 UFU -2011/1
1-Existe uma série de substâncias de mesma fórmula molecular, mas cujos arranjos
espaciais são tais que suas estruturas são relacionadas entre si como a imagem não
sobreponível refletida em um espelho. É interessante notar que cada uma dessas
moléculas pode exercer efeitos completamente diferentes no organismo. Um exemplo
interessante é o aspartame. Uma de suas formas enantioméricas tem sabor adocicado (a
forma (S,S)-aspartame), enquanto seu enantiômero (a forma (R,R)-aspartame) tem sabor
amargo.
Sobre essas formas isoméricas, é INCORRETO afirmar que:
A) Estes compostos apresentam as funções ácido carboxílico, amina, amida e éster.
B) Ambas apresentam mesma fórmula molecular, C14H18N2O5.
C) Uma mistura de 50% do aspartame de sabor doce com a mesma quantidade de
aspartame de sabor azedo produz um composto inativo chamado meso.
D) Por serem enantiômeros, estes compostos apresentam mesmo ponto de fusão, ponto
de ebulição e solubilidade.
Resposta: C
Resolução comentada:
A única alternativa falsa é a de letra C, pois uma mistura de 50% do
aspartame de sabor doce com a mesma quantidade de aspartame de sabor azedo
produz uma mistura inativa chamada de racêmica e não um composto meso.
2-Pessoas que passam por tratamento quimioterápico e radioterápico têm um grande
desconforto causado pela baixa salivação (xerostomia). Uma solução para isso é
encontrada pelo uso da saliva artificial que nada mais é do que um lubrificante oral, cuja
finalidade é garantir que o funcionamento da cavidade oral continue estável. Na saliva o
sistema tampão mais importante é o sistema ácido carbônico/bicarbonato. A
concentração do íon bicarbonato depende fortemente do fluxo salivar e a termodinâmica
desse sistema é complicada pelo fato de envolver o gás carbônico dissolvido na saliva.
O equilíbrio completo simplificado (no qual a enzima anidrase carbônica, que está
presente na saliva, catalisa a reação, formando dióxido de carbono do ácido carbônico e
vice-versa) pode ser escrito da seguinte forma:
1) CO2(g)+ H2O(l)
2) H2CO3(aq) + H2O(l)
H2CO3(aq)
HCO-3(aq) + H3O+(aq)
A partir do texto e de seus conhecimentos de química, assinale a alternativa
INCORRETA.
A) O aumento da concentração do ácido carbônico na reação 1 causará maior saída de
dióxido de carbono da saliva.
B) A redução da quantidade de água na reação 2 facilita o aumento da concentração de
íon bicarbonato.
C) A solução tampão representada pelas reações mantém o pH, praticamente, inalterado.
D) O equilíbrio químico da primeira equação pode ser escrito por:
Ke = [H2CO3]/[CO2] [H2O]
Resposta: B
Resolução comentada:
Alternativa A está correta, pois de acordo com o Princípio de Le Chatelier,
o equilíbrio de uma reação se desloca de forma a repor uma substância retirada ou
a consumir uma substância adicionada, então a adição de CO2 irá deslocar o
equilíbrio no sentido de consumi-lo.
Alternativa B está incorreta, pois a redução de água na reação 2 irá deslocar o
equilíbrio para o lado dos reagentes, de forma a repor o que foi retirado, logo
diminuirá a concentração de íon bicarbonato.
Alternativa C está correta, pois uma solução tampão tem a propriedade de
estabilizar o pH.
Alternativa D está correta, pois a constante de equilíbrio é dada pelo produto das
concentrações dos produtos da reação dividido pelo produto das concentrações dos
reagentes, todos elevados a seus coeficientes estequiométricos.
3- Diariamente produtos novos são lançados no mercado e muitos possuem como
matéria-prima óleos ou gorduras. Tais substâncias, classificadas como lipídeos, podem
ser encontradas em tecidos animais ou vegetais e são constituídas por uma mistura de
diversos compostos químicos, sendo os mais importantes os ácidos graxos e seus
derivados. Os ácidos graxos são compostos orgânicos lineares que diferem no número
de carbonos que constitui a sua cadeia e, também, pela presença de insaturações.
Existem diversos ácidos graxos conhecidos, sendo alguns listados na tabela abaixo.
A partir das informações acima e de seus conhecimentos de química, assinale a
alternativa INCORRETA.
A) O ponto de fusão do ácido láurico é menor que o ponto de fusão do ácido esteárico,
pois possui maior massa molar.
B) As moléculas do ácido esteárico são apolares.
C) O ácido linoléico é um ácido graxo insaturado.
D) O sabão é uma mistura de sais alcalinos de ácidos graxos.
