QUÍMICA COMENTÁRIO DA PROVA Como em todas as outras edições a prova de Química do ITA 2015 foi muito boa, dentro de suas características, com algumas questões simples e outras com alto nível de complexidade. Ressalvas para imprecisões no teste nº 1, onde o erlenmeyer não é um aparelho para medida de volumes de forma precisa e a questão nº 26 que foi usada a notação para potenciais padrão de oxidação e os valores são dos potenciais padrão de redução como determina a IUPAC. Esse erro certamente comprometeu a resolução de vários alunos. Professores de Química do Curso Positivo. Resolução: Letra A 1 QUÍMICA Resolução: Letra E 2 QUÍMICA Resolução: Inicialmente é bom ressaltar que considerar um tempo de meia-vida longo ou curto é uma afirmação dúbia e relativa, pois esta grandeza apresenta valores extremamente diferentes ao se comparar os vários radioisótopos. No caso (geração de eletricidade em sondas espaciais), se o tempo de meia-vida for muito longo, isto indica que a potência será baixa, talvez insuficiente para as necessidades da sonda; por outro lado, um tempo de meia-vida curto indica que o radioisótopo será rapidamente desintegrado, significando que será necessário carregar uma grande quantidade dele, para abastecer a sonda durante todo o tempo da sua missão. As duas situações não são desejadas e, assim, deve ser feita uma otimização para ser escolhida a mais conveniente. Por outro lado, para um átomo com número atômico próximo ao do Plutônio ser estável, a relação entre o número de nêutrons e o número de prótons deve ser um pouco maior que 1,5. Se for considerada que esta relação para a faixa de estabilidade nessa região seja de 1,6, esse elemento deveria ter algo próximo de 150 nêutrons; como o isótopo considerado possui 144 nêutrons, ele apresenta excesso de prótons, o que favorece a emissão de partículas a: 238 Pu 94 4 a + 234 U 92 2 Este processo libera calor, que é transformado em energia elétrica em um Gerador Termoelétrico por Radioisótopos (RTG). Para ser utilizado nos RTGs, um radioisótopo deve possuir, entre outras, as seguintes características: alto tempo de meia-vida (na ordem de décadas), alta emissão de partículas (de preferência a, por ter menor poder de penetração e também por sua grande massa) e baixa emissão de radiação g. O longo tempo de meia-vida é necessário devido à necessidade de produção de energia por períodos longos (a meia-vida do Plutônio-238 é de aproximadamente 87 anos). LETRA C CURIOSIDADE: Mais informações sobre esse processo podem ser encontradas em http://www.bibl.ita.br/xiencita/Artigos/Fund15.pdf http://www.apolo11.com/spacenews.php?titulo=Energia_EUA_voltam_a_produzir_plutonio_para_missoes_espaciais& posic=dat_20130320-095150.inc http://www5.usp.br/15325/como-funciona-combustivel-nuclear-pode-manter-curiosity-em-marte-por-ate-14-anos/ http://brazilianspace.blogspot.com.br/2012/02/motor-stirling-plutonio-vai-impulsionar.html http://oglobo.globo.com/sociedade/ciencia/eua-voltam-produzir-plutonio-para-alimentar-sondas-espaciais-7881294 3 QUÍMICA Resolução: Letra D 4 QUÍMICA Resolução: Letra E 5 QUÍMICA Resolução: Letra B 6 QUÍMICA Resolução: Letra E 7 QUÍMICA Resolução: Letra B 8 QUÍMICA Resolução: Letra D 9 QUÍMICA Resolução: Letra C 10