Química Geral
Professor Celso Rapaci
Revisão:
Radioatividade e Química Ambiental
1. (Enem 2014) O potencial brasileiro para transformar
lixo em energia permanece subutilizado — apenas
pequena parte dos resíduos brasileiros é utilizada para
gerar energia. Contudo, bons exemplos são os aterros
sanitários, que utilizam a principal fonte de energia ali
produzida. Alguns aterros vendem créditos de carbono
com base no Mecanismo de Desenvolvimento Limpo
(MDL), do Protocolo de Kyoto.
Essa fonte de energia subutilizada, citada no texto, é o
a) etanol, obtido a partir da decomposição da matéria
orgânica por bactérias.
b) gás natural, formado pela ação de fungos
decompositores da matéria orgânica.
c) óleo de xisto, obtido pela decomposição da matéria
orgânica pelas bactérias anaeróbias.
d) gás metano, obtido pela atividade de bactérias
anaeróbias na decomposição da matéria orgânica.
e) gás liquefeito de petróleo, obtido pela decomposição
de vegetais presentes nos restos de comida.
2. (Espcex (Aman) 2016) O radioisótopo cobalto-60
( 60
27 CO) é muito utilizado na esterilização de alimentos,
no processo a frio. Seus derivados são empregados na
confecção de esmaltes, materiais cerâmicos,
catalisadores na indústria petrolífera nos processos de
hidrodessulfuração e reforma catalítica. Sabe-se que
este radioisótopo possui uma meia-vida de 5,3 anos.
Considerando os anos com o mesmo número de dias e
uma amostra inicial de 100 g de cobalto-60, após um
período de 21,2 anos, a massa restante desse
radioisótopo será de
a) 6,25 g
b) 10,2 g
c) 15,4 g
d) 18,6 g
e) 24,3 g
3. (Fgv 2015) O uso do radioisótopo rutênio-106
(106 Ru) vem sendo estudado por médicos da
Universidade Federal de São Paulo, no tratamento de
câncer oftalmológico. Esse radioisótopo emite radiação
que inibe o crescimento das células tumorais. O
produto de decaimento radiativo do rutênio-106 é o
ródio-106 (106 Rh).
c) Alfa, α.
d) Gama, γ.
e) Próton, p.
4. (Pucrj 2015) Num processo de fissão nuclear, um
nêutron colidiu com o núcleo de um isótopo do urânio
levando à formação de dois núcleos menores e
liberação de nêutrons que produziram reações em
cadeia com liberação de grande quantidade de energia.
Uma das possíveis reações nucleares nesse processo
é representada por:
235
1
92 U + 0 n
→
90
35 Br
+ X + 3 01n
O produto X, formado na fissão nuclear indicada
acima, é um isótopo do elemento químico:
a) Tório
b) Xenônio
c) Chumbo
d) Lantânio
e) Radônio
5. (Pucrj 2015) Na equação do processo nuclear,
14
7 N
+ 11 H →
do isótopo
11
6C
+
4
2He,
constata-se que no núcleo
a) 14
7 N há 14 prótons.
b) 11H há 1 nêutron.
c) 11
6 C há 5 elétrons.
d) 24 He há 2 nêutrons.
e) 14
7 N há 21 prótons.
6. (Ita 2015) O elemento Plutônio-238 é utilizado para a
geração de eletricidade em sondas espaciais.
Fundamenta-se essa utilização porque esse isótopo
tem
a) longo tempo de meia-vida e é emissor de partículas
beta.
b) longo tempo de meia-vida e é emissor de partículas
gama.
c) longo tempo de meia-vida e é emissor de partículas
alfa.
d) longo tempo de meia-vida e é emissor de partículas
delta.
e) tempo de meia-vida curto e é emissor de partículas
alfa.
(http://www.scielo.br/pdf/rb/v40n2/08.pdf. Adaptado)
7. (Espcex (Aman) 2015) A meia vida do radioisótopo
A partícula emitida no decaimento do rutênio-106 é
a) Beta menos, β − .
b) Beta mais, β + .