Resposta: A
Resolução comentada:
Realmente o que diz a respeito dos pontos de fusão, se olharmos apenas por
seus valores, veremos que o do ácido láurico é menor, mas isso ocorre por ele ter
menor massa e não maior.
4- Em uma aula experimental de química, um grupo de alunos recebeu de seu professor
três amostras de sólidos brancos, não identificados, finamente pulverizados. O professor
pediu aos alunos que descobrissem qual desses compostos era o óxido de zinco (ZnO),
qual era o cloreto de sódio (NaCl) e qual era o açúcar (C12H22O11). Após alguns
testes, os alunos observaram os resultados mostrados na tabela abaixo.
Sobre os testes realizados e a identificação dos compostos, assinale a alternativa correta.
A) O cloreto de sódio e o açúcar são os compostos que permanecem sólidos no teste de
fusão.
B) O composto A é o cloreto de sódio, o B é o óxido de zinco e o C é o açúcar.
C) O cloreto de sódio é insolúvel em água.
D) O açúcar conduz corrente elétrica em solução aquosa.
Resposta: B
Resolução comentada:
O cloreto de sódio é um composto inorgânico da classe dos sais, portanto,
não é volátil e precisa de elevadíssimas temperaturas para se tornar líquido. Além
disso, sais em água sofrem dissociação e apresentam condutividade, o que não
acontece com óxidos e compostos orgânicos como açúcar. Além disso, açúcar por
ser orgânico, facilmente sofre mudança de estado.
5- O estudo das propriedades coligativas das soluções permite-nos prever as alterações
nas propriedades de seu solvente.
A respeito das propriedades coligativas, assinale a alternativa correta.
A) Se for colocada água com glutamato de monossódio dissolvido para congelar em
uma geladeira, a temperatura de fusão da água na solução permanecerá a mesma que a
da água pura.
B) As propriedades coligativas independem do número de partículas do soluto na
solução, da natureza das partículas e de sua volatilidade.
C) Se forem preparadas duas soluções aquosas de mesma concentração, uma de
glutamato de monossódio e outra de açúcar, a temperatura de ebulição da água na
solução será maior que a da água na solução de açúcar.
D) Em uma panela tampada, a pressão de vapor da solução aquosa de glutamato de
monossódio é maior do que a pressão de vapor da água pura porque a presença do sal
facilita a evaporação do solvente.
Resposta: C
Resolução comentada:
O soluto altera as propriedades coligativas do solvente. Em relação a
temperaturas de fusão e ebulição, eles causam um aumento em tais temperaturas
do solvente. Além disso, sendo o açúcar mais volátil, se adicionarmos ele e o
monossódio em água, a maior temperatura de ebulição será da solução com
monossódio, já que este é pouco volátil.
6- Em uma atividade experimental o professor pegou duas garrafas PET vazias e
colocou bexigas cheias na boca de cada uma delas. Em seguida, colocou uma das
garrafas em uma bacia com água quente e a outra em uma bacia com água fria. Um dos
balões murchou e o outro ficou mais cheio.
Sobre estes fatos, assinale a alternativa correta.
A) O balão que murchou foi colocado em água quente, pois o aumento da temperatura
causou uma contração dos gases da bexiga.
B) O balão que ficou mais cheio foi colocado em água quente, devido ao aumento da
temperatura do sistema e à expansão dos gases presentes na bexiga.
C) O volume do balão que foi colocado em água fria diminuiu, porque a pressão do
sistema aumentou, reduzindo o choque das partículas de gás com as paredes do balão.
D) Em qualquer um dos casos, o volume dos balões foi alterado, porque o tamanho das
partículas de gás foi modificado.
Resposta: B
Resolução comentada:
Temperatura e pressão de gases são grandezas diretamente proporcionais. Ao
colocar o sistema em água quente a temperatura aumenta, fazendo a velocidade
das moléculas aumentarem, aumentando sua pressão e consequente expansão.
7- Antigamente era mais comum entre as famílias armazenar óleos usados em frituras
para fabricação de sabão. Além do óleo, utilizam-se também água e soda cáustica
(hidróxido de sódio, NaOH), que eram aquecidos até que a mistura adquirisse a
consistência do sabão desejado.
A respeito dessa reação assinale a alternativa INCORRETA.
A) O óleo é um tipo de lipídio imiscível em água.
B) O sabão remove gorduras e, ao mesmo tempo, dissolve-se em água, pois parte de sua
cadeia é polar e parte apolar.
C) O hidróxido de sódio possui características básicas.
D) A reação de formação do sabão é chamada de esterificação.
Resposta: D
Resolução comentada:
A reação entre óleos e uma base forte (no caso o NaOH) é chamada de
saponificação: Éster de ácido graxo + Base forte → Álcool + Sal de ácido graxo
(sabão).
