SEGUNDO EXAME QUALIFICAÇÃO UERJ 2013
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01. Um produto industrial consiste na substância orgânica formada no sentido direto do
equilíbrio químico representado pela seguinte equação:
A função orgânica desse produto é:
(A) éster
(B) cetona
(C) aldeído
(D) hidrocarboneto
Alternativa correta: (A)
Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações
Item do programa: Funções químicas
Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas e inorgânicas
Objetivo: Identificar a função de uma substância orgânica.
Comentário da questão:
Na equação química, o produto orgânico formado no sentido direto tem a seguinte fórmula
estrutural:
O grupamento funcional desse composto é:
Esse grupamento é característico dos compostos que pertencem à função orgânica éster.
Cabe mencionar que o segundo produto formado na equação é a água, uma substância
inorgânica.
Percentual de acertos: 48,15%
Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)
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02. Em uma das primeiras classificações periódicas, os elementos químicos eram
organizados em grupos de três, denominados tríades. Os elementos de cada tríade
apresentam propriedades químicas semelhantes, e a massa atômica do elemento central
equivale aproximadamente à média aritmética das massas atômicas dos outros dois.
Observe as tríades a seguir:
Com base nos critérios desta classificação, a letra X corresponde ao seguinte elemento
químico:
(A) O
(B) As
(C) Se
(D) Po
Alternativa correta: (C)
Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria
Item do programa: Elementos químicos
Subitem do programa: Massa atômica, número atômico, isotopia; classificação periódica,
propriedades periódicas
Objetivo: Identificar elemento químico com base na sua posição em tabela de classificação
periódica.
Comentário da questão:
Na tríade que contém o elemento X, as massas atômicas do enxofre (S) e do telúrio (Te) são
iguais a 32 e a 127,5, respectivamente.
A média aritmética dessas duas massas equivale a:
Os elementos químicos cujas massas atômicas mais se aproximam de 79,75 são o selênio
(Se), com massa igual a 79, e o bromo (Br), com massa igual a 80. Entre esses dois
elementos, porém, o selênio é aquele que apresenta propriedades químicas semelhantes ao
enxofre e ao telúrio, sendo sua configuração eletrônica da camada de valência igual a ns2np4.
Logo, considerando os critérios dessa antiga classificação periódica, a letra X corresponde ao
Selênio (Se).
Percentual de acertos: 89,37%
Nível de dificuldade: Fácil (acima de 70%)
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03. A descoberta dos isótopos foi de grande importância para o conhecimento da estrutura
atômica da matéria.
Sabe-se, hoje, que os isótopos
54Fe
e
56Fe
têm, respectivamente, 28 e 30 nêutrons.
A razão entre as cargas elétricas dos núcleos dos isótopos
54Fe
e
56Fe
é igual a:
(A) 0,5
(B) 1,0
(C) 1,5
(D) 2,0
Alternativa correta: (B)
Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria
Item do programa: Elementos químicos
Subitem do programa: Massa atômica, número atômico, isotopia
Objetivo: Identificar a razão entre as cargas elétricas de núcleos de isótopos.
Comentário da questão:
Prótons são partículas eletricamente carregadas do núcleo, e isótopos são átomos de um
mesmo elemento que possuem igual número de prótons. Logo, a razão entre as cargas
elétricas de dois isótopos é igual a 1.
De maneira alternativa, conhecendo o valor do número de massa e do número de nêutrons,
o isótopo
54Fe
possui 54 – 28 = 26 prótons, e o isótopo
56Fe
possui 56 – 30 = 26 prótons.
Logo, a razão entre o número de prótons é igual a 1.
Percentual de acertos: 51,73%
Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)
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04. Aminofenóis são compostos formados pela substituição de um ou mais átomos de
hidrogênio ligados aos carbonos do fenol por grupamentos NH2.
Com a substituição de apenas um átomo de hidrogênio, são formados três aminofenóis
distintos.
As fórmulas estruturais desses compostos estão representadas em:
(A)
(B)
(C)
(D)
Alternativa correta: (D)
Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações
Item do programa: Funções químicas
Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas e
inorgânicas; isomeria
Objetivo: Descrever as fórmulas estruturais dos aminofenóis.
