) + 10 H2O (l) + 6 N2 (g) + 1 O2 (g) Portanto, a alternativa C está correta. 39. Quando o dióxido de enxofre reage com cloro (ambos gasosos), originam-se dois produtos: o cloreto de

tionila (SOCl2) e o monóxido de cloro (OCl2). Com relação a essa reação, é correto afirmar que:

A) o SOCl2 possui geometria molecular em gangorra. B) um ácido de Brönsted reage com uma base de Brönsted. C) o oxigênio possui maior raio atômico entre os elementos presentes. D) o enxofre varia seu estado de oxidação de –4 nos reagentes para +4 nos produtos. E) o cloro é o reagente limitante quando 12,8 g de dióxido de enxofre reagem com 14,2 g de cloro com

100% de rendimento.

Questão 39 – Alternativa E

Assunto: Itens 1.3, 1.4, 1.5 e 2.2 do Programa de Química do Vestibular. A equação balanceada é:

SO2 (g) + 2 Cl2 (g) � SOCl2 (g) + OCl2 (g)

22

22 4,28

1,64

1428,12 gCl

gSO

gClxgSO = .

22

22 41,6

142

1,642,14 gSO

gCl

gSOxgCl = ; logo, o Cl2 é o reagente limitante.

Portanto, a alternativa E está correta.

40. A 0 oC e 1 atm, 19,5 g de sulfeto de zinco puro reagem estequiometricamente com oxigênio, de acordo com a reação:

2 ZnS (s) + 3 O2 (g) � 2 ZnO (s) + 2 SO2 (g)

Assumindo comportamento ideal, o volume (em L) de SO2 gerado será de aproximadamente:

Dado: R = 0,082 atm.L.mol-1.K-1.

A) 1,1 B) 2,2 C) 3,3 D) 4,5 E) 5,6

Questão 40 – Alternativa D

Assunto: Item 2.1 do Programa de Química do Vestibular.

g82,12mZnSg195

SOg2,128ZnSg5,19m

22 SO2

SO =∴

×

=

mol2,0nMM

mn

22

22 SO

SO

SOSO =∴=

L5,4Vatm1

K273K.mol.L.atm082,0mol2,0V

22 SO

11

SO ≅∴××

=

−−

Portanto, a alternativa D está correta. 41. Em um balão volumétrico, foram colocados 6 g de hidróxido de sódio impuro e água destilada até

completar um volume de 250 mL. Para a neutralização completa de 50 mL desta solução, foram necessários 60 mL de H2SO4 0,1 mol.L-1. Sabendo que as impurezas existentes são inertes na presença de H2SO4, o percentual de pureza do hidróxido de sódio utilizado é igual a:

A) 10 B) 20 C) 40 D) 60 E) 80

Questão 41 – Alternativa C

Assunto: Item 2.4 do Programa de Química do Vestibular.

mol006,0nL1

mol1,0L060,0n

4242 SOHSOH =∴×

=

Pela estequiometria da reação H2SO4 + 2 NaOH � Na2SO4 + 2 H2O, tem-se que:

mol012,0nSOHmol1

NaOHmol2SOHmol006,0n NaOH

42

42NaOH =∴

×

= em 50 mL de solução.

Para 250 mL, tem-se que nNaOH = 0,060mol. Assim, a massa do NaOH puro (mNaOH) é igual a:

g4,2mmol.g40mol060,0mMMnm NaOH1

NaOHNaOHNaOHNaOH =∴×=∴×=−

Percentualmente, tem-se que: %40NaOH%100g0,6

g4,2NaOH% puropuro =∴×= .

Portanto, a alternativa C está correta.

42. Considere as seguintes semi-reações a 25 oC:

Zn2+ (aq) + 2e- � Zn (s) Eo = –0,76 V Ag+ (aq) + e- � Ag (s) Eo = +0,80 V

Uma diferença de potencial de 0,97 V se estabelece entre o eletrodo de zinco imerso em uma solução contendo Zn2+ nas condições-padrão e o eletrodo de prata imerso em uma solução de cromato de prata (AgCrO4) parcialmente solubilizado. Considerando a concentração de cromato igual a 0,01 mol.L-1, o produto de solubilidade do AgCrO4 é: Dados: R = 8,314 J.K-1.mol-1; F = 96.500 C.mol-1.

A) 10-14 B) 10-12 C) 10-10 D) 10-8 E) 10-6

Questão 42 – Alternativa B

Assunto: Item 2.6 do Programa de Química do Vestibular. Observando-se o número de elétrons transferidos, tem-se a seguinte reação global:

Zn (s) + 2Ag+ (aq) � Zn2+ (aq) + 2Ag (s), onde V56,1Eocél += .

2océlcél2

2océlcél

]Ag[

1log

2

059,0EE

]Ag[

]Zn[ln

nF

RTEE

++

+

−=∴−=

1102océlcél L.mol10]Ag[]Aglog[059,056,197,0]Aglog[

2

059,0EE −−+++

=∴+=∴+=

A formação do AgCrO4 é dada por: )s(AgCrO)aq(CrO)aq(Ag 44 →+−+

Assim: 12ps

10ps4ps 10K01,010K]CrO][Ag[K −−−+

=∴×=∴=

Portanto, a alternativa B está correta. 43. A capsaicina (I) é responsável pelo gosto picante da pimenta vermelha. O ardor causado por essa

molécula pode ser aliviado através da ingestão de líquidos capazes de solubilizá-la.

NH

O

H3CO

HO

I

Assinale o líquido mais adequado para reduzir a sensação de ardor causado pela pimenta.

A) Aguardente de cana B) Água mineral C) Água-de-coco D) Refrigerante E) Chá-mate

Questão 43 – Alternativa A

Assunto: Item 2.4 do Programa de Química do Vestibular. A estrutura da capsaicina é apolar, sendo, pois, mais solúvel em aguardente de cana (devido ao seu alto teor de etanol) que em água ou líquidos aquosos. Portanto, a alternativa A está correta.

44. Os Nanokids pertencem a um grupo de nanomoléculas chamadas Nanoputians, construídas de forma que suas estruturas se assemelhem aos seres humanos. Acerca da estrutura do Nanokid representada abaixo, desconsiderando rotação em torno de ligação simples, é correto afirmar que:

OO

A) os braços encontram-se entre si em posição orto. B) o tronco apresenta sete ligações pi conjugadas. C) as pernas são formadas por carbonos sp

3 e sp2.

D) a cabeça é formada por um anel homocíclico. E) as mãos contêm seis átomos de carbono.

Questão 44 – Alternativa B

Assunto: Item 3.1 do Programa de Química do Vestibular. O tronco da estrutura apresentada do Nanokid tem sete ligações pi conjugadas, sendo três em cada anel aromático e uma na ligação tripla. Portanto, a alternativa B está correta.

Solução Comentada da Prova de QuímicaVTB 2008 – 2ª ETAPA

01. Na análise de 5 (cinco) diferentes compostos (A, B, C, D e E) formados apenas por nitrogênio e oxigênio, observou-se que as relações de massas entre nitrogênio e oxigênio em cada um deles eram:

Composto Massa de Nitrogênio (g) Massa de Oxigênio (g)

A 2,8 1,6

B 2,8 3,2

C 2,8 4,8

D 2,8 6,4

E 2,8 8,0

A) Se a massa molar do composto C é 76 g.mol–1, determine as fórmulas químicas para os compostos A, B, C, D e E.

B) Indique os estados de oxidação do nitrogênio nos compostos A, B, C, D e E.

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Assunto: item 1.2 do Programa de Química do Vestibular da UFC.Solução:A) (Até 5,0 pontos) Verifica-se que, permanecendo constante a massa do nitrogênio, as massas do oxigênio, entre si, estão em uma relação simples de números inteiros (lei das proporções múltiplas), ou seja, 1:2:3:4:5. Analisando isoladamente o composto C, que possui massa molar de 76 g.mol–1, determina-se a quantidade de N e O nessa massa:

Como a massa atômica do nitrogênio é 14 g.mol–1 e a do oxigênio é 16 g.mol–1, significa que, para n = 1 mol do composto C, há n = 2 mol de nitrogênio e n = 3 mol de oxigênio, ou seja, a fórmula molecular de C é N2O3. Como a proporção de oxigênio nos compostos obedece à relação 1:2:3:4:5, as fórmulas moleculares de A, B, C, D e E são, respectivamente: N2O, N2O2, N2O3, N2O4 e N2O5.B) (Até 5,0 pontos) Os estados de oxidação do nitrogênio, nos compostos N2O, N2O2, N2O3, N2O4 e N2O5, são respectivamente: +1, +2, +3, +4 e +5.

02. Considere duas soluções de iodo (I2), sendo uma em água (H2O) e outra em tetracloreto de carbono (CCl4), ambas com mesma concentração e em volumes iguais. As duas soluções são misturadas e agitadas por um tempo. Em seguida, elas são separadas por decantação.

A) Assumindo que a concentração de I2 nas duas soluções é inferior ao ponto de saturação nos dois solventes, o que acontecerá com a concentração do I2 nas duas soluções após a decantação?

B) Justifique sua resposta ao item A em função das polaridades dos solventes.

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Assunto: itens 1.1 e 1.2 do Programa de Química do Vestibular da UFC.Solução:A) (Até 2,0 pontos) A concentração da solução aquosa diminuirá e, na solução de tetracloreto de carbono, aumentará.B) (Até 8,0 pontos) Como o I2 é uma molécula apolar, ela terá maior solubilidade em solventes apolares. Ao misturar as duas soluções, haverá remoção do I2 do meio aquoso para o meio de tetracloreto de carbono (solvente apolar) devido à maior solubilidade do I2 em tetracloreto de carbono em relação à água.

03. O ácido fosfórico, H3PO4, pode ser produzido a partir da reação entre a fluoroapatita, Ca5(PO4)3F, e o ácido sulfúrico, H2SO4, de acordo com a seguinte equação química:

Ca5(PO4)3F (s) + 5 H2SO4 (l) → 3 H3PO4 (l) + 5 CaSO4 (s) + HF (g)

Considere a reação completa entre 50,45 g de fluoroapatita com 98,12 g de ácido sulfúrico.

A) Qual é o reagente limitante da reação?

B) Determine a quantidade máxima de ácido fosfórico produzida.

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Assunto: item 2.2 do Programa de Química do Vestibular da UFC.Solução:A) (Até 5,0 pontos) O reagente limitante é a espécie que reage completamente. Inicialmente determinaremos a quantidade de ácido sulfúrico necessária para reagir com 50,45 g de fluoroapatita:

42345

4234542 06,49

)(5,504

6,490.)(45,50 SOgH

FPOgCa

SOgHFPOgCaSOHmassa ==

Para que o Ca5(PO4)3F seja o reagente limitante, serão necessários 49,06 g de H2SO4.A quantidade de Ca5(PO4)3F para reagir com 98,12 g de H2SO4 será:

FPOgCaSOgH

FPOgCaSOgHFPOCamassa 345

42

34542345 )(9,100

6,490

)(5,504.12,98)( ==

Para que o H2SO4 seja o reagente limitante, serão necessários 100,9 g de Ca5(PO4)3F. Como, no meio reacional, existem apenas 98,12 g de H2SO4, o ácido sulfúrico (H2SO4) está em excesso e a fluoroapatita (Ca5(PO4)3F) é o reagente limitante da reação.B) (Até 5,0 pontos) A quantidade máxima de produtos será determinada pelo reagente limitante da reação:

43345

4334543 41,29

)(5,504

1,294.)(45,50 POgH

FPOgCa

POgHFPOgCaPOHmassa ==

04. Considere um recipiente hermeticamente fechado com capacidade de 1000 L e a uma temperatura de 27 oC, onde é adicionado 1 L de água. Despreze os efeitos da temperatura sobre a densidade da água.Dados: densidade da água = 1g.mL–1; pressão de vapor da água a 27 oC = 0,035 atm e R = 0,082 atm.L.mol–1.K–1

A) Nessas condições, haverá a evaporação completa desta massa de água? Justifique numericamente a sua resposta, considerando gás com comportamento ideal.

B) Sabendo que o calor de vaporização da água a 100 oC é 40,7 kJ.mol–1, qual deverá ser a quantidade de calor necessária para vaporizar 1 L de água?

