QUÍMICA
QUESTÕES ESPECÍFICAS PARA OS FORMANDOS DE BACHARELADO
Questão nº 1
Padrão de Resposta Esperado
a) Os diagramas I e II são orbitais resultantes da interação frontal de dois orbitais híbridos sp2. Como apresentam simetria com relação ao
eixo de ligação (eixo internuclear) são do tipo sigma (σ).
Os diagramas III e IV são orbitais resultantes da interação lateral dos orbitais "p" não hibridizados. Como não apresentam simetria em torno
(valor: 2,0 pontos)
do eixo de ligação (eixo internuclear) são do tipo pi (π).
b) Os diagramas I e IV são orbitais ligantes, pois, entre os núcleos, não apresentam região nodal perpendicular ao eixo internuclear.
Os diagramas II e III são de orbitais antiligantes, pois, entre os núcleos, apresentam plano nodal perpendicular ao eixo de ligação.
(valor: 2,0 pontos)
c) I < IV < III < II
(valor: 1,0 ponto)
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QUÍMICA
Questão nº 2
Padrão de Resposta Esperado:
a) Para a mistura 1 seria mais adequada uma coluna semipreparativa (permite a injeção de maiores quantidades de soluto), de fase reversa,
pois os componentes são substâncias polares. Já para a mistura 2, como a intenção não é isolar os componentes, uma coluna analítica
de fase normal seria suficiente, já que os constituintes são apolares.
(valor: 2,0 pontos)
b) Como a coluna de separação da mistura 1 é de fase reversa (fase estacionária de baixa polaridade), o solvente adequado é uma mistura
de solventes polares como água + acetonitrila, ou água + metanol. Como a coluna de caracterização da mistura 2 é de fase normal (fase
estacionária polar), e o analito é apolar, uma mistura de solventes menos polares seria mais indicada: benzeno + acetonitrila ou benzeno
+ metanol, nas proporções adequadas.
(valor: 2,0 pontos)
c) Como na cromatografia líquida de fase normal o componente menos polar elui primeiro, para a mistura 2 a ordem seria: alcano, seguido
da olefina e finalmente o éter.
Na cromatografia de fase reversa o componente mais polar elui primeiro, logo, para a mistura 1 a ordem seria: ácido carboxílico, seguido
da amida e finalmente o álcool.
(valor: 2,0 pontos)
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QUÍMICA
Questão nº 3
Padrão de Resposta Esperado:
A amostra A deveria ser analisada por Absorção Atômica, que é a indicada para a determinação de certos elementos como o chumbo.
A amostra B deveria ser analisada por Análise Térmica, que é a técnica adequada para a determinação da decomposição de certos materiais
como sais inorgânicos hidratados.
A amostra C deveria ser analisada por RMN 13C, que é uma das técnicas espectroscópicas mais utilizadas na caracterização de compostos
orgânicos.
(valor: 5,0 pontos)
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QUÍMICA
Questão nº 4
Padrão de Resposta Esperado:
a) A molécula I é octaédrica, a II é bipirâmide trigonal (ou bipiramidal de base triangular) e a III é tetraédrica.
(valor: 2,0 pontos)
b) Em virtude do alto grau de simetria das moléculas I e III, a maioria das vibrações não ocorre com mudança do momento dipolar
e, por isso, são inativas no infravermelho (IV), gerando somente o estiramento correspondente a um tipo de carbonila. Como o
espectro fornecido apresenta dois sinais correspondentes ao estiramento da ligação carbono-oxigênio, o espectro deve ser
relacionado com a substância II. Nesta, as carbonilas da vertical são "diferentes" daquelas que ocupam o equador da molécula
(no plano horizontal).
(valor: 3,0 pontos)
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QUÍMICA
Questão nº 5
Padrão de Resposta Esperado:
a) Todas as estruturas são isoméricas (C9H10O = 134 Daltons). De acordo com o espectro de carbono-13, a substância possui:
- um grupo etila (um tripleto em 32 ppm, e um quarteto em 9 ppm);
- um grupo carbonila de cetona (singleto em 200 ppm), logo a estrutura 2 está errada, apesar de possuir um grupo etila;
- um núcleo benzênico monossubstituído (três dubletos e um singleto entre 120-140 ppm), o que elimina a estrutura 2.
A confirmação da estrutura 3 se faz através do fragmento iônico, no espectro de massa, com m/z = 105 (Φ-C ≡ O+), característico da
fenil-cetona.
(valor: 4,0 pontos)
b) m/z = 134, íon molecular; m/z = 105, pico base (100%).
