Resolução da Prova de Química – Vestibular Verão PUCRS 2004 – Prof. Emiliano Chemello Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul Resolução da Prova de Química Vestibular Verão PUCRS 2004 Prof. Emiliano Chemello www.quimica.net/emiliano [email protected] Resolução: "E" Analisando cada alternativa, temos: a) Mesmo que estivesse correto o número de prótons, convenhamos que o mesmo número de nêutrons não seria possível e o número maior de elétrons também. b) O número de massa é 98. c) O número atômico do Tc é 43. d) O Tc está localizado no 7° período da Tabela periódica, na classificação de "metal de transição". e) Correta. O ponto de ebulição do Tc é de 4538,0K (fonte: http://www2.merck.com.br/quimica/tpie/pfis/tc_pfis.htm) http://www.quimica.net/emiliano 1 Resolução da Prova de Química – Vestibular Verão PUCRS 2004 – Prof. Emiliano Chemello Resolução: "A" O dióxido de carbono (CO2) é uma molécula apolar devido a sua geometria ser linear. Sendo linear, a soma dos vetores das eletronegatividades entre o C e o O é nula. Veja a figura abaixo: Resolução: "D" Uma questão de nomenclatura de compostos inorgânicos bastante fácil. O nome do sal deriva dos nomes do ácido e da base que lhe dão origem. Assim, para obter nome de um sal, basta alterar a terminação do nome do ácido correspondente, de acordo com o seguinte código: Ácido ídrico oso ico Sal eto ito ato Exemplo: H2SO4 -> ácido sulfúrico MgSO4 -> sulfato de magnésio http://www.quimica.net/emiliano 2 Resolução da Prova de Química – Vestibular Verão PUCRS 2004 – Prof. Emiliano Chemello Resolução: "B" A alternativa B se encontra incorreta. Na verdade, temos como origem do NaNO3 os seguintes ácidos e bases: NaOH e HNO3. Sabemos que NaOH é uma base forte e que HNO3 é um ácido um ácido forte. O HNO3 é um oxiácido, ou seja, é um ácido que possui no mínimo um oxigênio em sua fórmula. Para sabermos se um oxiácido é um ácido forte, adotamos o seguinte critério. Número de átomos de oxigênio - número de átomos de hidrogênio = coeficiente. Analisando o coeficiente, temos: se o "coeficiente" for > = 2, classificamos como ácido forte. se o "coeficiente" for = 1, classificamos como ácido moderado. se o "coeficiente" for < 1, classificamos como ácido fraco Quanto a classificação da base, temos que: Base forte: base em que o cátion é um metal alcalino ou alcalino terroso. Base fraca: demais bases. Tudo que foi regrado acima é apenas um esquema prático embasado em uma regra chamada "grau de ionização". Resolução: "C" Partindo da reação balanceada dada no problema: Nos temos a relação de 3 para 1 entre Carbono e Carbeto de Silício. http://www.quimica.net/emiliano 3 Resolução da Prova de Química – Vestibular Verão PUCRS 2004 – Prof. Emiliano Chemello Procurando na tabela periódica, obtemos os valores de massa atômica dos respectivos envolvidos no cálculo: MAC = 12 MASiC = 40 Portanto: 3 mol de C ---> 1 mol de SiC 3.(12g) de C --> 1.(40g) de SiC 1000g de C --> x de SiC x = 1111,111... g de SiC transformando em kg, temos 1111,111 /1000 = 1,1 kg Resolução: "B" MM NaF = 42 g/mol concentração % m/v (massa em gramas por volume em 100 mL) 0,1 % m/v = 0,1 g (NaF) em 100 mL de solução Passando para mol/L: 0,1 g (NaF) -------------- 100 mL X --------------- 1000 mL (1L) X = 1 g (NaF) ----> (temos aqui que em um litro a quantidade de NaF seria de um grama) 1 mol (NaF) ------------- 42 g y -------------- 1 g y = 0,0238 mol --------> (temos aqui que em um grama de NaF há 0,0238 mols) Comentário: Essa questão é relativamente fácil mas pode confundir com a definição de % m/v que é g/100mL http://www.quimica.net/emiliano 4 Resolução da Prova de Química – Vestibular Verão PUCRS 2004 – Prof. Emiliano Chemello Resolução: "D" Polímeros são estruturas que se constituem essencialmente da repetição de monômeros. Existem dois tipos de polímeros: os polímeros naturais e artificiais. No caso do PET, temos um polímero artificial proveniente da repetição de um monômero. Para fabricar o polímero, ocorre a reação entre o ácido tereftálico com etanodiol produzindo o polietilenotereftalato (PET) (descrição simplificada do processo). Uma curiosidade é que esse polímero quando misturado com o algodão dá origem ao tecido denominado tergal. Resolução: "E" Coloquemos abaixo a reação que queremos chegar: 2 CO(g) + 1O2(g) --> 2CO2(g) Para a produção de 1 mol de CO(g), temos uma absorção de +26,4 Kcal/mol Para a produção de 1 mol de CO2(g), temos uma absorção de 94,1 kcal/mol Então, trocamos o sinal e multiplicamos por 2 a reação de produção de CO(g), pois queremos a transformação de 2 mol de CO em CO2. Então temos: 2CO(g) --> 2 C(grafite) + 1O2(g) - 52,8 kcal/mol e, mantemos o sinal e multiplicamos por 2 a reação de produção de CO2(g), então temos: http://www.quimica.net/emiliano 5 Resolução da Prova de Química – Vestibular Verão PUCRS 2004 – Prof. Emiliano Chemello 2C(grafite) + 2O2(g) --> 2CO2(g) + 188,2 kcal/mol Cortando os temos iguais nos lados opostos das equações e subtraindo os calores absorvidos e liberados, temos: 2 