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Assunto: itens 2.1 e 2.3 do Programa de Química do Vestibular da UFC.Solução:A) (Até 7,0 pontos) Pela equação dos gases ideais, tem-se que:

K300.K.mol.L.atm082,0

L1000.atm035,0n

11 −−= . Assim, n = 1,42 mol. A partir desta quantidade em

mol, pode-se calcular a massa de água (massa molar = 18,0 g.mol–1) como sendo aproximadamente 26,0 g. Como a densidade da água é 1 g.mL–1, tem-se que 26,0 mL deverão ser evaporados. Assim, pode-se afirmar que não haverá a evaporação completa de 1 L de água.B) (3,0 pontos) Para uma quantidade de 1 L ou 1000 mL com densidade de 1 g.mL–1, tem-se 1000 g de água. Esta massa equivale a aproximadamente 55,6 mol de água. Como o calor de vaporização é 40,7 kJ por mol de água, tem-se que a quantidade de calor necessária para vaporizar 55,6 mol é aproximadamente 2263 kJ.

05. Considere o equilíbrio químico que se estabelece a partir de uma solução de acetato de sódio 0,1 mol.L–1

em meio aquoso, sabendo que o seu grau de hidrólise é 0,1%.

A) Preencha corretamente a tabela abaixo com as concentrações em mol.L–1 de CH3COO–, CH3COOH e OH–. Considere constante a concentração de H2O.

CH3COO– CH3COOH OH–

no início

quantidade consumida ou formada

no equilíbrio

B) Qual é o valor da constante de hidrólise para a solução de acetato de sódio 0,1 mol.L–1 na condição de equilíbrio?

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Assunto: itens 2.2 e 2.5 do Programa de Química do Vestibular da UFC.Solução:

A) (Até 7,0 pontos) Equilíbrio químico estabelecido:

CH3COONa + H2O ⇌ CH3COOH + NaOH ou CH3COO– + H2O ⇌ CH3COOH + OH–

Sabendo que a constante de hidrólise é]COOCH[

]OH][COOHCH[K

3

3h −

= e que o grau de hidrólise é

)001,0ou(%1,0]COONaCH[

]OH[

inicialmatériadequantidade

ahidrolisadmatériadequantidade

3

===α−

, tem-

se que: [OH–] = α.[CH3COONa] ∴ [OH–] = 1.10–4 mol.L–1.

Pela estequiometria da reação, determina-se que, no equilíbrio, [CH3COOH] = 1.10–4 mol.L–1.A concentração de CH3COO– é (0,1 – 1.10–4) mol.L–1 = 0,0999 mol.L–1.

CH3COO– CH3COOH OH–

no início 0,1 0 0

quantidade consumida ou formada 1.10–4 1.10–4 1.10–4

no equilíbrio 0,0999 ≈ 0,1 1.10–4 1.10–4

B) (Até 3,0 pontos)

.L.mol10.1KL.mol1,0

L.mol10.1.L.mol10.1

]COOCH[

]OH][COOHCH[K 17

h1

1414

3

3h

−−−

−−−−

=∴==

06. A) Preencha as lacunas abaixo com as palavras corretas.

Um dado sistema gasoso ideal é constituído por moléculas em movimento constante, uniforme,

________________ e ________________. As distâncias intermoleculares são muito

________________ que as dimensões moleculares, minimizando a possibilidade de

________________. As moléculas se chocam entre si e/ou com as paredes do recipiente que as

contém de modo elástico com uma dada força, originando a ________________ do sistema.

B) O gráfico abaixo representa curvas de distribuição de número de moléculas em função da velocidade média para gases ideais.

Y

X

velocidade média / m.s-1

0 2000 4000

Z

Núm

ero

de m

oléc

ulas

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Considere os seguintes sistemas:– gás H2 a 100 K;– gás Cl2 a 100 K;– gás Cl2 a 1000 K.

Faça a correta associação entre estes sistemas e as curvas X, Y e Z. Justifique sua resposta.

Assunto: item 2.5 do Programa de Química do Vestibular da UFC.Solução:A) (Até 5,0 pontos). Os termos corretos são, respectivamente: aleatório, linear, maiores, choques,

pressão.

B) (Até 5,0 pontos). X = Cl2 a 100 K; Y = Cl2 a 1000 K e Z = H2 a 100 K.

X e Y → para uma mesma espécie de gás, quanto maior a temperatura, maior a velocidade média

das moléculas.

X e Z → a uma mesma temperatura, moléculas de H2 têm maior velocidade média em função de sua menor massa molar.

07. A auroglaucina é um pigmento laranja natural que apresenta o núcleo básico I.

OR2

R1 R3

I

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A) Sabendo que a estrutura da auroglaucina apresenta uma carbonila de aldeído não conjugada, uma hidroxila ligada a carbono sp2 e um grupo heptil, represente a estrutura deste pigmento, substituindo R1, R2 e R3 pelos átomos ou grupos adequados.

B) Represente a estrutura de um tautômero da auroglaucina, o qual apresente duas carbonilas em sua estrutura.

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Assunto: itens 3.1 e 3.2 do Programa de Química do Vestibular da UFC.Solução:A) (5,0 pontos). De acordo com as informações apresentadas, R1 = OH, R2 = H e R3 = CH2(CH2)5CH3.

Assim, a estrutura do pigmento é a seguinte:O

H

HO

B) (5,0 pontos). A estrutura do tautômero do pigmento que apresenta dois grupos acila é a seguinte:

OH

O

08. A patulina (I) é uma molécula bicíclica de origem fúngica, que pode ser obtida pela reação abaixo:

O

HO

OHC

O HO

O

O

OH

(d/l)-I

(catalítico)

A) Sabendo que a rotação óptica do produto da reação é zero, indique a proporção de cada um dos enantiômeros formados.

B) Indique o tipo de reação apresentado na formação de I.

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Assunto: item 3.2 do Programa de Química do Vestibular da UFC.Solução:A) (5,0 pontos). A mistura equimolar (1:1) de dois enantiômeros (racemato ou mistura racêmica) tem valor de rotação óptica igual a zero. Assim, o produto da reação é composto por 50% de cada um dos enantiômeros.B) (5,0 pontos). A reação empregada na formação de I é de adição.

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Solução Comentada da Prova de Química

37. Considere um átomo que apresenta os seguintes números quânticos para o elétron de valência: n = 4, l = 1 e ml = 1. Com relação a este átomo, é correto afirmar que:

A) pode ser um metal de transição.B) pode possuir no máximo 20 elétrons. C) possui raio atômico menor do que o carbono.D) possui menor eletronegatividade do que o cálcio. E) possui primeira energia de ionização maior do que a do bário.

Questão 37 – Alternativa E

Assunto: Item 1.3 do Programa de Química do Vestibular.Solução:As configurações eletrônicas possíveis para esta série de números quânticos são: 1s22s22p63s23p63d104s24p3 e 1s22s22p63s23p63d104s24p6, ou seja, o átomo pode possuir no máximo 33 ou 36 elétrons (o que se afirma em B está, portanto, errado). Analisando a Tabela Periódica dos Elementos, conclui-se que esse conjunto de números quânticos para o elétron de valência se refere ao As ou Kr (o que se afirma em A está, portanto, errado). Ambos os átomos possuem raio atômico maior do que o carbono, possuem eletronegatividade maior do que a do cálcio e primeira energia de ionização maior do que a do bário. Portanto, a alternativa E está correta.

38. Uma característica dos halogênios é a formação de compostos com elementos do mesmo grupo, por exemplo, o ClF3 e o ClF5. A geometria molecular e a hibridação do átomo central nessas duas espécies são respectivamente:

A) trigonal plana, bipirâmide trigonal, sp2 e sp3d. B) em forma de T, bipirâmide trigonal, sp3d e sp3d.C) pirâmide trigonal, bipirâmide trigonal, sp3 e sp3d. D) em forma de T, pirâmide de base quadrada, sp3d e sp3d2.E) pirâmide trigonal, pirâmide de base quadrada, sp3 e sp3d2.

Questão 38 – Alternativa D

Assunto: Item 1.4 do Programa de Química do Vestibular.Solução: As estruturas do ClF3 e ClF5 são respectivamente:

Cl

F

F

F ..

..

..

..

..

....... .

....

Cl

F..

..

F ..

..

..

F ..

..

..

F..

....

F..

.... ..

..

Geometria molecular: em forma de T Geometria molecular: pirâmide de base quadradaHibridação sp3d Hibridação sp3d2

Portanto, a alternativa D está correta.

39. A força dos ácidos e bases depende de uma série de propriedades das substâncias. Assim, a força de um ácido de BrØnsted do tipo H2E é inversamente proporcional à força da ligação H–E. Com relação às espécies H2O, H2S e H2Se, é correto afirmar que:

A) a ligação H–O é mais fraca do que a ligação H–S, que é mais fraca do que a ligação H–Se.B) o íon HS– é uma base mais forte do que o HSe– devido à maior densidade de carga. C) as espécies H2O, H2Se e H2S não são consideradas ácidos de BrØnsted.D) o íon HS– é um melhor receptor de próton do que o íon HO–.E) a ordem crescente de acidez é H2O, H2Se e H2S.

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Questão 39 – Alternativa B

Assunto: Itens 1.4 e 1.5 do Programa de Química do Vestibular.Solução:Para as substâncias apresentadas na questão, a acidez aumenta na seguinte ordem: H2O < H2S < H2Se. Uma explicação para esta seqüência é que, com o aumento do raio atômico de E, a base conjugada (Hse–, HS– e HO–) diminui sua densidade de carga, portanto possui menor atração pelo próton. Conseqüentemente a ligação H–O é mais forte do que a ligação H–S que, por sua vez, é mais forte do que a ligação H–Se. Desta forma, quanto maior o raio atômico de E maior a acidez da espécie H2E e menor a basicidade da espécie HE–. Portanto, somente a alternativa B está correta.

40. Em um recipiente fechado com capacidade para 2,0 L, encontra-se uma mistura de gases ideais composta por 42,0 g de N2 e 16,0 g de O2 a 300 K. Assinale a alternativa que expressa corretamente os valores das pressões parciais (em atm) do gases N2 e O2, respectivamente, nessa mistura.

Dado: R = 0,082 atm.L.mol–1.K–1

A) 18,45 e 6,15B) 16,45 e 8,15C) 14,45 e 10,45D) 12,45 e 12,15E) 10,45 e 14,15

Questão 40 – Alternativa A

Assunto: Item 2.1 do Programa de Química do Vestibular.Solução:

Pode-se calcular o número de moles de cada gás, de acordo com M

mn = , com nN2 = 1,5 mol e nO2 = 0,5

mol. Usando a equação dos gases ideais (pT.V = nT.R.T), encontra-se a pressão total da mistura para nT =

2,0 mol: pT = 24,60 atm. De posse destes valores, calculam-se as frações molares por meio de T

ii n

n=χ ,

com =χ2N 0,75 e com =χ

2O 0,25. Com estes valores, determinam-se as pressões parciais usando a lei

de Dalton: Tii p.p χ= . Assim, tem-se que pN2 = 18,45 atm e pO2 = 6,15 atm. Portanto, a alternativa A está correta.

41. Considerando um reservatório mantido à temperatura constante, tem-se estabelecido o equilíbrio químico PCl5(g) ⇌ PCl3(g) + Cl2(g). Sendo que as pressões parciais no equilíbrio são pPCl5 = 0,15 atm, pPCl3 = 0,30 atm e pCl2 = 0,10 atm. Assinale a alternativa correta para o valor de Kp (em atm) da reação.A) 0,05B) 0,10C) 0,15D) 0,20E) 0,25

Questão 41 – Alternativa D

Assunto: Item 2.5 do Programa de Química do Vestibular.Solução:

Para esta reação reversível em condição de equilíbrio, tem-se que 5

23

PCl

ClPClP p

p.pK = . Pela substituição

dos valores de pressão parcial fornecidos, determina-se que KP = 0,20 atm. Portanto, a alternativa D está correta.

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42. Considere a reação química aNO(g) + bHNO3(aq) → cNO2(g) + dH2O(l) e a seguinte afirmativa: “Nesta célula _______________, o NO atua como agente _______________, o HNO3 atua como agente _______________, o número de elétrons transferidos é igual a _______________ e o somatório dos coeficientes estequiométricos a+b+c+d é igual a _______________”.

Dados os potenciais de redução: V78,0Eo)NO/NO( 23

+=− e V05,1Eo)NO/NO( 2

+= , assinale a

alternativa que apresenta a seqüência correta dos termos que preenchem as lacunas.