(
)
cobre-64 64
29 Cu é de apenas 12,8 horas, pois ele
sofre decaimento β se transformando em zinco,
64
0
conforme a representação 64
29 Cu → 30 Z + −1β .
1
Considerando uma amostra inicial de 128 mg de cobre64, após 76,8 horas, a massa restante desse
radioisótopo será de:
a) 2 mg
b) 10 mg
c) 12 mg
d) 28 mg
e) 54 mg
8. (Fgv 2015) O texto seguinte refere-se a um
documento do Departamento Nacional de Produção
Mineral e descreve a utilidade de um combustível fóssil:
A utilidade do combustível X pode ser
vinculada às suas propriedades, como o alto poder
calorífico por unidade de massa, já que o calor
resultante da sua queima aquece caldeiras, que geram
vapor, que movimentam turbinas, que geram energia
elétrica. O gás produzido por esse combustível pode
resultar em fertilizantes, amônia, combustíveis líquidos,
lubrificantes, combustível para aviação e isqueiros,
metanol, etc.
(https://sistemas.dnpm.gov.br/publicacao/mostra_image
m.asp?IDBancoArquivoArquivo=3970. Adaptado)
O combustível X descrito no texto é
a) a gasolina.
b) o gás liquefeito do petróleo.
c) o gás natural.
d) o carvão mineral.
e) o diesel.
10. (Unesp 2015) A partir das informações contidas no
esquema, é correto afirmar que os números de
nêutrons dos núcleos do hidrogênio, do deutério, do
isótopo leve de hélio e do hélio, respectivamente, são
a) 1, 1, 2 e 2.
b) 1, 2, 3 e 4.
c) 0, 1, 1 e 2.
d) 0, 0, 2 e 2.
e) 0, 1, 2 e 3.
11. (Mackenzie 2014) O Agente Redutor Líquido
Automotivo (ARLA 32) é um fluido necessário para a
tecnologia SCR (Redução Catalítica Seletiva) que está
presente nos veículos a diesel classificados como
comerciais pesados, semipesados e ônibus fabricados
a partir de 2012. O ARLA 32 não é um combustível ou
um aditivo para combustível, trata-se de uma solução
de ureia, CO(NH2)2, de alta pureza.
O ARLA é injetado no sistema de escapamento para
reduzir quimicamente as emissões de NOx (óxidos de
nitrogênio) de veículos movidos a diesel. Nesse
processo, ocorre a transformação do NOx em N2 por
meio de reações químicas, envolvendo amônia e
oxigênio.
A respeito da transformação propiciada pelo ARLA, são
feitas as seguintes afirmações:
I. Esse processo visa à diminuição dos poluentes do ar,
uma vez que substitui os óxidos de nitrogênio pelo
gás nitrogênio.
II. O ARLA é considerado um agente redutor, pois oxida
o gás nitrogênio do ar.
III. O número de oxidação do átomo de nitrogênio no
gás nitrogênio é igual a zero.
TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES:
Leia o texto para responder à(s) questão(ões).
A energia liberada pelo Sol é fundamental para a
manutenção da vida no planeta Terra. Grande parte da
energia produzida pelo Sol decorre do processo de
fusão nuclear em que são formados átomos de hélio a
partir de isótopos de hidrogênio, conforme representado
no esquema:
1
1
2
0
1H + 1H → 1H + 1e
2
1
3
1H + 1H → 2 He
3
1
4
0
2He + 1H → 2 He + 1e
(John B. Russell. Química geral, 1994.)
Assinale
a) se somente a afirmativa I for verdadeira.
b) se somente a afirmativa II for verdadeira.
c) se somente a afirmativa III for verdadeira.
d) se somente as afirmativas I e II forem verdadeiras.
e) se somente as afirmativas I e III forem verdadeiras.
12. (Enem 2014) A liberação dos gases
clorofluorcarbonos (CFCs) na atmosfera pode provocar
depleção de ozônio (O3 ) na estratosfera. O ozônio
estratosférico é responsável por absorver parte da
radiação ultravioleta emitida pelo Sol, a qual é nociva
aos seres vivos. Esse processo, na camada de ozônio,
é ilustrado simplificadamente na figura.