8- Observe a figura abaixo.
Assinale a alternativa INCORRETA sobre as emissões de gás carbônico.
A) As emissões de gás carbônico aumentam com a industrialização dos países em
desenvolvimento.
B) O gás carbônico, quando dissolvido na água dos rios, tem seu pH reduzido.
C) O gás carbônico, representado por CO2 é emitido pela queima de combustíveis
fósseis em países pouco industrializados.
D) O gás carbônico é um dos gases responsáveis pelo efeito estufa.
Resposta: C
Resolução comentada:
O gás carbônico é emitido pela queima de combustíveis fósseis, principalmente,
em países muito industrializados.
9- Sobre os procedimentos químicos da destilação de uma solução aquosa de sal de
cozinha e suas aplicações, assinale a alternativa correta.
A) O sal de cozinha entra em ebulição ao mesmo tempo da água e é colhido no
erlenmeyer.
B) O condensador possui a função de diminuir a temperatura dos vapores produzidos
pelo aquecimento e, assim, liquefazer a água.
C) A temperatura de ebulição do sal de cozinha é menor que a temperatura de ebulição
da água.
D) A eficiência do método de destilação é pequena para separar o sal da água.
Resposta: B
Resolução comentada:
A separação de misturas por destilação consiste em separar duas
substâncias que possuem pontos de ebulição diferentes. Uma evapora primeiro
com o aquecimento, passa pelo condensador que possui a função de diminuir a
temperatura dos vapores produzidos pelo aquecimento e é coletada no erlenmeyer,
enquanto a outra que tem temperatura de ebulição mais alta fica no balão. Nesse
caso a água tem temperatura de ebulição menor que o sal.
 UFU – 2011/1-ABERTAS
1-Um dos problemas do crescimento das cidades é a distribuição de água tratada para
todos os seus moradores. Para o tratamento da água, pode-se utilizar o gás cloro
borbulhado diretamente nos tanques d’água em tratamento. Na produção desse gás em
laboratório, promove-se uma reação do ácido clorídrico aquoso (HCl) com dióxido de
manganês sólido (MnO2), formando o cloro gasoso (Cl2), o óxido de manganês (MnO) e
água, de acordo com o esquema abaixo.
A partir das informações extraídas do texto e de seus conhecimentos em Química,
responda o que se pede.
A) Escreva a equação balanceada de formação do gás cloro a partir do dióxido de
manganês e do ácido clorídrico.
MnO2(s) + 2HCl(aq) → MnO(s) + Cl2(g) + H2O(l)
B) Identifique o agente oxidante e o agente redutor e justifique sua resposta.
Agente oxidante: manganês do MnO2(s), pois provoca o aumento no NOX do
cloreto do ácido clorídrico, transformando-o em gás cloro.
Agente redutor: íon cloreto, pois provoca a diminuição no NOX do
manganês no MnO2, transformando-o em MnO.
C) Indique o tipo de ligação química presente no gás cloro e explique o que caracteriza
essa ligação.
Covalente e se caracteriza pelo compartilhamento de elétrons entre os
átomos de cloro.
2-O gás cloro, além de sua importância no tratamento de água para o abastecimento das
cidades, é utilizado comomatéria prima na fabricação de clorofórmio (CHCl3), um
solvente orgânico e anestésico externo. A reação ocorre a partir do gás metano (CH4) e
do gás cloro, em presença de luz solar, formando clorofórmio (CHCl3) e gás clorídrico
(HCl). Porém, por ser uma substância muito tóxica, o clorofórmio, mesmo em pequenas
quantidades – em contato com a água – é um grande poluente. A legislação brasileira
permite a presença de até 0,1 mg de clorofórmio por litro de água, acima disso, a água é
considerada como não potável.
Faça o que se pede.
A) Escreva o nome do clorofórmio CHCl3 segundo a IUPAC.
Triclorometano (três cloros, ligados a 1 carbono e só há ligações simples).
B) Escreva a equação química balanceada entre o gás cloro e o gás metano,
identificando o tipo de reação orgânica.
CH4(g) + 3Cl2(g)
CHCl3(l) + 3HCl(g)
A reação é de halogenação (substituição de hidrogênios por halogênios, no
caso cloro)
C) Explique, a partir de cálculos, o que ocorre com a potabilidade de 500 L de água
contidos em um tanque doméstico em que, acidentalmente, fora adicionado clorofórmio
produzido a partir de 106,5 mg de gás cloro e quantidade suficiente de metano.
213 g de Cl2
106,5.10-3 g de Cl2
120 g de CHCl3
X
X = 60 x 10-3 g ou 60mg de clorofórmio produzidos
A água não é potável, pois o valor está acima do permitido pela legislação.