A) galvânica, redutor, oxidante, dois, seteB) eletrolítica, redutor, oxidante, dois, seteC) galvânica, oxidante, redutor, dois, seteD) eletrolítica, redutor, oxidante, sete, doisE) galvânica, oxidante, redutor, sete, dois

Questão 42 – Alternativa B

Assunto: Item 2.6 do Programa de Química do Vestibular.Solução:De acordo com a equação global fornecida, tem-se que as semi-reações são:

)l(2)g(2)aq()aq(3 OHNOeH2NO +→++ −+− e

−+ ++→+ e2H2NOOHNO )aq()g(2)l(2)g( . Deste

modo, a equação global devidamente balanceada é NO(g) + 2HNO3(aq) → 3NO2(g) + H2O(l).

Pela análise do potencial padrão de eletrodo fornecido para cada par redox, tem-se uma célula eletrolítica, com NO sendo agente redutor, HNO3 sendo agente oxidante, com dois elétrons sendo transferidos e o somatório dos coeficientes estequiométricos sendo igual a sete. Portanto, a alternativa B está correta.

43. Os compostos I-III foram identificados na secreção das glândulas mandibulares da formiga Manica rubida.

O O

O

I II

III

Acerca destes compostos, é correto afirmar que:

A) III é denominado 4-metil-3-undecanona.B) II reage com H2/Pd para formar III.C) I tem menor ponto de fusão que II.D) I e II reagem com 2[Ag(NH3)]OH.E) I-III são cetonas insaturadas.

Questão 43 – Alternativa C

Assunto: Itens 3.1 e 3.2 do Programa de Química do Vestibular.Solução:O composto III é denominado 4-metil-3-decanona. A redução de II não forma III, mas, sim, um derivado deste com uma metila em C-6. Cetonas não reagem com 2[Ag(NH3)]OH (Reagente de Tollens). A cetona III não é insaturada. Como II tem uma cadeia carbônica maior que I, esse último terá um menor ponto de fusão. Portanto, a alternativa C é a correta.

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44. O composto I é empregado na composição de bloqueadores solares por absorver radiação UVB. Esta molécula é um [a] que contém um grupamento [b] na posição 4 e que pode ser formada pela esterificação do ácido carboxílico correspondente com um álcool de cadeia [c] denominado [d]. Assinale a alternativa que apresenta a seqüência correta dos termos [a], [b], [c] e [d].

CO2CH2CHCH2CH2CH2CH3

N

CH2CH3

I

A) [a] éster aromático; [b] dimetilamino; [c] alifática ramificada; [d] 2-etil-1-hexanol.B) [a] éter aromático; [b] dietilamino; [c] alifática linear; [d] 2-metil-1-hexanol.C) [a] éster alifático; [b] etilamino; [c] alifática linear; [d] 1-etil-2-hexanol. D) [a] éster aromático; [b] metilamino; [c] aromática; [d] 1-etil-1-hexanol. E) [a] éter alifático; [b] amino; [c] alifática ramificada; [d] 2-metil-1-hexanol.

Questão 44 – Alternativa A

Assunto: Itens 3.1 e 3.2 do Programa de Química do Vestibular.Solução:

O composto I é um éster aromático (ArCO2R) que contém um grupamento dimetilamino na posição 4 e pode ser formado pela reação de esterificação do ácido carboxílico correspondente (ArCO2H) com um álcool de cadeia alifática ramificada, denominado 2-etil-1-hexanol. Portanto, a alternativa A é a correta.

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Química

01. A formação dos compostos iônicos é geralmente um processo exotérmico cuja energia liberada será tanto maior quanto maior for a força de interação entre o cátion e o ânion. O gráfico abaixo apresenta a energia de formação para os haletos de lítio (LiF, LiCl, LiBr e LiI).

I II III IV-400

-450

-500

-550

-600

-650

-700

Ene

rgia

de

form

ação

(K

J m

ol-1)

A) Associe os compostos I, II, III e IV aos haletos correspondentes.

B) Justifique sua resposta ao item A.

Questão 01Assunto: Item 1.4 do Programa de Química do Vestibular.Solução:A) (até 4,0 pontos). I = LiF; II = LiCl; III = LiBr; IV = LiIB) (até 6,0 pontos). A energia de ligação (em módulo) de um determinado composto é tanto maior quanto

maior for a atração entre os átomos envolvidos na ligação. Para compostos iônicos, a energia de ligação é diretamente proporcional ao produto das cargas do cátion e do ânion e inversamente proporcional à distância entre as cargas, a qual é dependente dos raios dos íons. Nos compostos apresentados, as cargas do cátion e do ânion e o raio do cátion são constantes. Portanto, a energia de ligação será inversamente proporcional ao raio do ânion, o qual aumenta na série: F– Cl– < Br– < I–.

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02. A energia de ionização de um elemento químico é a energia necessária para que ocorra o seguinte processo:

Cu(g) Cu+(g) + e– E1

Ca(g) Ca+(g) + e– E2

K(g) K+(g) + e– E3

Cr(g) Cr+(g) + e– E4

O baixo valor da energia de ionização de alguns elementos químicos, como o tungstênio, possibilita a utilização destes elementos em células fotoelétricas.

A) Coloque os valores de E1, E2, E3 e E4 em ordem crescente de energia.

B) Justifique sua resposta em função da carga nuclear efetiva (configuração eletrônica dos elementos).

Questão 02Assunto: Item 1.3 do Programa de Química do Vestibular.Solução:A) (4,0 pontos). E3 < E2 < E4 < E1

B) (até 6,0 pontos). De um modo geral, dentro de um período na Tabela Periódica, a energia de ionização aumenta com o aumento da carga nuclear efetiva (da esquerda para a direita). Como todos os elementos apresentados pertencem ao mesmo período (quarto), a energia de ionização será tanto maior quanto maior for a eletronegatividade do elemento. Portanto, E3 < E2 < E4 < E1.

03. Água dura é uma denominação usada para classificar uma amostra de água que contém íons de cálcio, magnésio e, ocasionalmente, ferro, nas formas de cloreto, bicarbonato e sulfato. O método analítico usual para medir a dureza da água é através da titulação com EDTA2– (etilenodiamintetraacético na sua forma salina).

Ca2+(aq) + EDTA2–(aq) CaEDTA(aq)

A) Apresente as fórmulas químicas para o bicarbonato de cálcio e para o sulfato de magnésio.

B) Apresente as configurações eletrônicas dos íons Ca2+ e Mg2+.

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Questão 03Assunto: Itens 1.2 e 1.3 do Programa de Química do Vestibular.Solução:A) (até 4,0 pontos). CaHCO3, Al2(SO4)3

B) (até 6,0 pontos). Ca2+: 1s22s22p63s23p6

Mg2+: 1s22s22p6

04. O dióxido de carbono é um dos mais importantes gases indutores do efeito estufa, responsável pela elevação da temperatura média global. Estudos indicam que este gás pode ser mantido nas proximidades do fundo do mar, onde é dissolvido e reage com carbonato de cálcio sólido, que é formado pelas conchas marinhas, para produzir bicarbonato de sódio solúvel.

A) Escreva a equação química devidamente balanceada relativa à reação acima.

B) Qual é a quantidade, em gramas, de bicarbonato de sódio que deverá ser produzida a partir de 22,0 g de dióxido de carbono?

Questão 04Assunto: Item 2.2 do Programa de Química do Vestibular.Solução:A) (até 5,0 pontos). CO2 (g) + H2O (l) + CaCO3 (s) → Ca(HCO3)2 (aq)B) (5,0 pontos). A estequiometria da reação estabelece a relação CO2:Ca(HCO3)2 como sendo 1:1.

Considerando MCO2 = 44,0 g.mol–1 e MCa(HCO3)2 = 162,0 g.mol–1, tem-se que a quantidade de Ca(HCO3)2 que deverá ser produzida a partir de 22,0 g de CO2 será de 81,0 g.

Vestibular 2008.2 Química Pág. 3 de 7

05. A) A água do mar apresenta composição química quase constante ao longo dos séculos, e os íons presentes em maior percentual em massa são Cl–, Na+ e −2

4SO . Supondo uma solução constituída pela mistura de 15 mL de NaCl 0,1 mol.L–1 e de 45 mL de Na2SO4 0,3 mol.L–1, determine as concentrações de Cl–, Na+ e −2

4SO .

B) Praticamente toda a acidez da chuva ácida pode ser atribuída à presença de H2SO4 e HNO3. Assumindo que uma amostra de 300,0 mL de água de chuva foi titulada com NaOH 0,01 mol.L–1 e que foram gastos 9,0 mL desta solução para atingir o ponto final, determine a concentração de H3O+.

Questão 05Assunto: Item 2.4 do Programa de Química do Vestibular.Solução:A) (até 6,0 pontos). Considerando a dissociação existente:

NaCl → Na+ + Cl– e Na2SO4 → 2Na+ + −24SO

[ ] [ ] 11

L.mol025,0NaClmL60

L.mol1,0mLx15NaCl −

=∴=

[ ] [ ] 142

1

42 L.mol225,0SONamL60

L.mol3,0mLx45SONa −

=∴=

Desta forma, tem-se que [Na+] = [Na+]clor + [Na+]sulf ∴ [Na+] = 0,250 mol.L–1, [Cl-] = 0,025 mol.L–1

e [ −24SO ] = 0,225 mol.L–1.

B) (4,0 pontos). Tendo-se uma titulação de ácido forte por base forte e pela relação M1V1 = M2V2, tem-se que [H3O+] = 3,0x10–4 mol.L–1.

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06. Na sociedade moderna, o combustível denominado de gás natural é largamente utilizado, sendo constituído principalmente de metano (CH4) e contendo pequenas quantidades de etano e propano. Considere a reação química abaixo e os resultados experimentais.

CH4 (g) + 2 O2 (g) → CO2 (g) + 2 H2O (l)

Experimento [CH4]o / mol.L–1 [O2]o / mol.L–1 v / mol.L–1.s–1

1 0,15 0,10 1,2x10-3

2 0,15 0,20 2,4x10-3

3 0,30 0,20 4,8x10-3

A) Qual é a expressão correta da lei de velocidade para esta reação?

B) Qual é o valor da constante de velocidade para esta reação?

Questão 06Assunto: Item 2.5 do Programa de Química do Vestibular.Solução:A) (5,0 pontos). Pela análise dos dados experimentais fornecidos, observa-se que, quando a

concentração de um dos reagentes é mantida constante e a concentração do outro reagente é duplicada, a velocidade da reação também duplica. Isto indica que a reação é de primeira ordem com relação a CH4 e de primeira ordem com relação a O2. Portanto, a expressão da lei de velocidade pode ser dada por v = k[CH4][O2].

B) (5,0 pontos). A partir da expressão da lei de velocidade e da substituição de qualquer conjunto de dados experimentais fornecidos (1, 2 ou 3), tem-se que k = 0,08 L.mol–1.s–1.

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07. A Finasterida (I) é uma molécula empregada no tratamento da calvície, mas que tem seu uso proibido nos esportes.

NH

O

H

H

H H

O

NH

I

A) Classifique o tipo de cadeia orgânica de I quanto à natureza dos átomos.

B) Indique o número de carbonos quaternários na molécula de I.

Questão 07Assunto: Item 3.1 do Programa de Química do Vestibular.Solução:A) (5,0 pontos) Cadeia heterocíclica ou cadeia heterogênea.B) (5,0 pontos) A molécula I possui 02 (dois) carbonos quaternários.

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08. O ácido mevalônico pode ser obtido a partir do ácido meváldico e da mevalolactona, conforme esquema abaixo.

CHO

CO2H

OH

CO2H

O

Ácidomeváldico

Ácidomevalônico

Mevalolactona

HO

H3C

HO

H3C

HO

H3C

O

a b

A) Indique o(s) reagente(s) necessário(s) para converter o ácido meváldico no ácido mevalônico.

B) Indique o(s) reagente(s) necessário(s) para converter a mevalolactona no ácido mevalônico.

Questão 08Assunto: Item 3.2 do Programa de Química do Vestibular.Solução:A) (5,0 pontos) Borohidreto de sódio (NaBH4) ou H2/Pt (H2/Pd ou H2/Ni).B) (5,0 pontos) H2O/H+.

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Química 37. O fósforo é um elemento químico com elevada importância para o ser humano. É obtido a partir da

reação de redução de fosfato de cálcio com carvão ou dióxido de enxofre (I). O fósforo sofre processo de fusão a uma temperatura de 44 oC (II). Sua densidade é igual a 1823 kg.m-3 (III). O fósforo reage fortemente com halogênios gerando compostos tais como PCl3 e PCl5 (IV). Os termos I, II, III e IV se referem, respectivamente, às propriedades:

A) química, física, física e química. B) química, química, física e química. C) física, física, química e química. D) química, química, química e física. E) física, química, química e física.