9. (Unesp 2015) A partir das etapas consecutivas de
fusão nuclear representadas no esquema, é correto
afirmar que ocorre
a) formação de uma molécula de hidrogênio.
b) emissão de nêutron.
c) formação de uma molécula de hidrogênio e de dois
átomos de hélio.
d) emissão de pósitron.
e) emissão de próton.
2
Química Geral
CASD Vestibulares
Quimicamente, a destruição do ozônio na atmosfera por
gases CFCs é decorrência da
a) clivagem da molécula de ozônio pelos CFCs para
produzir espécies radicalares.
b) produção de oxigênio molecular a partir de ozônio,
catalisada por átomos de cloro.
c) oxidação do monóxido de cloro por átomos de
oxigênio para produzir átomos de cloro.
d) reação direta entre os CFCs e o ozônio para produzir
oxigênio molecular e monóxido de cloro.
e) reação de substituição de um dos átomos de
oxigênio na molécula de ozônio por átomos de cloro.
13. (Espcex (Aman) 2014) “Os Curie empreenderam
uma elaborada análise química da uranimite,
separando seus numerosos elementos em grupos
analíticos: sais de metais alcalinos, de elementos
alcalino terrosos, de elementos de terras raras...
Os Curie continuaram a analisar os resíduos de
uranimite e, em julho de 1898, obtiveram um extrato de
bismuto quatrocentas vezes mais radioativo que o
próprio urânio”.
(Tio Tungstênio memórias de uma infância química —
Oliver Sacks — p. 257).
Considerando a meia vida do bismuto (214Bi), que é de
20 minutos, e uma amostra inicial de 100,0 g de 214Bi, a
quantidade restante de 214Bi dessa amostra, que o
casal Curie observaria, passada uma hora, seria de
a) 5,0 g
b) 12,5 g
c) 33,2 g
d) 45,0 g
e) 80,5 g
14. (Unicamp 2014) A matriz energética brasileira tem
se diversificado bastante nos últimos anos, em razão do
aumento da demanda de energia, da grande extensão
do território brasileiro e das exigências ambientais.
Considerando-se as diferentes fontes para obtenção de
energia, pode-se afirmar que é vantajoso utilizar
a) resíduos orgânicos, pois o processo aproveita
matéria disponível e sem destino apropriado.
b) carvão mineral, pois é um recurso natural e
renovável.
c) energia hidrelétrica, pois é uma energia limpa e sua
geração não causa dano ambiental.
d) energia nuclear, pois ela usa uma fonte renovável e
não gera resíduo químico.
15. (Enem PPL 2014) No Brasil e no mundo têm
surgido movimentos e leis para banir o uso de sacolas
plásticas, em supermercados, feitas de polietileno.
Obtida a partir do petróleo, a matéria-prima do
polietileno é o gás etileno, que depois de polimerizado
dá origem ao plástico, composto essencialmente
formado pela repetição de grupos −CH2 − . O principal
motivo do banimento é a poluição, pois se estima que
as sacolas levam cerca de 300 anos para se
CASD Vestibulares
degradarem no meio ambiente, sendo resistentes a
ataques químicos, à radiação e a microrganismos.
O motivo pelo qual essas sacolas demoram muito
tempo para se degradarem é que suas moléculas
a) apresentam muitas insaturações.
b) contêm carbono em sua composição.
c) são formadas por elementos de alta massa atômica.
d) são muito longas e formadas por ligações químicas
fortes.
e) têm origem no petróleo, que é uma matéria-prima
não renovável.
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:
Deverá entrar em funcionamento em 2017, em Iperó,
no interior de São Paulo, o Reator Multipropósito
Brasileiro (RMB), que será destinado à produção de
radioisótopos para radiofármacos e também para
produção de fontes radioativas usadas pelo Brasil em
larga escala nas áreas industrial e de pesquisas. Um
exemplo da aplicação tecnológica de radioisótopos são
sensores contendo fonte de amerício-241, obtido como
produto de fissão. Ele decai para o radioisótopo
neptúnio-237 e emite um feixe de radiação. Fontes de
amerício-241 são usadas como indicadores de nível em
tanques e fornos mesmo em ambiente de intenso calor,
como ocorre no interior dos alto fornos da Companhia
Siderúrgica Paulista (COSIPA).