Comentário da questão:
Substituindo-se apenas um átomo de hidrogênio do fenol por um grupo NH2, formam-se três
compostos distintos:
Como a cadeia carbônica é numerada de forma que os grupos ligantes apresentam os
menores índices, as seguintes fórmulas estruturais correspondem aos mesmos compostos:
Percentual de acertos: 62,52%
Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)
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05. Em um reservatório contendo água com pH igual a 7, houve um descarte acidental de
ácido sulfúrico. Em seguida, foi adicionada uma determinada substância de caráter básico,
em quantidade suficiente para neutralizar a acidez.
O gráfico que representa o comportamento do pH durante esse processo é:
(A)
(B)
(C)
(D)
Alternativa correta: (C)
Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações
Item do programa: Equilíbrio químico
Subitem do programa: Perturbações; acidez e basicidade
Objetivo: Descrever graficamente a variação de pH da água em função da adição de ácidos e
bases.
Comentário da questão:
A adição de ácido acarreta a redução do pH. Como o pH inicial da água é igual a 7, com a
adição do ácido, o pH passa a ter valores menores que 7. Com a adição da base, ocorre a
elevação do pH. Essa elevação se dá até a neutralização da quantidade de ácido adicionada,
de forma que o pH retorna a 7.
Percentual de acertos: 67,80%
Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)
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06. Dois balões idênticos são confeccionados com o mesmo material e apresentam volumes
iguais. As massas de seus respectivos conteúdos, gás hélio e gás metano, também são
iguais. Quando os balões são soltos, eles alcançam, com temperaturas internas idênticas, a
mesma altura na atmosfera.
Admitindo-se comportamento ideal para os dois gases, a razão entre a pressão no interior do
balão contendo hélio e a do balão contendo metano é igual a:
(A) 1
(B) 2
(C) 4
(D) 8
Alternativa correta: (C)
Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações
Item do programa: Gases ideais
Subitem do programa: Evoluções e misturas gasosas
Objetivo: Calcular a razão entre as pressões de dois gases ideais.
Comentário da questão:
Os dois gases têm comportamento ideal, logo aplica-se a equação de Clapeyron:
Balão contendo gás hélio:
Balão contendo gás metano:
sendo
P = pressão
V = volume
T = temperatura
n = número de mols
R = constante universal dos gases ideais
Os balões apresentam volumes iguais:
.
As temperaturas no interior dos balões também são iguais:
.
Portanto:
Igualando-se as equações:
O número de mols de cada substância corresponde à seguinte relação:
sendo m = massa.
As massas molares do gás hélio e do gás metano são, respectivamente, 4 e 16 g/mol. Como
as massas de ambos os gases são iguais, têm-se:
Substituindo-se os valores:
Percentual de acertos: 26,97%
Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)
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07. Substâncias que contêm um metal de transição podem ser oxidantes. Quanto maior o
número de oxidação desse metal, maior o caráter oxidante da substância.
Em um processo industrial no qual é necessário o uso de um agente oxidante, estão
disponíveis apenas quatro substâncias: FeO, Cu2O, Cr2O3 e KMnO4.
A substância que deve ser utilizada nesse processo, por apresentar maior caráter oxidante,
é:
(A) FeO
(B) Cu2O
(C) Cr2O3
(D) KMnO4
Alternativa correta: (D)
Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria
Item do programa: Íons e moléculas
Subitem do programa: Ligações químicas
Eixo interdisciplinar 2: As Substâncias e suas Transformações
Item do programa 2: Reações químicas
Subitem do programa 2: Oxirredução
Objetivo: Discriminar substância com maior número de oxidação.
Comentário da questão:
Com base na Classificação Periódica dos Elementos, os números de oxidação do O e do K são
–2 e +1, respectivamente.
Sabendo que a soma das cargas nas substâncias é igual a zero, calculam-se os números de
oxidação dos demais elementos em cada substância:
O metal de transição de maior número de oxidação é o Mn (+7). Assim, a substância de
maior caráter oxidante é o KMnO4.
Percentual de acertos: 51,09%
Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)
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