Questão 37 – Alternativa A Assunto: Item 1.1 do Programa de Química do Vestibular. Solução: Propriedades químicas de uma substância ou elementos são aquelas que descrevem o tipo de reação química (fenômeno químico) que uma substância (ou elemento) pode sofrer. Por outro lado, propriedades físicas são aquelas que podem ser observadas e medidas sem provocar mudanças na composição química da substância ou elemento. A reatividade de uma espécie química é um exemplo de uma propriedade química, enquanto que propriedades tais como temperatura de fusão e densidade são exemplos de propriedades físicas. Portanto, a alternativa A está correta.

38. Considere três soluções aquosas, A, B e C, todas a 25 oC. Medidas de pH destas soluções mostraram os seguintes resultados:

Solução pH A > 7,0 B 7,0 C < 7,0

Considerando as espécies NaCl, NH4Cl, NaF, CH3COONa, NaCN, NaNO3 e Li2SO4, é correto afirmar que as soluções A, B e C são respectivamente:

A) NaCl, NaF e NaCN B) NaCN, NaNO3 e NH4Cl C) NaNO3, CH3COONa e NaCl D) Li 2SO4, NH4Cl e NaNO3 E) NaF, NaCN e CH3COONa

Questão 38 – Alternativa B Assunto: Item 1.5 do Programa de Química do Vestibular. Solução: NaCl NaCl(s) + H2O(l) → Na+(aq) + Cl-(aq) (não ocorre hidrólise pH = 7,0) NaNO3 NaNO3(s) + H2O(l) → Na+(aq) + NO3

-(aq) (não ocorre hidrólise pH = 7,0) Li 2SO4 Li 2SO4(s) + H2O(l) → 2Li+(aq) + SO4

2-(aq) (não ocorre hidrólise pH = 7,0) NaF NaF(s) + H2O(l) → Na+(aq) + F-(aq) (ocorre hidrólise do F-) F-(aq) + H2O(l) ⇋ HF(aq) + OH-(aq) (pH > 7,0) CH3COONa CH3COONa(s) + H2O(l) → Na+(aq) + CH3COO-(aq) (ocorre hidrólise do CH3COO-) CH3COO-(aq) + H2O(l) ⇋ CH3COOH(aq) + OH-(aq) (pH > 7,0) NaCN NaCN(s) + H2O(l) → Na+(aq) + CN-(aq) (ocorre hidrólise do CN-) CN-(aq) + H2O(l) ⇋ HCN(aq) + OH-(aq) (pH > 7,0) NH4Cl NH4Cl(s) + H2O(l) → NH4

+(aq) + Cl-(aq) (ocorre hidrólise do NH4+)

NH4+(aq) + H2O(l) ⇋ NH3(aq) + H3O

+(aq) (pH < 7,0) Portanto, a alternativa B está correta.

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39. A figura abaixo representa o diagrama da variação de entalpia para uma reação química do tipo R ⇋ P, devidamente balanceada e na condição de equilíbrio.

Considerando um recipiente fechado, com volume e temperatura constantes, em que R e P possuem massas molares diferentes, pode-se afirmar, corretamente, que:

A) o uso de um catalisador aumenta a energia de ativação desta reação química. B) a massa da espécie R é igual à massa da espécie P, na condição de equilíbrio. C) o máximo apresentado na curva indica a formação de um estado de transição. D) a reação química ocorre em duas etapas, sendo uma etapa lenta e uma etapa rápida. E) a energia de ativação possui, em módulo, o mesmo valor nos dois sentidos da reação.

Questão 39 – Alternativa C Assunto: Item 2.3 do Programa de Química do Vestibular. Solução: O uso de um catalisador diminui a energia de ativação desta reação química (o que se afirma em A está, portanto, errado). Na condição de equilíbrio, o número de moles da espécie R é igual ao número de moles da espécie P (o que se afirma em B está, portanto, errado). O máximo apresentado na curva indica a formação de um estado de transição (afirmativa correta). A reação química ocorre em uma etapa (o que se afirma em D está, portanto, errado). A energia de ativação possui valores diferentes (100 kJ.mol-1 ou 150 kJ.mol-1) nos dois sentidos da reação (o que se afirma em E está, portanto, errado). Portanto, a alternativa C está correta. 40. A polaridade de uma molécula é uma propriedade que depende principalmente de seu arranjo eletrônico.

As espécies PCl5, PCl3, SF4 e XeF4 são, respectivamente:

A) polar, polar, polar e apolar. B) apolar, polar, apolar e polar. C) apolar, polar, polar e apolar. D) apolar, apolar, polar e polar. E) polar, polar, apolar e apolar.

Questão 40 – Alternativa C Assunto: Item 1.4 do Programa de Química do Vestibular. Solução: As geometrias e polaridades das espécies apresentadas são:

ClP

Cl

Cl

Cl

Cl

Apolar

PCl

ClCl

Polar

..

S

F

F

F

F

Polar

. .

XeF

FF

F ..

..

Apolar Portanto, a alternativa C está correta.

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41. Considerando os dados fornecidos abaixo, assinale a alternativa que corretamente apresenta o valor da variação de entalpia padrão de formação para o Fe2O3 (s), em kJ.mol-1.

ofH∆ / kJ.mol-1

Fe2O3 (s) + 3 C (grafite) → 2 Fe (s) + 3 CO (g) 493 C (grafite) + O2 (g) → CO2 (g) -394 CO (g) + ½ O2 (g) → CO2 (g) -283

A) -526 B) -626 C) -726 D) -826 E) -926

Questão 41 – Alternativa D Assunto: Item 2.3 do Programa de Química do Vestibular. Solução:

2 Fe (s) + 3 CO (g) → Fe2O3 (s) + 3 C (grafite) 3 C (grafite) + 3 O2 (g) → 3 CO2 (g) 3 CO2 (g) → 3 CO (g) + 3/2 O2 (g)

RG: 2 Fe (s) + 3/2 O2 (g) → Fe2O3 (s) ofH∆ = -826 kJ.mol-1

Portanto, a alternativa D está correta. 42. Marque com V ou F, conforme seja verdadeira ou falsa, cada uma das afirmativas sobre equilíbrio

químico.

( ) Para uma reação química, a elevação de temperatura deve favorecer a formação dos reagentes a partir dos produtos para uma reação exotérmica.

( ) Para uma reação química, a elevação de temperatura deve favorecer a formação dos produtos a partir dos reagentes para uma reação endotérmica.

( ) Para uma reação química na qual a variação de entalpia é nula, a elevação de temperatura deve favorecer a formação dos produtos.

( ) Para uma reação química na qual a variação de entalpia é nula, a elevação de temperatura deve favorecer a formação dos reagentes.

Assinale a alternativa que apresenta a seqüência correta.

A) V, V, V, V B) V, V, F, F C) F, F, V, F D) V, F, V, F E) F, V, F, V

Questão 42 – Alternativa B Assunto: Item 2.5 do Programa de Química do Vestibular. Solução: Para uma reação química, a elevação de temperatura deve favorecer a formação dos reagentes a partir dos produtos para uma reação exotérmica (verdadeira). Para uma reação química, a elevação de temperatura deve favorecer a formação dos produtos a partir dos reagentes para uma reação endotérmica (verdadeira). Para uma reação química na qual a variação de entalpia é nula, a elevação de temperatura deve favorecer a formação dos produtos (falsa). Para uma reação química na qual a variação de entalpia é nula, a elevação de temperatura deve favorecer a formação dos reagentes (falsa). Portanto, a alternativa B está correta. 43. A estabilidade dos cicloalcanos cresce na seguinte ordem: ciclopropano < ciclobutano < ciclopentano.

Assinale a alternativa que explica esta diferença de estabilidade.

A) Índice de octanos B) Regra de Saytzeff C) Força de Van der Waals D) Teoria da tensão dos anéis E) Energia de ligação dos átomos

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Questão 43 – Alternativa D Assunto: Item 3.2 do Programa de Química do Vestibular. Solução: A teoria da tensão dos anéis, proposta por Baeyer, em 1885, explica o aumento da estabilidade do ciclopropano para o ciclopentano em função da diminuição da tensão do anel. Assim, a alternativa D está correta. 44. Assinale a alternativa que apresenta a correlação correta entre a molécula e sua característica.

Molécula Característica 1) Tetracloreto de carbono a) Apresenta quiralidade f) Solúvel em hexano 2) Ciclohexanona b) Molécula apolar g) Sofre substituição 3) Acetato de metila c) Possui um carbono sp h) Heteroaromático 4) 2-Clorobutano d) Cetona i) Estereoisômero cis 5) Benzonitrila e) Derivado do ácido etanóico j) Sofre adição

A) 1g, 2b, 3f, 4c, 5h B) 1j, 2g, 3c, 4i, 5a C) 1f, 2a, 3g, 4d, 5e D) 1a, 2j, 3g, 4e, 5b E) 1b, 2d, 3e, 4a, 5c

Questão 44 – Alternativa E Assunto: Itens 3.1 e 3.2 do Programa de Química do Vestibular. Solução: O tetracloreto de carbono é uma molécula apolar, a ciclohexanona é uma cetona, o acetato de metila é derivado do ácido etanóico, o 2-clorobutano apresenta quiralidade, e a benzonitrila possui um carbono sp. Assim, a alternativa E está correta.

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Química 01. O ácido sulfúrico é um dos produtos químicos de maior importância comercial, sendo utilizado como

matéria-prima para diversos produtos, tais como fertilizantes, derivados de petróleo e detergentes. A produção de ácido sulfúrico ocorre a partir de três etapas fundamentais: I. combustão do enxofre para formar dióxido de enxofre; II. conversão do dióxido de enxofre em trióxido de enxofre a partir da reação com oxigênio molecular; III. reação do trióxido de enxofre com água para formar ácido sulfúrico.

Com base nessas informações, responda o que se pede a seguir.

A) Apresente as equações químicas balanceadas para as reações das etapas I, II e III.

B) Determine a quantidade máxima, em gramas, de ácido sulfúrico que pode ser produzido a partir da

combustão completa de 1.605 g de enxofre.

Questão 01 Assunto: itens 1.2 e 2.2 do Programa de Química do Vestibular. A) (até seis pontos)

S(s) + O2(g) → SO2(g) SO2(g) + 1/2 O2(g) → SO3(g) SO3(g) + H2O(l) → H2SO4(aq)

B) (até quatro pontos)

A partir das reações apresentadas no item A, pode-se considerar como reação global: S(s) + 3/2O2(g) + H2O(l) → H2SO4(aq) 1.605 g de enxofre correspondem a 50 moles de enxofre. Como a reação ocorre na proporção 1:1 em relação ao enxofre e ao ácido sulfúrico, serão produzidos, no máximo, 50 moles de ácido sulfúrico, o que corresponde a 4.906 g.

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02. A hidrazina, N2H4, é um produto altamente tóxico e explosivo. Dadas as semi-reações de redução apresentadas abaixo, responda o que se pede a seguir.

ClO– + H2O + 2e– → 2OH– + Cl– Eo = 0,90 V N2H4 + 2H2O + 2e– → 2NH3 + 2OH– Eo = – 0,10 V

A) Explique por que não é aconselhável misturar água sanitária, uma solução à base de NaClO, com soluções de limpeza de vidros à base de NH3. Justifique sua resposta por meio das reações químicas envolvidas.

B) Apresente as estruturas de Lewis das espécies neutras envolvidas nas reações.

Questão 02 Assunto: itens 1.4 e 2.6 do Programa de Química do Vestibular. A) (até sete pontos)

Ao se misturar soluções que contêm ClO– com soluções que contêm NH3, pode ocorrer a formação de hidrazina, N2H4, de acordo com as semi-reações:

ClO–+ H2O + 2e– → 2OH– + Cl– Eo = 0,90 V 2NH3 + 2OH– → N2H4 + 2H2O + 2e– Eo = 0,10 V

Reação global: ClO– + 2NH3 → N2H4 + H2O + Cl– Eo = 1,00 V Logo, a mistura pode levar à toxicidade e/ou à explosão.

B) (até três pontos)

N

H

HH

.. H

H

H

H

..N

..N O

H H

.. ..

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03. Os gráficos abaixo correspondem à variação de pH de uma solução aquosa contendo 50 mL dos ácidos HA e HB, ambos a 0,1 mol.L–1, em função do volume de NaOH 0,1 mol.L–1 adicionado a cada um dos ácidos.

50

7

pH

VNaOH

/ mL

Ácido HA

50

7

pH

VNaOH

/ mL

Ácido HB

Responda o que se pede a seguir.

A) Associe HA e HB aos ácidos HNO3 (ka ≈ 20) e HF (ka = 7,2 x 10–4).