A produção de combustível para os reatores nucleares
de fissão envolve o processo de transformação do
composto sólido UO2 ao composto gasoso UF6 por
meio das etapas:
I. UO2 (s) + 4 HF (g) → UF4 (s) + 2 H2O (g)
II. UF4 (s) + F2 (g) → UF6 (g)
(Adaptado de www.brasil.gov.br/ciencia-etecnologia/2012/02/reator-deve-garantirautossuficiencia-brasileira-em-radiofarmacosa-partir-de2017 e H. Barcelos de Oliveira, Tese de Doutorado,
IPEN/CNEN, 2009, in: www.pelicano.ipen.br)
16. (Fgv 2014) Considerando o tipo de reator
mencionado no texto, classifique cada uma das
afirmações em V (verdadeira) ou F (falsa).
(
(
(
) No processo de fissão nuclear, o núcleo original
quebra-se em dois ou mais núcleos menores, e
uma grande quantidade de energia é liberada.
) Os núcleos que podem sofrer fissão são
denominados fissionáveis, e entre eles estão
isótopos de urânio.
) No reator de fissão, ocorre uma reação em cadeia
sustentada por prótons produzidos na quebra do
isótopo fissionável.
Assinale a classificação correta, de cima para baixo.
a) F – F – V.
b) F – V – V.
c) F – V – F.
d) V – V – F.
e) V – F – V.
Química Geral
3
Consultando os números de prótons na tabela
periódica, teremos:
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:
Água coletada em Fukushima em 2013 revela
radioatividade recorde
A empresa responsável pela operação da usina nuclear
de Fukushima, Tokyo Electric Power (Tepco), informou
que as amostras de água coletadas na central em julho
de 2013 continham um nível recorde de radioatividade,
cinco vezes maior que o detectado originalmente. A
Tepco explicou que uma nova medição revelou que o
líquido, coletado de um poço de observação entre os
reatores 1 e 2 da fábrica, continha nível recorde do
isótopo radioativo estrôncio-90.
(www.folha.uol.com.br. Adaptado.)
17. (Unesp 2014) O isótopo radioativo Sr-90 não existe
na natureza, sua formação ocorre principalmente em
virtude da desintegração do Br-90 resultante do
processo de fissão do urânio e do plutônio em reatores
nucleares ou em explosões de bombas atômicas.
Observe a série radioativa, a partir do Br-90, até a
formação do Sr-90:
90
35 Br
90
→ K 90
36 r → R 37 b →
106
44 Ru
0
→106
45 Ru + −1 β
0
−1 β : beta
menos
Resposta da questão 4:
[D]
235
1
92 U + 0 n
142
57 X
=
→
90
35 Br
1
+ 142
57 X + 3 0 n
57 La
Resposta da questão 5:
[D]
[A] Incorreta. No núcleo do nitrogênio 147 N, existem 7
prótons.
[B] Incorreta. No átomo de hidrogênio 11H, não existe
nêutrons.
A = Z+N
N= 2−2 =0
90
38 Sr
A análise dos dados exibidos nessa série permite
concluir que, nesse processo de desintegração, são
emitidas
a) partículas alfa.
b) partículas alfa e partículas beta.
c) apenas radiações gama.
d) partículas alfa e nêutrons.
e) partículas beta.
Gabarito:
[C] Incorreta. Como o átomo de carbono 116 C, se
encontra no estado neutro, teremos a mesma
quantidade de prótons e elétrons, ou seja, 6p = 6e− .
[D] Correta. O átomo de 24 He, possui 2 nêutrons.
A = Z+N
N= 4−2 = 2
[E] Incorreta. No átomo de 147 N existem 7 prótons.
Resposta da questão 1:
[D]
[Resposta do ponto de vista da disciplina Biologia]
A fonte de energia subutilizada nos aterros sanitários é
o gás metano (CH4 ) produzido pela atividade
decompositora de bactérias anaeróbicas.
[Resposta do ponto de vista da disciplina Química]
Essa fonte de energia subutilizada, citada no texto, é o
gás metano (CH4 ), menor hidrocarboneto existente,
obtido pela atividade de bactérias anaeróbias na
decomposição da matéria orgânica.