H
c)
(valor: 1,0 ponto)
H
C
H
H
H m/z = 77
O
m/z = 105
(valor: 2,0 pontos)
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QUÍMICA
QUESTÕES ESPECÍFICAS PARA OS FORMANDOS DE LICENCIATURA
Questão nº 6
Padrão de Resposta Esperado:
Esquema A
- tradicional - ênfase nos conteúdos químicos sem contextualização. O ponto de partida é o conteúdo químico, as aplicações aparecem
ao final, talvez como exemplos (item V do esquema). O item I enfatiza definição e classificação, conteúdos típicos de abordagem
tradicional.
Esquema B
- a ênfase é no cotidiano, no ensino para a cidadania e na compreensão do mundo físico. A tendência aqui parece ser ligada ao
trinômio C-T-S (ciência, tecnologia e sociedade). O cotidiano perpassa todo o esquema (itens I, III, IV e V), sendo enfocado sob vários
aspectos. Abordagem C-T-S pode ser evidenciada pelos itens III, IV, V, pois enfocam não apenas o método de obtenção, mas
também o processo industrial, as implicações sociais e a utilização pela sociedade. Os aspectos tecnológicos podem estar
presentes no tema "novos materiais".
(valor: 5,0 pontos)
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QUÍMICA
Questão nº 7
Padrão de Resposta Esperado:
-
Cotidiano como elemento de motivação - o cotidiano é apresentado como curiosidade, como ilustração para a aprendizagem de conteúdos
preestabelecidos. A seleção do conteúdo não é influenciada pelo cotidiano.
O livro paradidático pode servir ao professor para selecionar informações, fatos curiosos, etc. Não é utilizado em aula pelo aluno.
-
Cotidiano como espaço de exemplificação ou aplicação - o cotidiano é apresentado após o estudo dos conteúdos, como aplicação
para o que foi ensinado em aula, com o objetivo de que o aluno entenda melhor o mundo físico. Não influencia a escolha dos
conteúdos. O livro paradidático, embora apresente problemática mais ampla (interdisciplinar) do que a abordagem feita em aula, também
é apenas fonte de informações para o professor.
-
Cotidiano como espaço de organização e seleção dos conteúdos - o cotidiano é o ponto de partida e o de chegada. Define os
conteúdos a serem ensinados, promovendo a compreensão do mundo físico e garantindo a interdisciplinaridade.
O livro paradidático pode ser fonte de informações para o professor e para os alunos. Pode ser utilizado em sala de aula pelos
alunos, como um material didático.
(valor: 6,0 pontos)
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QUÍMICA
Questão nº 8
Padrão de Resposta Esperado:
-
Estratégia I
- desvantagem - apresenta o modelo pronto, podendo ser entendido como uma "verdade". Parte do abstrato para o concreto (ou do micro
para o macro), o que pode ser mais difícil para o aluno. Envolve pouca participação dos alunos. Uma vantagem aparente poderia ser a
economia de tempo.
-
Estratégia II
- vantagem - trabalha o significado de um modelo, trabalha relações hipotético-lógicas, confronta idéias. Parte do concreto (fatos químicos)
para o abstrato (modelos explicativos). O aluno é parte atuante do processo. Como desvantagem poder-se-ia pensar que o aluno pode
resistir a abandonar seu modelo.
(valor: 6,0 pontos)
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QUÍMICA
Questão nº 9
Padrão de Resposta Esperado:
-
Problema 1
Quanto a conteúdos, está restrito a conhecimento químico memorizado. Avalia a competência de aplicação de regras (no caso,
balanceamento).
A habilidade envolvida é a de traduzir a informação de uma linguagem para outra (decodificar a representação do experimento).
-
Problema 2
Avalia a compreensão, e não a memorização do conteúdo químico. Além da habilidade de decodificação da representação do experimento,
envolve a de raciocínio hipotético lógico e a competência ligada à investigação.
-
Problema 3
É um problema aberto, com várias alternativas de respostas. Avalia a compreensão e a aplicação de conteúdos químicos, bem como o
conhecimento de procedimentos experimentais e controle de variáveis. Envolve competência associada à investigação, exigindo, além
de raciocínio hipotético lógico, habilidades de leitura de tabela e seleção de informações.
(valor: 6,0 pontos)
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QUÍMICA
Questão nº 10
Padrão de Resposta Esperado:
Possíveis critérios baseados nos textos.
1 - Momento de apresentação - a História da Química é tratada no início do livro (como uma introdução), ou ao longo do livro.
2 - Natureza da apresentação - a História da Química é apresentada em caráter factual (fatos curiosos, interessantes) ou como
transformação de idéias (com idéias controversas, embate de idéias, coexistência de modelos explicativos).
3 - Contextualização - a História da Química é apresentada relacionada a contexto da época ou é mostrada como obra de cientistas isolados.
4 - Erros e acertos - a História da Química é vista como substituição de modelos ou de teorias erradas por outras mais corretas.