B) Justifique sua resposta ao item A por meio de equações químicas.

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Questão 03 Assunto: item 1.5 do Programa de Química do Vestibular. A) (até quatro pontos)

HA = HF; HB = HNO3.

B) (até seis pontos) Para HF, as reações envolvidas são: HF(aq) + NaOH(aq) → NaF(aq) + H2O(l) NaF(aq) → F–

(aq) + Na+(aq)

O íon Na+ não sofre hidrólise. Já o íon F– sofre reação de hidrólise, gerando um meio básico com valor de pH maior que 7: F–

(aq) + H2O (l) → HF(aq) + OH–(aq)

Para HNO3, as reações envolvidas são: HNO3(aq) + NaOH(aq) → NaNO3(aq) + H2O(l) NaNO3(aq) → Na+

(aq) + NO3–(aq)

Os íons Na+ e NO3– não sofrem hidrólise, com o pH do meio sendo igual a 7.

04. Considere uma solução aquosa de ácido acético, de concentração qualquer. Com a temperatura constante,

se em determinado volume desta solução for adicionado acetato de sódio, irá ocorrer um deslocamento do equilíbrio químico. Com base nessas informações, responda o que se pede a seguir.

A) Em que sentido este equilíbrio químico será deslocado?

B) Justifique sua resposta ao item A em termos de constante de equilíbrio (Ka).

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Questão 04 Assunto: item 2.5 do Programa de Química do Vestibular. A) (cinco pontos)

O equilíbrio será deslocado no sentido dos reagentes, ou seja, no sentido de diminuir a ionização do ácido acético.

B) (até cinco pontos) Sendo a temperatura constante, o valor de Ka permanece constante. Para a reação química CH3COOH(aq) + H2O(l) ⇋ H3O

+(aq) + CH3COO–

(aq), tem-se que:

[ ]COOH3CH

COO3CHO3H

aK

+

=

Portanto, para que Ka permaneça constante, o aumento da concentração de íons acetato no meio implicará aumento da concentração de ácido acético.

05. Quanto menor for o valor da energia de ativação de uma reação, maior será a velocidade reacional. Do

mesmo modo, quanto maior for a concentração dos reagentes, maior será a velocidade de formação dos produtos. Com base nessas informações, responda o que se pede a seguir.

A) O aumento da concentração dos reagentes implica decréscimo no valor da energia de ativação?

Justifique sua resposta.

B) Represente graficamente, para uma reação endotérmica, a variação da energia (kcal.mol–1) como

função do caminho da reação, considerando o processo sem catalisador e com catalisador.

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Questão 05 Assunto: item 2.5 do programa de Química do Vestibular. A) (até cinco pontos) O aumento da concentração dos reagentes não implica decréscimo no valor da energia de ativação, pois

tal energia não é função da concentração dos reagentes. B) (cinco pontos) 06. Assim como a temperatura de ebulição e a pressão de vapor em uma temperatura específica, o calor de

vaporização (∆Hvap) de um líquido pode ser utilizado para estimar a magnitude das forças de atração intermoleculares. Com base nessa informação, responda o que se pede a seguir.

A) Classifique em ordem crescente de valores de ∆Hvap as seguintes substâncias: H2O, CH4 e H2S.

B) Indique, para cada substância do item A, a força intermolecular que deve ser vencida para que ocorra

a sua vaporização.

Questão 06 Assunto: itens 1.4 e 2.3 do Programa de Química do Vestibular. A) (quatro pontos) CH4 , H2S , H2O.

B) (até seis pontos) CH4 - forças de London; H2S - dipolo-dipolo; H2O - dipolo-dipolo e ligação de hidrogênio.

B - Com catalisador

Energia (kcal.mol-1)

Caminho da reação

A - Sem catalisador

A

B

∆H > 0

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07. O geraniol e o nerol são substâncias voláteis com odor agradável presentes no óleo essencial das folhas da erva-cidreira. Durante o processo de secagem das folhas, estes compostos podem sofrer reação de oxidação branda para gerar uma mistura de dois compostos, chamada genericamente de citral, que possui um forte odor de limão. A reação de hidrogenação catalítica das misturas nerol/geraniol e citral leva à formação do produto (I).

CH2OH

CH2OH

Geraniol Nerol

Citral

OH

I

H2/Ni

calor

?

[O]oxidação branda

Responda o que se pede a seguir.

A) Classifique o tipo de isomeria existente entre o geraniol e o nerol e represente as estruturas químicas dos constituintes do citral.

B) Indique a nomenclatura oficial (IUPAC) do produto I e determine o número de estereoisômeros opticamente ativos possíveis para este composto.

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Questão 07 Assunto: itens 3.1 e 3.2 do Programa de Química do Vestibular. A) (até seis pontos) O tipo de isomeria existente entre o geraniol e o nerol é a isomeria geométrica. As estruturas químicas dos produtos da reação de oxidação branda do geraniol e do nerol para formar o citral são os aldeídos:

CHO

CHO

B) (até quatro pontos) O composto I é um álcool de nomenclatura 3,7-dimetil-1-octanol. Apenas um carbono assimétrico está presente na estrutura de I; desta forma, o composto possui dois estereoisômeros opticamente ativos. 08. A benzocaína é um anestésico tópico útil no alívio das dores provenientes de amigdalites e faringites,

sendo também utilizada em intervenções dentárias e gástricas. A benzocaína pode ser obtida sinteticamente por meio de uma reação de derivatização do PABA (ácido para-aminobenzóico), um dos primeiros ingredientes de proteção usado nos filtros solares químicos. Observe o esquema reacional proposto para a síntese do PABA e da benzocaína.

CH3

NH2

CO2H

NH2

(PABA)

BenzocaínaKMnO4H2O, OH

calorH2O

CH3CH2OH

H

II III IV

H3CCCl

I

O

A B

Responda o que se pede a seguir.

A) Represente as estruturas químicas dos compostos A e B.

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B) Represente a estrutura química da benzocaína.

Questão 08 Assunto: item 3.2 do Programa de Química do Vestibular. A) (até seis pontos)

Na etapa I, ocorreu uma reação de substituição nucleofílica, também denominada de reação de acilação ou acetilação. A estrutura do composto A é:

NHCOCH3

CH3

Na etapa II, aconteceu uma reação de oxidação. A estrutura do composto B é:

NHCOCH3

CO2H

B) (quatro pontos)

A benzocaína foi formada na etapa IV, por meio da reação de esterificação do PABA, utilizando-se etanol em meio ácido. A sua estrutura química é:

CO2CH2CH3

NH2

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Química 01. O ácido sulfúrico é um dos produtos químicos de maior importância comercial, sendo utilizado como

matéria-prima para diversos produtos, tais como fertilizantes, derivados de petróleo e detergentes. A produção de ácido sulfúrico ocorre a partir de três etapas fundamentais: I. combustão do enxofre para formar dióxido de enxofre; II. conversão do dióxido de enxofre em trióxido de enxofre a partir da reação com oxigênio molecular; III. reação do trióxido de enxofre com água para formar ácido sulfúrico.

Com base nessas informações, responda o que se pede a seguir.

A) Apresente as equações químicas balanceadas para as reações das etapas I, II e III.

B) Determine a quantidade máxima, em gramas, de ácido sulfúrico que pode ser produzido a partir da

combustão completa de 1.605 g de enxofre.

Questão 01 Assunto: itens 1.2 e 2.2 do Programa de Química do Vestibular. A) (até seis pontos)

S(s) + O2(g) → SO2(g) SO2(g) + 1/2 O2(g) → SO3(g) SO3(g) + H2O(l) → H2SO4(aq)

B) (até quatro pontos)

A partir das reações apresentadas no item A, pode-se considerar como reação global: S(s) + 3/2O2(g) + H2O(l) → H2SO4(aq) 1.605 g de enxofre correspondem a 50 moles de enxofre. Como a reação ocorre na proporção 1:1 em relação ao enxofre e ao ácido sulfúrico, serão produzidos, no máximo, 50 moles de ácido sulfúrico, o que corresponde a 4.906 g.

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02. A hidrazina, N2H4, é um produto altamente tóxico e explosivo. Dadas as semi-reações de redução apresentadas abaixo, responda o que se pede a seguir.

ClO– + H2O + 2e– → 2OH– + Cl– Eo = 0,90 V N2H4 + 2H2O + 2e– → 2NH3 + 2OH– Eo = – 0,10 V

A) Explique por que não é aconselhável misturar água sanitária, uma solução à base de NaClO, com soluções de limpeza de vidros à base de NH3. Justifique sua resposta por meio das reações químicas envolvidas.

B) Apresente as estruturas de Lewis das espécies neutras envolvidas nas reações.

Questão 02 Assunto: itens 1.4 e 2.6 do Programa de Química do Vestibular. A) (até sete pontos)

Ao se misturar soluções que contêm ClO– com soluções que contêm NH3, pode ocorrer a formação de hidrazina, N2H4, de acordo com as semi-reações:

ClO–+ H2O + 2e– → 2OH– + Cl– Eo = 0,90 V 2NH3 + 2OH– → N2H4 + 2H2O + 2e– Eo = 0,10 V

Reação global: ClO– + 2NH3 → N2H4 + H2O + Cl– Eo = 1,00 V Logo, a mistura pode levar à toxicidade e/ou à explosão.

B) (até três pontos)

N

H

HH

.. H

H

H

H

..N

..N O

H H

.. ..

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03. Os gráficos abaixo correspondem à variação de pH de uma solução aquosa contendo 50 mL dos ácidos HA e HB, ambos a 0,1 mol.L–1, em função do volume de NaOH 0,1 mol.L–1 adicionado a cada um dos ácidos.

50

7

pH

VNaOH

/ mL

Ácido HA

50

7

pH

VNaOH

/ mL

Ácido HB

Responda o que se pede a seguir.

A) Associe HA e HB aos ácidos HNO3 (ka ≈ 20) e HF (ka = 7,2 x 10–4).

B) Justifique sua resposta ao item A por meio de equações químicas.

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Questão 03 Assunto: item 1.5 do Programa de Química do Vestibular. A) (até quatro pontos)

HA = HF; HB = HNO3.

B) (até seis pontos) Para HF, as reações envolvidas são: HF(aq) + NaOH(aq) → NaF(aq) + H2O(l) NaF(aq) → F–

(aq) + Na+(aq)

O íon Na+ não sofre hidrólise. Já o íon F– sofre reação de hidrólise, gerando um meio básico com valor de pH maior que 7: F–

(aq) + H2O (l) → HF(aq) + OH–(aq)

Para HNO3, as reações envolvidas são: HNO3(aq) + NaOH(aq) → NaNO3(aq) + H2O(l) NaNO3(aq) → Na+

(aq) + NO3–(aq)

Os íons Na+ e NO3– não sofrem hidrólise, com o pH do meio sendo igual a 7.

04. Considere uma solução aquosa de ácido acético, de concentração qualquer. Com a temperatura constante,

se em determinado volume desta solução for adicionado acetato de sódio, irá ocorrer um deslocamento do equilíbrio químico. Com base nessas informações, responda o que se pede a seguir.

A) Em que sentido este equilíbrio químico será deslocado?

B) Justifique sua resposta ao item A em termos de constante de equilíbrio (Ka).

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Questão 04 Assunto: item 2.5 do Programa de Química do Vestibular. A) (cinco pontos)

O equilíbrio será deslocado no sentido dos reagentes, ou seja, no sentido de diminuir a ionização do ácido acético.

B) (até cinco pontos) Sendo a temperatura constante, o valor de Ka permanece constante. Para a reação química CH3COOH(aq) + H2O(l) ⇋ H3O

+(aq) + CH3COO–

(aq), tem-se que:

[ ]COOH3CH

COO3CHO3H

aK

+

=

Portanto, para que Ka permaneça constante, o aumento da concentração de íons acetato no meio implicará aumento da concentração de ácido acético.

05. Quanto menor for o valor da energia de ativação de uma reação, maior será a velocidade reacional. Do

mesmo modo, quanto maior for a concentração dos reagentes, maior será a velocidade de formação dos produtos. Com base nessas informações, responda o que se pede a seguir.

A) O aumento da concentração dos reagentes implica decréscimo no valor da energia de ativação?

Justifique sua resposta.

B) Represente graficamente, para uma reação endotérmica, a variação da energia (kcal.mol–1) como

função do caminho da reação, considerando o processo sem catalisador e com catalisador.