CO(g) + 1O2(g) --> 2CO2(g) liberadas +135,4 kcal Opinião: Na verdade, se fossemos considerar a convenção de que "+" na frente do calor da reação significa que absorve e que "-" significa libera, então a resposta correta seria a alternativa "C". A questão foi mal elaborada no sentido de não definir a convenção adotada. Resolução: "B" A constante de dissociação é um valor que nos permite verificar quando do ácido dissocia-se em água. Podemos associar que quanto mais o ácido se dissociar na água mais será a concentração H+ na solução e mais forte será esse ácido. Sendo assim, colocando em ordem decrescente de força, temos: III > IV > I > V > II, colocando em ordem crescente chegamos a resposta correta que é a alternativa B http://www.quimica.net/emiliano 6 Resolução da Prova de Química – Vestibular Verão PUCRS 2004 – Prof. Emiliano Chemello Resolução: "C" Analisando as opções, temos: I - falsa. A reação com menor energia de ativação será mais rápida em relação a reação com maior energia de ativação. II - correta III - falsa. Um aumento de temperatura, irá diminuir e não aumentar a energia de ativação proporcionando um aumento na velocidade da reação. IV - correta. Estado de ativação é uma nomenclatura usada para representar a associação dos reagentes com a energia de ativação. Resolução: "C" Analisando os valores de NOX do Cromo nos reagente e nos produtos, temos: http://www.quimica.net/emiliano 7 Resolução da Prova de Química – Vestibular Verão PUCRS 2004 – Prof. Emiliano Chemello 3+ --> 0 a) falsa. O cromo está sofrendo uma redução, pois há uma diminuição do NOX. b) falsa. O alumínio passa de 0 para 3+ sofrendo uma oxidação. c) Verdadeira. O agente redutor é aquele que promove a redução se oxidando. d) falsa. O agente oxidante é quem se reduz. No caso, é o Cr2O3 e) falsa. A reação é uma heresia para químicos com olhos atentos. No recebimento de 3e, o átomo está recebendo carga negativa e jamais irá aumentar o NOX, irá sim diminuir. A reação, caso ocorre-se ficaria: Al° + 3e --> Al3- Resolução: "D" Analisando cada alternativa, temos: a) falsa. Para saber se a fórmula é do composto, neste caso, basta contar o número de oxigênios da molécula. Temos então a fórmula molecular: C6H8O6 b) falsa. A cadeira carbônica do composto apresenta uma insaturação no único ciclo da molécula. c) falsa. Não apresenta nenhum grupo carboxila (C=OOH) d) verdadeira. Os grupo -OH (hidroxilas) são grupos que proporcionam uma afinidade com a água (hidrófilos) e) falsa. Pelo contrário, a presença de hidroxilas promove a solubilidade do composto em solventes polares como a água. http://www.quimica.net/emiliano 8 Resolução da Prova de Química – Vestibular Verão PUCRS 2004 – Prof. Emiliano Chemello Resolução: "B" Analisando cada alternativa, temos: I - correta. Um éter pode ser caracterizado pela fórmula R - O - R' II - falsa. A cadeira principal da molécula contém apenas carbonos e hidrogênios e, por isso, sendo classificada de "homogênea" III - correta. Podemos encontrar moléculas com os mesmos constituintes, porém com diferença nas posições dos radicais em relação a estrutural principal. IV - falsa. O radical comum aos três compostos é o Fenil http://www.quimica.net/emiliano 9 Resolução da Prova de Química – Vestibular Verão PUCRS 2004 – Prof. Emiliano Chemello Resolução: "E" Analisando as alternativas, temos: a) falsa. aumentando a temperatura, ocorrerá o deslocamento do equilíbrio para a direção dos reagentes, desfavorecendo a produção de N2O(g) b) falsa. A reação é de decomposição e a adição de um catalisador não fará a menor diferença. c) falsa. O equilíbrio se estabelece quando há uma igualdade entre a concentração dos produtos e dos reagentes. d) falsa. A adição de água desloca a reação inversa, ou seja, para a produção de NH4NO3(s) e) correta. Diminuindo a concentração do monóxido de dinitrogênio, estamos diminuindo a concentração de um dos produtos, fato esse que desloca a reação de equilíbrio a favor dos produtos, ou a decomposição do nitrato de amônio http://www.quimica.net/emiliano 10 Resolução da Prova de Química – Vestibular Verão PUCRS 2004 – Prof. Emiliano Chemello . Resolução: "A" A biodigestão é uma seqüência de transformações químicas através das quais sustâncias existentes em restos de animais e vegetais são transformadas em gás carbono e metano. O metano é um excelente combustível. A biodigestão se dá pela ação de certos microorganismos que, na ausência de oxigênio, usam a energia contida na matéria orgânica para sua sobrevivência e reprodução (decomposição anaeróbica) Ao digerir as substâncias existentes no meio em que estão situadas, as bactérias provocam uma série de transformações químicas que resultam na produção de uma mistura gasosa chamada biogás. Os restos das substâncias não digeridas e as células das bactérias mortas constituem o resíduo da biodigestão, rico em material fertilizante. Gabarito 01 - E 02 - A 03 - D 04 - B 05 - C 06 - B 07 - D 08 - E 09 - B 10 - C 11 - C 12 - D 13 - B 14 - E 15 - A http://www.quimica.net/emiliano 11