(valor: 5,0 pontos)
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QUÍMICA
Questão nº 11
Padrão de Resposta Esperado:
a1) secagem;
a2) aquecimento e resfriamento;
a3) moagem e/ou transferência de sólidos e/ou armazenamento;
a4) agitação, mistura e/ou transferência de fluidos.
(valor: 3,0 pontos)
b) NaH2PO4 + 2Na2HPO4
(valor: 2,0 pontos)
Na5P3O10 + 2H2O
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QUÍMICA
Questão nº 12
Padrão de Resposta Esperado:
a) . Barreiras à entrada de novas empresas em virtude da tecnologia que é cara e importada.
Custo médio decrescente a longo prazo
. Economia de escala
(valor: 2,0 pontos)
b) . Diferenciação do produto via embalagem, propaganda, características físicas, políticas de marketing.
. Técnicas de administração, certificação ISO, kan-ban, just in time, busca de baixo custo.
. Absorção de novas tecnologias de processo e de produto.
. Ações de terceirização.
(valor: 3,0 pontos)
Obs.: Serão aceitas outras respostas, desde que pertinentes.
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QUÍMICA
Questão nº 13
Padrão de Resposta Esperado:
a) Sim, a mistura é explosiva, pois, traçando-se paralelas a cada lado nos valores de percentagem fornecidos, o ponto de interseção dos
três segmentos de reta cai dentro do triângulo em negrito, conforme o diagrama abaixo.
(valor: 3,0 pontos)
b) A partir de 60% em massa de N2, 20% em massa de CH4 e 20% em massa de O2. Traçando-se uma paralela ao lado BC,
correspondente à percentagem de 20% de metano, observa-se que a interseção desta paralela com o triângulo em negrito ocorre
na paralela ao lado AC correspondente à percentagem de 60% de N2, deixando a mistura de ser explosiva a partir deste valor.
(valor: 3,0 pontos)
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QUÍMICA
Questão nº 14
Padrão de Resposta Esperado:
a) . alimentação da mistura: II
. alimentação do solvente: I
. remoção do benzeno: IV
. remoção dos compostos não aromáticos: III
(valor: 2,0 pontos)
b) O graduando deverá citar 3 entre as características abaixo.
O solvente:
. deve interagir com o componente mais pesado da mistura, de modo a arrastá-lo para o fundo da coluna;
. deve ser substancialmente menos volátil do que qualquer dos componentes de interesse, o que também facilita a sua separação
posterior;
. deve ser completamente miscível com ambos os componentes, no intervalo de concentração envolvido, para que se tenha uma
fase líquida única;
. não deve reagir com qualquer dos componentes que estão sendo separados.
. deve ser estável;
. deve apresentar, dentro da restrição de volatilidade, ponto de ebulição o mais baixo possível, de modo a reduzir a temperatura
de operação;
. deve possuir um custo que não inviabilize o custo do produto.
(valor: 2,0 pontos)
Obs.: Serão também consideradas outras características, desde que pertinentes.
c) Etilbenzeno,estireno, fenol, anilina, cicloexano, nitrobenzeno, cumeno e outras.
(valor: 2,0 pontos)
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QUÍMICA
Questão nº 15
Padrão de Resposta Esperado:
a) A inclusão do reciclo possibilita o aumento da conversão de B de 60% para 90%, o que representa uma economia direta no processo.
(valor: 2,0 pontos)
b)
Conversão por passe
A conversão de B no reator foi de 60%, logo, considerando que a alimentação foi de 100 + R, o número de mol de B convertido é
0,6 (100 + R).
Conversão global
A unidade de separação não apresenta 100% de eficiência, uma vez que o processo global tem rendimento de 90%. R mol de B
são reciclados e y mol de B são carreados junto com o produto.
Sabendo-se que 10% do componente B alimentado é perdido, pode-se dizer que:
y = 0,1 (100) = 10
Balanço de massa de B para cada 100 mol de B alimentados
O que entra no reator - o que sai do reator - o que é convertido = 0
100 + R - (R + 10) - 0,6 (100 + R) = 0
R = 50 mol
Logo, a razão de reciclo será:
R mol de B / mol de B na alimentação nova = 50 / 100 = 0,5
ou
Balanço de massa de B para cada (100 - R) mol de B alimentados
O que entra no reator - o que sai do reator - o que é convertido = 0
100 - [R + 0,1 (100 - R)] - 0,6 (100) = 0
R = 33,3
Logo, a razão de reciclo será:
R mol de B / mol de B na alimentação nova = 33,3 (100 - 66,7) = 0,5
(valor: 4,0 pontos)
Obs.: Outras alternativas de respostas serão aceitas, desde que pertinentes.
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