Resposta da questão 2:
[A]
Resposta da questão 6:
[C]
O Plutônio-238 apresenta tempo de meia-vida longo e é
emissor de partículas alfa.
Resposta da questão 7:
[A]
Teremos:
76,8 horas
= 6 meias − vidas
12,8 horas
12,8 horas
12,8 horas
12,8 horas
128 mg → 64 mg → 32 mg →
12,8 horas
12,8 horas
12,8 horas
16 mg → 8 mg → 4 mg → 2 mg
21,2
= 4 meias − vidas
5,3
5,3 anos
5,3 anos
5,3 anos
5,3 anos
100 g 
→ 50 g 
→ 25 g 
→ 12,5 g 
→ 6,25 g
Resposta da questão 3:
[A]
Resposta da questão 8:
[D]
O carvão mineral possui alto poder calorífico por
4
Química Geral
CASD Vestibulares
1 h = 60 min = 2 × 20 min (3 períodos de semide sin tegração)
unidade de massa.
Este tipo de carvão produz principalmente gás
carbônico e metano.
20 min
20 min
20 min
100,0 g → 50,0 g → 25,0 g → 12,5 g
Resposta da questão 9:
[D]
Resposta da questão 14:
[A]
Esquema:
1
1
2
1H + 1H → 1H +
0
+1e
{
pósitron
2
1
3
1H + 1H → 2 He
3
1
4
2 He + 1H → 2He +
Considerando-se as diferentes fontes para obtenção de
energia, pode-se afirmar que é vantajoso utilizar
resíduos orgânicos como o lixo, pois neste processo
aproveita-se a matéria disponível e sem destino
apropriado.
(emissão de pósitron)
0
+1e
{
(emissão de pósitron)
Resposta da questão 15:
[D]
pósitron
O motivo pelo qual essas sacolas demoram muito
tempo para se degradarem é que na sua fabricação são
utilizados polímeros resistentes à degradação.
Resposta da questão 10:
[C]
Números de nêutrons dos núcleos do hidrogênio, do
deutério, do isótopo leve de hélio e do hélio:
1
1H : 1 próton; 1 elétron; 0 nêutron.
2
1 H : 1 próton; 1 elétron; 1 nêutron (2 − 1).
3
2 He : 2 prótons; 2 elétrons; 1 nêutron (3 − 2).
4
2 He : 2 prótons; 2 elétrons; 2 nêutrons (4 − 2).
Teremos:
No processo de fissão nuclear, o núcleo original
quebra-se em dois ou mais núcleos menores, e uma
grande quantidade de energia é liberada.
Os núcleos que podem sofrer fissão são denominados
fissionáveis, e entre eles estão isótopos de urânio.
Resposta da questão 11:
[E]
Análise das afirmações:
[I] Verdadeira. Esse processo visa à diminuição dos
poluentes do ar, uma vez que substitui os óxidos de
nitrogênio pelo gás nitrogênio.
[II] Falsa. O ARLA é considerado um agente redutor,
pois o elemento químico nitrogênio sofre redução de
Nox no processo.
[III] Verdadeira. O número de oxidação do átomo de
nitrogênio no gás nitrogênio é igual a zero.
Resposta da questão 17:
[E]
Ao emitir uma partícula beta, o número atômico
(número de prótons) aumenta uma unidade e o número
de massa permanece inalterado.
partículas beta −01β
Quimicamente, a destruição do ozônio na atmosfera por
gases CFCs é decorrência da produção de oxigênio
molecular a partir de ozônio, catalisada por átomos de
cloro.
•ClO + O → O2 + •Cl
Global
O3 + O →
2O2
No reator de fissão, ocorre uma reação em cadeia
sustentada por nêutrons produzidos na quebra do
isótopo fissionável.
( )
Resposta da questão 12:
[B]
•Cl + O3 → •ClO + O2
Resposta da questão 16:
[D]
90
35 Br
→
90
36 Kr
90
36 Kr
→
90
0
37 Rb + −1β
90
37 Rb
→
90
38 Sr
+
+
0
−1β
0
−1β
Resposta da questão 13:
[B]
Teremos:
CASD Vestibulares
Química Geral
5