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Questão 05 Assunto: item 2.5 do programa de Química do Vestibular. A) (até cinco pontos) O aumento da concentração dos reagentes não implica decréscimo no valor da energia de ativação, pois

tal energia não é função da concentração dos reagentes. B) (cinco pontos) 06. Assim como a temperatura de ebulição e a pressão de vapor em uma temperatura específica, o calor de

vaporização (∆Hvap) de um líquido pode ser utilizado para estimar a magnitude das forças de atração intermoleculares. Com base nessa informação, responda o que se pede a seguir.

A) Classifique em ordem crescente de valores de ∆Hvap as seguintes substâncias: H2O, CH4 e H2S.

B) Indique, para cada substância do item A, a força intermolecular que deve ser vencida para que ocorra

a sua vaporização.

Questão 06 Assunto: itens 1.4 e 2.3 do Programa de Química do Vestibular. A) (quatro pontos) CH4 , H2S , H2O.

B) (até seis pontos) CH4 - forças de London; H2S - dipolo-dipolo; H2O - dipolo-dipolo e ligação de hidrogênio.

B - Com catalisador

Energia (kcal.mol-1)

Caminho da reação

A - Sem catalisador

A

B

∆H > 0

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07. O geraniol e o nerol são substâncias voláteis com odor agradável presentes no óleo essencial das folhas da erva-cidreira. Durante o processo de secagem das folhas, estes compostos podem sofrer reação de oxidação branda para gerar uma mistura de dois compostos, chamada genericamente de citral, que possui um forte odor de limão. A reação de hidrogenação catalítica das misturas nerol/geraniol e citral leva à formação do produto (I).

CH2OH

CH2OH

Geraniol Nerol

Citral

OH

I

H2/Ni

calor

?

[O]oxidação branda

Responda o que se pede a seguir.

A) Classifique o tipo de isomeria existente entre o geraniol e o nerol e represente as estruturas químicas dos constituintes do citral.

B) Indique a nomenclatura oficial (IUPAC) do produto I e determine o número de estereoisômeros opticamente ativos possíveis para este composto.

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Questão 07 Assunto: itens 3.1 e 3.2 do Programa de Química do Vestibular. A) (até seis pontos) O tipo de isomeria existente entre o geraniol e o nerol é a isomeria geométrica. As estruturas químicas dos produtos da reação de oxidação branda do geraniol e do nerol para formar o citral são os aldeídos:

CHO

CHO

B) (até quatro pontos) O composto I é um álcool de nomenclatura 3,7-dimetil-1-octanol. Apenas um carbono assimétrico está presente na estrutura de I; desta forma, o composto possui dois estereoisômeros opticamente ativos. 08. A benzocaína é um anestésico tópico útil no alívio das dores provenientes de amigdalites e faringites,

sendo também utilizada em intervenções dentárias e gástricas. A benzocaína pode ser obtida sinteticamente por meio de uma reação de derivatização do PABA (ácido para-aminobenzóico), um dos primeiros ingredientes de proteção usado nos filtros solares químicos. Observe o esquema reacional proposto para a síntese do PABA e da benzocaína.

CH3

NH2

CO2H

NH2

(PABA)

BenzocaínaKMnO4H2O, OH

calorH2O

CH3CH2OH

H

II III IV

H3CCCl

I

O

A B

Responda o que se pede a seguir.

A) Represente as estruturas químicas dos compostos A e B.

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B) Represente a estrutura química da benzocaína.

Questão 08 Assunto: item 3.2 do Programa de Química do Vestibular. A) (até seis pontos)

Na etapa I, ocorreu uma reação de substituição nucleofílica, também denominada de reação de acilação ou acetilação. A estrutura do composto A é:

NHCOCH3

CH3

Na etapa II, aconteceu uma reação de oxidação. A estrutura do composto B é:

NHCOCH3

CO2H

B) (quatro pontos)

A benzocaína foi formada na etapa IV, por meio da reação de esterificação do PABA, utilizando-se etanol em meio ácido. A sua estrutura química é:

CO2CH2CH3

NH2

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Química

37. Com relação às espécies CsH e H2Se, assinale a alternativa correta.

A) O CsH é um composto molecular, enquanto o H2Se é um composto iônico. B) A geometria molecular do CsH é angular, enquanto a do H2Se é linear. C) O estado de oxidação do hidrogênio nos dois compostos é +1. D) A temperatura de fusão do CsH é maior que a do H2Se. E) Ambos reagem com água liberando íons H3O

+.

Questão 37 – Alternativa D Assunto: itens 1.2, 1.4 e 1.5 do Programa de Química do Vestibular. O hidreto de césio (CsH) é um composto iônico, enquanto o hidreto de selênio (H2Se) é um composto molecular. Conseqüentemente, a temperatura de fusão do CsH é maior que a do H2Se. As geometrias moleculares do CsH e do H2Se são linear e angular, respectivamente. O estado de oxidação do hidrogênio é –1 no CsH e +1 no H2Se. As reações com água são: CsH(s) + H2O(l) → H2(g) + Cs+(aq) + OH-

(aq) e H2Se(g) + 2H2O(l) → 2H3O+

(aq) + Se2-(aq).

Portanto, a alternativa D está correta.

38. A primeira energia de ionização do fósforo é maior que a primeira energia de ionização do enxofre. A

partir desta afirmação, assinale a alternativa correta.

A) As energias de ionização do fósforo e do enxofre seguem a tendência esperada dentro de um mesmo período da Tabela Periódica dos Elementos.

B) Devido às configurações eletrônicas do enxofre e do fósforo, o elétron de valência do enxofre sofre maior repulsão que o do fósforo.

C) A maior eletronegatividade do fósforo com relação ao enxofre faz com que seu elétron de valência seja mais atraído pelo núcleo.

D) O elétron de valência do fósforo, por estar mais distante do núcleo, sofre maior repulsão que o do enxofre.

E) Como o fósforo possui menor raio atômico que o enxofre, seu elétron de valência sofre menor repulsão.

Questão 38 – Alternativa B Assunto: item 1.3 do Programa de Química do Vestibular. As configurações eletrônicas do fósforo e do enxofre são: P: 1s22s22p63s23p3 e S: 1s22s22p63s23p4. O elétron adicional do enxofre (3p4) ocupa um orbital previamente ocupado por outro elétron, e isto gera maior repulsão em seu elétron de valência, o que faz com que necessite de menor energia para poder removê-lo (energia de ionização). Esta tendência é uma exceção na Tabela Periódica (terceiro período), uma vez que, possuindo maior carga nuclear efetiva, menor raio atômico e maior eletronegatividade, a tendência esperada seria o enxofre possuir maior energia de ionização que o fósforo. Portanto, a alternativa B está correta.

39. Os ácidos H2SO4, H3PO4 e HClO4 são de grande importância na indústria (por exemplo, na produção de

fertilizantes). Assinale a alternativa que apresenta corretamente a ordem crescente de acidez destas espécies.

A) H3PO4, H2SO4, HClO4. B) H2SO4, H3PO4, HClO4. C) HClO4, H2SO4, H3PO4. D) HClO4, H3PO4, H2SO4. E) H3PO4, HClO4, H2SO4.

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Questão 39 – Alternativa A Assunto: item 1.5 do Programa de Química do Vestibular. Um dos fatores que influenciam na acidez dos oxiácidos é o estado de oxidação do átomo central. Na série apresentada, o P no H3PO4 tem estado de oxidação +5, o S no H2SO4 tem estado de oxidação +6 e o Cl no HClO4 tem estado de oxidação +7. Com o aumento no estado de oxidação do elemento central, ocorre um enfraquecimento da ligação O-H, deixando o próton mais fácil de ser liberado. Desta forma, a ordem crescente de acidez é H3PO4, H2SO4, HClO4. Portanto, a alternativa A está correta.

40. Considerando a reação de combustão completa da sacarose (C12H22O11) e de acordo com os valores de entalpia padrão de formação abaixo, assinale a alternativa que expressa corretamente o valor da entalpia padrão de formação (em kJ/mol) de um mol de sacarose.

Dados: ofH∆ (H2O, l) = – 286 kJ/mol; o

fH∆ (CO2, g) = – 394 kJ/mol; ofH∆ (O2, g) = 0; o

combustãoH∆ (C12H22O11, s) = – 5.654 kJ/mol.

A) 220. B) 110. C) – 1.110. D) – 2.220. E) – 4.440.

Questão 40 – Alternativa D Assunto: item 2.3 do Programa de Química do Vestibular. Usando a Lei de Hess, as equações termoquímicas envolvidas são: 11 H2(g) + 11/2 O2(g) → 11 H2O(l)............................................... 11 x (– 286) = – 3.146 kJ/mol 12 C(s) + 12 O2(g) → 12 CO2(g)....................................................12 x (– 394) = – 4.728 kJ/mol 12 CO2(g) + 11 H2O(l) → C12H22O11(s) + 12 O2(g)............................................... + 5.654 kJ/mol Reação global: 12 C(s) + 11 H2(g) + 11/2 O2(g) → C12H22O11(s)........................... – 2.220 kJ/mol Portanto, a alternativa D está correta.

41. A amônia (NH3), utilizada em refrigeração e em diferentes processos químicos industriais, atualmente se tornou uma das matérias-primas fundamentais. O processo catalítico industrial Haber-Bosch para sua produção é conduzido a 550 °C e 200 atm. De acordo com a reação química N2(g) + 3 H2(g) ⇋ 2 NH3(g), assinale a alternativa correta.

A) A taxa de consumo de N2 é desfavorecida em altas pressões. B) A taxa de formação de NH3 é favorecida em baixas pressões. C) A taxa de consumo de H2 é igual à taxa de formação do NH3. D) A taxa de consumo de N2 é três vezes superior à taxa de consumo do H2. E) A taxa de formação de NH3 é duas vezes superior à taxa de consumo do N2.

Questão 41 – Alternativa E Assunto: item 2.5 do Programa de Química do Vestibular. Considerando que reagentes e produto se encontram no estado gasoso e que para a formação de dois moles do produto tem-se o consumo de quatro moles de reagentes, a formação de NH3 é favorecida em elevadas pressões. Pela estequiometria da reação, observa-se que, para a formação de dois moles de NH3, tem-se o consumo de um mol de N2 e de três moles de H2. Deste modo, a taxa de formação de NH3 é duas vezes superior à taxa de consumo de N2. Portanto, a alternativa E está correta.

42. O principal componente da cal, importante produto industrial fabricado no Ceará, é o óxido de cálcio

(CaO). A produção de CaO se processa de acordo com a seguinte reação química:

CaCO3(s) →∆ CaO(s) + CO2(g)

Considerando o comportamento ideal, assinale a alternativa que expressa corretamente o volume (em L) de CO2 gerado na produção de 561 kg de CaO a 300 K e 1 atm. Dado: R = 0,082 atm.L/mol.K.

A) 22,4. B) 224. C) 2.460. D) 24.600. E) 246.000.

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Questão 42 – Alternativa E Assunto: item 2.1 do Programa de Química do Vestibular. Tem-se que um mol de CaO corresponde a 56,1 g; assim, em 561.000 g, têm-se 10.000 moles. Como para a formação de 1 mol de CaO se forma também 1 mol de CO2, com a aplicação da Equação Geral

dos Gases Ideais, pV = nRT, tem-se atm

K x KmolLatm x molV

1

300./.082,0000.10= ∴

V = 246.000 L. Portanto, a alternativa E está correta.

43. A cânfora é uma cetona que possui um odor penetrante característico. É aplicada topicamente na pele

como anti-séptica e anestésica, sendo um dos componentes do ungüento Vick Vaporub. Na seqüência abaixo, a cânfora sofre transformações químicas em três etapas reacionais (I, II e III).

O OHI II III

De acordo com esta seqüência reacional, é correto classificar as etapas reacionais I, II e III como sendo, respectivamente:

A) oxidação, eliminação, substituição. B) redução, substituição, eliminação. C) redução, eliminação, adição. D) oxidação, adição, substituição. E) oxidação, substituição, adição.

Questão 43 – Alternativa C Assunto: item 3.2 do Programa de Química do Vestibular. Na reação I, a cetona foi convertida a um álcool secundário por meio de uma reação de redução de carbonila. Na reação II, o álcool secundário sofreu uma reação de eliminação de água para gerar um alceno. Na reação III, o alceno foi convertido ao alcano correspondente por meio de uma reação de adição de hidrogênio. Portanto, a alternativa C está correta.

44. Um dos motivos de preocupação e conflito nas famílias diz respeito aos distúrbios do sono em

adolescentes. Na fase da puberdade, o organismo atrasa em até quatro horas a produção da melatonina, hormônio que regula a necessidade de dormir. Sobre a estrutura da melatonina, representada abaixo, é correto afirmar que:

N

CH3ON

O

H

H

A) apresenta um anel heterocíclico. B) contém as funções éter e amina secundária. C) representa um composto opticamente ativo. D) apresenta dez carbonos com hibridização sp2. E) contém quatro pares de elétrons não-ligantes.