3-De modo a diminuir a poluição e a concentração de gases nocivos à saúde e ao meio
ambiente nos grandes centros urbanos, a indústria automobilística americana, em
meados dos anos 1970, começou a fabricar os primeiros carros equipados com
catalisadores como itens de série (no Brasil, os primeiros carros equipados com
catalisadores surgiram em 1992 e, somente a partir de 1997, o equipamento foi adotado
em todos os veículos produzidos no país). O catalisador também impulsionou a
utilização da gasolina sem chumbo (chumbo tetraetila), visto que a gasolina com
chumbo contamina o agente catalisador usado no conjunto, destruindo sua utilidade e
levando-o a entupir, além dos danos que o chumbo provoca à saúde humana.
Em um catalisador automotivo, ocorrem várias reações químicas, sendo uma das mais
importantes:
CO(g) + ½ O2(g)
CO2(g)
Dados:
C(grafite) + O2(g)
CO2(g) ΔH = - 94,1 Kcal
C(grafite) + ½O2(g)
CO(g) ΔH = - 26,4 Kcal
Baseado no texto e na reação acima, responda:
A) Identifique se a reação é endotérmica ou exotérmica a partir do cálculo da variação
de sua entalpia.
ΔH = [Hf(CO2)] - [Hf(CO)]
ΔH = -94,1 – [-26,4]
ΔH = - 67,7 Kcal/mol
Se o valor da variação de entalpia deu negativo, mostra que a reação ocorre
liberando calor para o meio, ou seja, é exotérmica.
B) Explique qual a função do catalisador automotivo no desenvolvimento da reação
(velocidade), na energia de ativação e na variação da entalpia da reação de
decomposição do monóxido de carbono.
Na energia de ativação: o catalisador diminui a energia de ativação, já que
aumenta a velocidade da reação.
Na entalpia: ele não interfere, já que ele modifica apenas o “caminho da reação”.
C) Cite e explique um impacto ambiental da liberação do gás carbônico pelos
automóveis, apontando duas maneiras de minimizar tal impacto.
Efeito estufa: Causado pelo aumento de gases que, como o gás carbônico,
aumentam a retenção de raios solares na superfície terrestre, aumentando assim a
temperatura da Terra. É possível evita-lo diminuindo a utilização de combustíveis
fósseis e aumentando o plantio de árvores.
4-Garantir a qualidade de vida
Um dos desafios de uma cidade em expansão é conciliar o desenvolvimento econômico
e social com a preservação do ambiente. [...] O acesso universal aos serviços de água
tratada, luz, saneamento básico e coleta de esgoto é imprescindível. A mineira
Uberlândia exibe um histórico de missões cumpridas. A cidade tem o quarto melhor
serviço de coleta e tratamento de esgoto do país, de acordo com um levantamento do
Instituto Trata Brasil. Cerca de 99% da população urbana é atendida e 100% dos dejetos
são tratados. A coleta e o tratamento de lixo são apontados como os melhores de Minas
Gerais. Todas as casas do município são servidas de água tratada – nas Estações de
Tratamento (ETA) – e energia elétrica. Apesar disso, as autoridades já planejam um
novo sistema de captação de água capaz de atender uma população de 3 milhões de
pessoas – cinco vezes a atual. A rede de saúde local, a melhor do próspero Triângulo
Mineiro, conta com nove hospitais e, obviamente, atrai pacientes de toda a região.
Para reduzir a pressão sobre o serviço de saúde, a cidade está investindo na construção
de mais um hospital, com 258 leitos. Todos os 384 ônibus que circulam pelo município
dispõem de elevadores para o acesso de deficientes físicos. Nenhuma capital brasileira
atingiu padrão semelhante.
Revista Veja, 1º de setembro de 2010, p. 124-125. Reportagem “5 exemplos a serem
seguidos” de Igor Paulin, Leonardo Coutinho e Marcelo Sperandio. (Texto modificado).
A partir do texto e de seus conhecimentos em Química, responda o que se pede:
A) Explique um processo que ocorre no tratamento da água em Estações de Tratamento
(ETA).
Flotação: consiste na separação de partículas sólidas com densidade inferior
a da água, depois de se adicionar a ela um agente floculante, como sulfato de
alumínio.
B) Aponte um benefício do tratamento do lixo e justifique sua resposta.
O tratamento do lixo reduz a proliferação de doenças, causadas por
microorganismos, insetos e outras pragas.
C) Destaque e explique uma vantagem ambiental para os rios e lagos do Triângulo
Mineiro em decorrência do tratamento do esgoto da cidade de Uberlândia.
Aumento da oxigenação da água do esgoto antes de ser lançada nos rios e
lagos do Triângulo Mineiro, favorecendo a manutenção da vida nesses ambientes
aquáticos.