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Questão 44 – Alternativa A Assunto: itens 3.1 e 3.2 do Programa de Química do Vestibular. O composto apresenta um ciclo contendo um nitrogênio ligado a dois carbonos; portanto, possui um anel heterocíclico. Na estrutura, estão presentes as funções éter e amida monossubstituída. Não existem carbonos assimétricos na estrutura; desta forma, o composto não apresenta atividade óptica. Na estrutura estão presentes nove carbonos com hibridização sp2. Cada átomo de oxigênio possui dois pares de elétrons não-ligantes, e o átomo de nitrogênio possui um par de elétrons não-ligantes. A presença de dois oxigênios e dois nitrogênios na molécula perfaz um total de seis pares de elétrons não-ligantes. Portanto, a alternativa A está correta.

Química

01. O raio atômico (ou iônico) é uma propriedade periódica que exerce grande influência na reatividade dos átomos (ou dos íons).

A) Explique, em termos de carga nuclear efetiva, a variação apresentada pelo raio atômico (ou iônico) dentro de um mesmo período da Tabela Periódica.

B) Considere os seguintes pares de espécies: i) Al+ e Al2+; ii) F e F- e iii) Li e Li+. Indique, para cada par, a espécie que apresenta o maior raio.

Questão 01ComentáriosAssunto: Item 1.3 do Programa de Química do Vestibular.Solução:A) (até sete pontos)A carga nuclear efetiva (Zef) pode ser definida como a atração que é efetivamente exercida pelo núcleo sobre os elétrons mais externos. Dentro de um mesmo período da Tabela Periódica, Zef

aumenta com o aumento do número atômico da esquerda para a direita. Quanto maior for o valor de Zef, maior será a atração núcleo-elétron e consequentemente menor será o raio atômico (ou iônico). Isso explica a diminuição do raio atômico (ou iônico) dentro de um mesmo período da esquerda para a direita em função do aumento de Zef.

B) (até três pontos)Para os pares de espécies apresentados em i, ii e iii, tem-se, respectivamente, Al+, F- e Li.

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02. A escala de acidez das soluções aquosas é uma consequência direta da reação de autodissociação da água:

2H2O(l) H⇋ 3O+(aq) + OH-

(aq)

Os gráficos I, II e III correspondem aos valores de pH e pOH para uma amostra de água pura em três temperaturas diferentes, sendo uma delas 25 oC.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

pOH

pH

I

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 140123456789

1011121314

pOH

pH

II

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 150123456789

101112131415

pOH

pH

III

A) Qual é o gráfico que apresenta os dados obtidos em um maior valor de temperatura?

B) Para o menor valor de temperatura, qual é o pH para uma amostra de água pura?

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Questão 02ComentáriosAssunto: Itens 1.5 e 2.5 do Programa de Química do Vestibular.Solução:A) (seis pontos)A 25 oC, a constante de equilíbrio para a reação de autodissociação da água é igual a 1,0 x 10-14, logo pKw = 14, ou pH + pOH = 14. A constante de equilíbrio para uma reação aumenta com o aumento da temperatura. Analisando os gráficos apresentados, observa-se que, para o gráfico II, pH + pOH = 14, sendo, portanto, o gráfico correspondente a 25 oC. Já para o gráfico I, tem-se que pH + pOH = 12; logo, esse gráfico corresponde a T > 25 oC. No gráfico III, pH + pOH = 15, consequentemente T < 25 oC.

B) (quatro pontos)Uma amostra de água pura possui [H3O]+ = [OH-], ou seja, pH = pOH. Logo, pelo gráfico III, o valor de pH nessa condição é 7,5.

03. Considere a reação química entre NH3 e O2: aNH3(g) + bO2(g) → cNO(g) + dH2O(g).Os gráficos I e II correspondem à massa de NO formada em função da massa dos reagentes.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 130

1

2

3

4

5

6

7

mas

sa d

o re

agen

te A

/ g

massa de NO / g

I

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 130

2

4

6

8

10

12

14

16

18

mas

sa d

o r

eagen

te B

/ g

massa de NO / g

II

A) Apresente a reação química devidamente balanceada.

B) Associe as espécies A e B aos respectivos reagentes.

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Questão 03ComentáriosAssunto: Item 2.2 do Programa de Química do Vestibular.Solução:A) (quatro pontos)A equação química balanceada é 4NH3(g) + 5O2(g) → 4NO(g) + 6H2O(g).

B) (até seis pontos)Tomando-se como base a quantidade máxima de NO formada, 12 g, tem-se que:

33 NH g 8,6

NO g 120

NH g 68.NO g 12 = e 2

2 O g 16NO g 120

O g 160.NO g 12 = .

Portanto, o reagente A é NH3, e o reagente B é o O2, ou seja, o gráfico I corresponde à massa de NH3, e o gráfico II corresponde à massa de O2.

04. Revestimento metálico de zinco sobre ferro é obtido pela redução de íons Zn2+ a partir da eletrólise de uma solução aquosa contendo estes íons.A) Considerando que ferro e zinco formam um par galvânico, indique, a partir dos valores de potencial

padrão de eletrodo, fornecidos abaixo, que metal atuará como ânodo e que metal atuará como cátodo neste par galvânico. Justifique sua resposta em função dos valores de potencial padrão de eletrodo fornecidos.Dados: Zn2+

(aq) + 2e- Zn ⇋ (s) E0 = - 0,76 V Fe2+

(aq) + 2e- Fe ⇋ (s) E0 = - 0,44 V

B) Considerando que, em uma célula eletrolítica, a intensidade de corrente elétrica para a redução de íons Zn2+ varia com o tempo, de acordo com o gráfico abaixo, determine o número de moles de zinco metálico reduzido sobre ferro.Dado: Assuma que um mol de elétrons corresponde a uma carga de 96.500 C.

0,0 0,5 1,0 1,5 2,00,0

0,5

1,0

1,5

2,0

I / A

mpè

res

t / horas

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Questão 04Assunto: Item 2.5 do Programa de Química do Vestibular.Solução:A) (até quatro pontos)O zinco e o ferro formarão um par galvânico. Por possuir um potencial padrão de eletrodo mais negativo que o ferro, o zinco atuará como ânodo e o ferro como cátodo.

B) (até seis pontos)A carga elétrica é fornecida pela relação q = i.t, sendo q a carga elétrica relativa à reação de redução, i a corrente de redução e t o tempo de redução. Assim, a carga de redução será dada pela área abaixo da curva i.t. O gráfico pode ser dividido em duas áreas, A1 e A2.

0,0 0,5 1,0 1,5 2,00,0

0,5

1,0

1,5

2,0

A2

I / a

mpè

res

t / horas

A1

As áreas A1 e A2 são calculadas por:

C 800.12

A 0,1.s 600.3

2

h.bA1 === e C 200.7A 0,1.s 200.7h.bA2 === .

A carga total de redução corresponde à soma A1 + A2 = 1.800 C + 7.200 C = 9.000 C.A reação de redução é: Zn2+

(aq) + 2e- → Zn(s). Assim, a estequiometria da reação indica que, para cada mol de Zn2+ reduzido, dois moles de elétrons são consumidos. Como para um mol de elétrons tem-se 96.500 C, o número de moles de elétrons consumidos (n) será igual a: n = 9.000 C /96.500 C mol-1 ≅ 0,09 mol. Logo, serão reduzidos aproximadamente 0,045 mol de zinco.

05. A reação de fotossíntese é 6CO2(g) + 6H2O(l) → C6H12O6(s) + 6O2(g). Estima-se que, em uma floresta tropical, cerca de 34.000 kJ m-2 de energia solar são armazenados pelas plantas para realização da fotossíntese durante o período de um ano. A partir dos valores de entalpia padrão de formação fornecidos abaixo, calcule:

Substância Entalpia padrão de formação (kJ mol-1)CO2(g) -394H2O(l) -286

C6H12O6(s) -1.275O2(g) 0

A) a massa de CO2 que será retirada da atmosfera por m2 de floresta tropical durante o período de um ano.

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B) a massa de O2 que será adicionada à atmosfera por m2 de floresta tropical durante o período de um ano.

Questão 05ComentáriosAssunto: Item 2.3 do Programa de Química do Vestibular.Solução:A) (até seis pontos)De acordo com a reação da fotossíntese 6CO2(g) + 6H2O(l) → C6H12O6(s) + 6O2(g), a variação de entalpia padrão para esta reação será:

)H6H6(HH 0OH,f

0CO,f

0OHC,f

0reação 226126

+−=∆0reaçãoH∆ = - 1275 - [6(-394) + 6(-286)]0reaçãoH∆ = -1275 - (-4080)0reaçãoH∆ = 2805 kJ.

Assim, o consumo de seis moles de CO2, ou seja, 264 g de CO2, necessitará de 2805 kJ de energia. Dessa maneira, o consumo de CO2 por metro quadrado de floresta tropical durante o período de um ano será:

2-2

CO m g 3200kJ 2805

g 264.m kJ 000.34m

2

−== .

B) (até quatro pontos)2805 kJ de energia liberarão seis moles de O2, ou seja, 192 g de O2. Portanto, a massa de O2

liberada para a atmosfera será:

2-2

O m g 2327kJ 2805

g 192.m kJ 000.34m

2

−≅= .

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06. A tabela abaixo apresenta os resultados obtidos para o estudo cinético de uma reação química elementar genérica na forma aA + bB + cC → D + E.

Experimento [A] [B] [C] velocidade da reação / mol L–1 s–1

1 0,10 0,10 0,10 8,0x10– 4

2 0,20 0,10 0,10 1,6x10–3

3 0,10 0,20 0,10 1,6x10–3

4 0,10 0,10 0,20 3,2x10–3

A partir destes resultados, determine:

A) a lei de velocidade da reação.

B) o valor da velocidade da reação quando [A] = [B] = [C] = 0,20 mol L-1.

Questão 06ComentáriosAssunto: Item 2.5 do Programa de Química do Vestibular.Solução:A) (seis pontos)A velocidade da reação pode ser definida por v = k[A]a[B]b[C]c, sendo v a velocidade da reação; k a constante de velocidade e os expoentes a, b e c, a ordem da reação em relação a A, B e C, respectivamente.Analisando os dados da tabela, vê-se que, ao dobrar a concentração de A, a velocidade da reação dobra. O mesmo comportamento é observado para B. Quando a concentração de C dobra, a velocidade da reação quadruplica. Portanto, a reação é de primeira ordem em relação a A e a B e de segunda ordem em relação a C. Assim, os valores dos expoentes são a = b = 1 e c = 2.A seguir, a constante de velocidade pode ser determinada empregando os dados tabelados, sendo igual a 8 L3 mol-3 s-1. Assim, tem-se v = 8[A][B][C]2.B) (até quatro pontos)Considerando [A] = [B] = [C] = 0,20 mol L–1 na equação da lei de velocidade, tem-se que o valor da velocidade da reação é igual a 1,28x10–2 mol L–1 s–1.

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07. O glutaraldeído (I) é um desinfetante bactericida muito efetivo contra bactérias Gram-positivas e Gram-negativas. Também é efetivo contra Mycobacterium tuberculosis, alguns fungos e vírus, inclusive contra o vírus da hepatite B e o HIV. Considerando a sequência reacional abaixo, responda os itens a seguir.

→ozonóliseA O O

(I)A + H2

BNi →

A) Considerando que a fórmula molecular de A é C5H8, que este composto forma o glutaraldeído (I) por ozonólise e que adiciona 1 mol de H2 para formar o composto B, represente as estruturas moleculares dos compostos A e B.

B) Indique a classe de reação química envolvida na formação do composto B.

Questão 07ComentáriosAssunto: Itens 3.2.3 do Programa de Química do Vestibular.Solução:A) (até oito pontos)Composto A Composto B

Por sua fórmula molecular, o composto A apresenta dois graus de insaturação. Um deles é referente a uma ligação dupla C=C, evidenciada pela adição de 1 mol de H2. O outro grau de insaturação se refere à estrutura de anel, evidenciada pela formação de dialdeído após a ozonólise. O composto B é um cicloalcano formado pela adição de hidrogênio à dupla ligação do composto A.

B) (dois pontos)Hidrogenação catalítica ou adição de hidrogênio.

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08. O ibuprofeno (I) atua como analgésico e anti-inflamatório, enquanto o alminoprofeno (II) é um derivado do ácido propanoico que tem utilidade no tratamento de inflamações e doenças reumáticas.

(I) (II)Ibuprofeno Alminoprofeno

A) Considerando que ambas as substâncias apresentam isomerismo óptico, quantos carbonos assimétricos possui cada uma?

B) Represente os estereoisômeros para o composto I por meio de projeções de Fischer.

Questão 08ComentáriosAssunto: Item 3.2 do Programa de Química do Vestibular.Solução:A) (até quatro pontos)O ibuprofeno e o alminoprofeno apresentam apenas um carbono assimétrico, isto é, carbono ligado a quatro substituintes diferentes.

B) (até seis pontos)As projeções de Fischer para os enantiômeros do composto I são:

H

CH3

H13C10 COOH

H

CH3

HOOC C10H13

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Química

37. Sabendo-se que a temperatura de ebulição de uma substância depende da intensidade das forças intermoleculares presentes, assinale a alternativa que corretamente apresenta as substâncias em ordem crescente de temperatura de ebulição.A) H2, N2, O2, Br2

B) N2, Br2, O2, Br2

C) Br2, O2, N2, H2

D) Br2, N2, H2, O2

E) O2, Br2, N2, H2

Questão 37 – Alternativa AAssunto: Itens 1.1, 1.3 e 1.4 do Programa de Química do Vestibular.A temperatura de ebulição de uma substância é aquela na qual a pressão de vapor se iguala à pressão externa. Nesta temperatura ocorre mudança de fase, com passagem do estado líquido para o estado vapor. Esta temperatura será tanto maior quanto mais fortes forem as interações intermoleculares (forças intermoleculares) presentes nas substâncias. Para o caso das substâncias apolares, estas interações são do tipo forças de dispersão as quais são tanto mais fortes quanto maior for o número de elétrons presentes na molécula ou quanto maior for a massa molar. Dessa forma, a ordem crescente de temperatura de ebulição é H2, N2, O2, Br2. Portanto, a alternativa A está correta.

38. Óxido férrico (Fe2O3), que é popularmente conhecido como ferrugem, é o composto originado pela corrosão do ferro (reação química entre ferro metálico e oxigênio molecular). Assinale a alternativa que corretamente apresenta a reação química balanceada para este processo.

A) 2Fe(s) + O3(g) → Fe2O3(s)

B) Fe2(s) + 3O(g) → Fe2O3(s)

C) 2Fe(s) + 3H2O(l) → Fe2O3(s)

D) 2Fe(s) + 2

3O2(g) → Fe2O3(s)

E) FeO(s) + 2

1O2(g) → Fe2O3(s)

Questão 38 – Alternativa DAssunto: Item 2.2 do Programa de Química do Vestibular.A reação química entre ferro metálico (Fe) e oxigênio molecular (O2), formando a ferrugem (Fe2O3), é:

2Fe(s) + 2

3O2 (g) → Fe2O3(s). Portanto, a alternativa D está correta.

39. O ferro metálico pode ser produzido a partir da reação do Fe2O3 com CO de acordo com a seguinte equação química não balanceada:

xFe2O3(s) + yCO(g) → wFe(s) + zCO2(g)

Considere a reação completa entre 1,60 g de Fe2O3 e 3,00 g de CO e assinale a alternativa correta.A) O reagente limitante desta reação é o monóxido de carbono.B) A quantidade máxima de ferro metálico produzida será de aproximadamente 1,12 g.C) Após a reação se completar, restará 0,58 g de monóxido de carbono no meio reacional.D) A quantidade máxima de dióxido de carbono produzida será de aproximadamente 4,60 g.E) Se o rendimento for de 80%, serão produzidos aproximadamente 2,50 g de ferro metálico.

Questão 39 – Alternativa BAssunto: Item 2.2 do Programa de Química do Vestibular.A equação química balanceada é Fe2O3(s) + 3CO(g) → 2Fe(s) + 3CO2(g).Para a reação completa entre 1,60 g de Fe2O3 com 3,00 g de CO, tem-se:

Reagente limitante: Fe2O3 COgOFeg

COgOFeg 84,0

8,159

0,84 x 60,1

3232 ≈ ;

Quantidade máxima de ferro metálico produzida: FegOFeg

FegOFeg 12,1

8,159

8,111 x 60,1

3232 ≈ ;

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Excesso de monóxido de carbono no meio reacional = 3,00 g – 0,84 g = 2,16 g;

Quantidade máxima de CO2 produzida: 232

232 32,1

8,159

0,132 x 60,1 COg

OFeg

COgOFeg ≈ .

Considerando 80% de rendimento para esta reação química, a quantidade máxima de ferro metálico produzida será 1,12 g x 0,80 ≈ 0,90 g.Portanto, a alternativa B está correta.

40. A reação de explosão da nitroglicerina acontece quando este composto é submetido a uma onda de choques provocada por um detonador, causando sua decomposição de acordo com a reação:

4C3H5(NO3)3(l) → 6N2(g) + O2(g) + 12CO2(g) + 10H2O(g)

Considerando que esta reação ocorre a 1,0 atm e a 298,15 K e que os gases gerados apresentam comportamento ideal, assinale a alternativa que corretamente indica o volume total (em L) de gás produzido quando ocorre a explosão de quatro moles de nitroglicerina.Dado: R = 0,082 atm L mol-1 K-1.

A) 509B) 609C) 709D) 809E) 909

Questão 40 – Alternativa CAssunto: Itens 2.1 e 2.2 do Programa de Química do Vestibular.A estequiometria da reação indica que a decomposição de quatro moles de nitroglicerina produz 29 moles de moléculas gasosas. Usando a equação dos gases PV = nRT, tem-se que V = nRT/P. Substituindo os valores de T = 298,15 K, P = 1 atm, n = 29 mol, e sabendo que R = 0,082 atm L mol-1

K–1, determina-se que V = 709 L. Portanto, a alternativa C está correta.

41. O pH é um dos parâmetros físico-químicos utilizados no monitoramento ambiental de lagos e rios. Este parâmetro pode ser medido experimentalmente montando-se uma célula galvânica com um eletrodo de hidrogênio (ânodo), sendo a pressão do gás hidrogênio igual a 1,0 bar, e com um eletrodo de calomelano (cátodo), com a concentração de cloreto igual a 1,0 mol L–1. As semirreações e os respectivos valores de potenciais de eletrodo padrão para os dois eletrodos são dados abaixo. Assinale a alternativa que corretamente indica o pH de uma solução aquosa em que o potencial de eletrodo da célula medido experimentalmente a 298,15 K foi de 0,565 V.Dados: R = 8,314 J K–1 mol–1 e F = 96.500 C mol–1.

Hg2Cl2(s) + 2e– ⇋ 2Hg(l) + 2Cl–(aq) E0 = +0, 270 V (cátodo)

2H+(aq) + 2e– ⇋ H2(g) E0 = 0,000 V (ânodo)

A) 1B) 2C) 3D) 4E) 5

Questão 41 – Alternativa EAssunto: Item 2.6 do Programa de Química do Vestibular.A reação global é: Hg2Cl2(s) + H2(g) → 2Hg(l) + 2H+

(aq) + 2Cl–(aq). Sabendo que

2H

220

p

]Cl[]H[ln

nF

RTEE

−+

−= e fazendo as devidas substituições e simplificações, tem-se que

220 ]Cl[]Hlog[n059,0

EE −+−= , onde n é a quantidade de elétrons transferidos. Sabendo que

[Cl–] = 1 mol L–1 e que o valor de E0 é 0,270 V, tem-se 2]Hlog[2

059,0270,0E +−= . Por definição,

pH = -log [H+]. Assim, pH059,0270,0 +=E . Para E = 0,565 V, o valor do pH é igual a 5. Portanto, a alternativa E está correta.

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42. Metano (CH4) é o gás produzido a partir da biomassa, e a sua queima na indústria, para obtenção de energia térmica, corresponde à seguinte reação:

CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l)

Se a velocidade de consumo do metano é 0,01 mol min–1, assinale a alternativa que corretamente expressa o número de moles de CO2 produzido durante uma hora de reação.

A) 0,3B) 0,4C) 0,5D) 0,6E) 0,7

Questão 42 – Alternativa DAssunto: Item 2.5 do Programa de Química do Vestibular.A estequiometria da reação indica que, para cada mol de CH4 consumido, há a formação de um mol de CO2. A partir da velocidade da reação, sabe-se que 0,01 mol de CH4 é consumido por minuto, com 0,6 mol de CH4 sendo consumido em uma hora (60 minutos). Logo, 0,6 mol de CO2 será produzido em uma hora. Portanto, a alternativa D está correta.

43. Furosemida é um diurético que se encontra na lista de substâncias proibidas pela Agência Mundial Antidoping. Acerca de sua estrutura, representada abaixo, é correto afirmar que há um:

A) total de catorze átomos pertencentes à cadeia carbônica.B) anel aromático de benzaldeído com três substituintes.C) total de quatro heteroátomos na cadeia carbônica.D) total de dezesseis pares de elétrons não-ligantes.E) anel heterocíclico do tipo tetra-hidrofurano.

Questão 43 – Alternativa AAssunto: Itens 3.1 e 3.2 do Programa de Química do Vestibular.A estrutura apresenta catorze átomos na cadeia carbônica.A estrutura apresenta um ácido benzoico com três substituintes.A estrutura apresenta dois heteroátomos na cadeia carbônica: o oxigênio do anel furano e o nitrogênio na posição orto à carboxila.A estrutura apresenta cinco átomos de oxigênio, perfazendo um total de dez pares de elétrons não-ligantes, a estes se somam dois pares de elétrons não-ligantes dos dois átomos de nitrogênio e três pares de elétrons não-ligantes do átomo de cloro. Ainda se observa a não disponibilidade de elétrons não-ligantes para o átomo de enxofre na hibridização assumida. Assim, a molécula tem quinze pares de elétrons não-ligantes.A estrutura apresenta um heterociclo de cinco átomos, contendo um átomo de oxigênio ligado a dois átomos de carbono sp2, que é conhecido como furano.Portanto, a alternativa A está correta.

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44. Acrilamida é uma substância carcinogênica e irritante, que pode ser formada em alimentos ricos em carboidratos e com baixos teores de proteínas, quando estes são submetidos a processos com temperaturas de, pelo menos, 120 ºC. A presença de asparagina no alimento é importante para a formação de acrilamida por meio de reação iniciada com açúcar redutor (glicose), enquanto a presença de lisina reduz a formação de acrilamida. Com relação às estruturas das substâncias mencionadas, representadas abaixo, assinale a alternativa correta.

H2CNH2

O

HONH2

O

ONH2NH2

NH2HO

O

CHO

OHH

HHO

OHH

OHH

CH2OH

I II III IVAcrilamida Asparagina Lisina Glicose

A) O átomo de nitrogênio na posição 4 do composto II sofre um ataque eletrofílico do carbono C-1 pertencente ao composto IV.

B) O átomo de nitrogênio na posição 6 do composto III pode promover um ataque nucleofílico ao carbono C-1 do composto IV.

C) Os compostos II e III têm dois e quatro isômeros opticamente ativos, respectivamente, enquanto o composto I não apresenta nenhum isômero óptico.

D) Os átomos de nitrogênio ligados ao carbono C-1 no composto I e ao carbono C-4 no composto II são os mais básicos encontrados nas estruturas I, II e III.

E) Os compostos I e II, quando tratados com NaOH, sofrem hidrólise no carbono C-1 e no C-4, respectivamente, e formam o sal de amônio do ácido carboxílico correspondente ao final da reação.

Questão 44 – Alternativa BAssunto: Itens 3.1 e 3.2 do Programa de Química do Vestibular.O átomo de nitrogênio no carbono C-2 do composto II é o que pode promover um ataque nucleofílico ao carbono aldeídico C-1 do composto IV.O átomo de nitrogênio ligado ao carbono C-6 do composto III pode fazer um ataque nucleofílico ao carbono C-1 do composto IV, o qual é deficiente de elétrons, uma vez que faz parte de um grupo carbonila de aldeído.Os compostos II e III possuem apenas um carbono assimétrico; dessa forma, o número de isômeros ópticos ativos é de dois para cada composto.Os nitrogênios ligados ao carbono C-1 no composto I e ao carbono C-4 no composto II fazem parte de amidas; sendo assim, são menos básicos que os demais nitrogênios, que são de aminas.Os compostos I e II, se tratados com NaOH, sofrem hidrólise nos carbonos C-1 e C-4, respectivamente, contudo formariam, ao final da reação, sais de sódio dos respectivos ácidos carboxílicos e gás amônia.Portanto, a alternativa B está correta.

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