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ENSINO MÉDIO
Química
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01. Um dos monumentos mais visitados da França, a Basílica do Sagrado Coração (Basilique
du Sacré-Coeur), é um templo da Igreja Católica Romana em Paris, localizado na região de
Montmartre, o ponto mais alto da cidade. Construída em pedra de travertino, constantemente dispersa cálcio, o que garante a cor branca da basílica mesmo com as chuvas e a
poluição. O cálcio é um elemento químico que pertence ao grupo 2A da tabela periódica e
apresenta 20 prótons e 20 nêutrons no núcleo de cada um de seus átomos. A respeito desse
elemento, julgue as afirmativas:
a)
O cálcio pertence à família dos metais alcalinos da tabela periódica.
b)
A configuração eletrônica de um átomo de cálcio, em ordem crescente de energia, é 1s2 2s2
2p6 3s2 3p6 4s2.
c)
O cálcio pertence ao terceiro período da tabela periódica.
d)
O raio atômico do Ca é maior que o raio iônico do Ca2+.
e)
O íon Ca2+ é isoeletrônico do gás nobre Argônio, que apresenta 20 elétrons em sua eletrosfera.
02. O pó de carbonato de magnésio é utilizado por atletas (ginastas, alpinistas e levantadores de
peso) para eliminar o suor das mãos e permitir maior aderência com os objetos. Considere as
características do carbonato de magnésio e avalie as afirmativas.
a)
A fórmula do carbonato de magnésio é MgCO2.
b)
O carbonato de magnésio, como todos os sais, é um composto iônico.
c)
O carbonato de magnésio pode sofrer decomposição pela ação do calor, formando óxido de magnésio e gás carbônico.
d)
O número de oxidação do carbono, no carbonato de magnésio, é +2.
e)
O carbonato de magnésio é um sal insolúvel em água.
03. A decomposição de material orgânico provocada por ação bacteriana dá origem a um gás
com cheiro de ovo podre: o gás sulfídrico (H2S), também denominado sulfeto de hidrogênio.
Os efeitos desse gás em nosso organismo são nocivos; ele afeta as mucosas respiratória
e ocular, provocando fortes irritações, e compromete a saúde geral do indivíduo. O gás
sulfídrico só é formado na ausência de oxigênio e pode ser encontrado em rios poluídos,
estações de tratamento de esgoto; é resultante de processos de biodegradação. (Dados:
números atômicos: – S = 16; H = 1; C = 6; O = 8). A respeito do H 2S, julgue as afirmativas:
a)
A molécula de H2S apresenta geometria angular e é apolar.
b)
Correlacionando a estrutura e a polaridade das moléculas das substâncias CH4 e H2S e as
temperaturas de fusão 112 K e 287 K, pode-se vincular a temperatura de 112 K ao gás metano.
c)
A força da ligação química intermolecular entre moléculas de H2S é maior que a força da
ligação intermolecular entre moléculas de H2O.
d)
Quando moléculas de gás sulfídrico são adicionadas à água, ocorre ionização, formando
os íons H3O+.
e)
Quando em água, o H2S é um ácido de Brönsted-Lowry porque recebe próton.
A escolha de quem pensa.
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04. Considerando os dados coletados em uma série de experimentos com a reação do óxido nítrico
(NO) e o bromo (Br2), a 273°C, tem-se: 2 NO(g) + Br2(g) → 2 NOBr(g)
experimentos
I
II
III
IV
Concentração inicial (em mol . L–1)
NO
Br2
0,1
0,1
0,1
0,2
0,1
0,2
0,3
0,3
Velocidade inicial
(em mol . L–1. s–1)
12
24
36
144
Com base nessa tabela, julgue as afirmativas que se seguem.
a)
A equação da velocidade da reação é dada pela expressão v = k.[NO]2.[Br2].
b)
A ordem global da reação é 2, ou de 2ª ordem.
c)
O valor de k, constante da velocidade da reação, é 12.000 mol-2.L2.s–1.
d)
Se as concentrações de NO e de Br2 forem dobradas, a velocidade será 4 vezes maior.
e)
Pode-se afirmar que essa reação é elementar, porque os coeficientes da equação coincidiram
com os expoentes presentes na equação da velocidade.
05. A parafina é um derivado do petróleo, de cor clara e muito inerte, usada geralmente misturada
a outros componentes para servir como base e veículo para cosméticos, alimentação ou até
mesmo medicamentos. Os surfistas a aplicam em suas pranchas para evitar escorregar no
contato com a água. A parafina é um alcano de cadeia longa que, na temperatura ambiente, se
encontra no estado sólido, passando para estado líquido acima de 37°C. Sobre as propriedades
dos alcanos, julgue as afirmativas:
a)
Alcanos são os compostos orgânicos formados apenas por carbono e hidrogênio de cadeia aberta e somente ligações saturadas, ou seja, ligações simples entre os elementos.
b)
A fórmula geral dos alcanos, usada para determinar a fórmula molecular de qualquer alcano, é CnH2n.
c)
O ponto de ebulição dos alcanos aumenta com o aumento da massa molar.
d)
De acordo com o arranjo dos átomos, nos alcanos todos os átomos de carbono se encontram
na forma sp3, fazendo quatro ligações de mesmo tamanho em formato espacial de um tetraedro.
e)
A parafina é um composto extremamente polar.
06. A nicotina, C10H14N2, é um alcaloide extraído das folhas de tabaco, que se apresenta na forma
de líquido amarelo, de cheiro desagradável e venenoso, utilizado inclusive como pesticida.
Sabe-se que a absorção da nicotina da fumaça do cigarro pelo fumante relaciona-se fortemente às propriedades funcionais ácidas ou básicas do tabaco. Um tabaco mais ácido
pode ser muito rico em nicotina, mas, sob o efeito da acidez, liberará uma quantidade bem
menor da substância no organismo do fumante. O inverso ocorre com um tabaco mais
alcalino – mesmo fumos pobres liberarão mais nicotina no fumante. Considere as informações e assinale a afirmativa correta:
H2 C
CH 2
CH
CH 2
N
CH3
2
A escolha de quem pensa.
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a)
b)
c)
d)
e)
Um tabaco de pH = 8,5, rico em nicotina,
liberará uma quantidade bem menor da
substância no organismo do fumante.
Se amônia (NH3) for adicionada ao cigarro, ocorrerá aumento na acidez do
fumo, tornando-o mais alcalino, fazendo com que libere mais nicotina.
A nicotina é uma amina cíclica que não
apresenta anel heterocíclico. Por ser
uma amina, é material básico ou alcalino, por isso denominado alcaloide.
A nicotina é uma substância de caráter básico que possui o grupo funcional
amida e odor característico.
A fumaça do cigarro é resultante da combustão incompleta do tabaco e origina
monóxido de carbono (CO), que é gás
altamente tóxico, que poderá ser fatal,
se for absorvido em grande quantidade.
07. O vazamento ameaça a fauna e a flora e
é considerado um dos grandes desastres
ecológicos da história americana. Uma
forma de conter a mancha é atear fogo à
maré negra; uma frota de barcos empurra
as partes mais densas da mancha para
uma barreira flutuante resistente ao fogo,
e o petróleo é queimado de forma restrita
e controlada. Em relação à composição
do petróleo, avalie as afirmativas.
a)
b)
c)
d)
e)
O petróleo é uma mistura de substâncias
orgânicas ou inorgânicas que são separáveis por fusão fracionada.
A mancha escura que se forma quando
de um vazamento de petróleo no mar
ocorre porque o petróleo é basicamente
constituído por uma mistura de hidrocarbonetos insolúveis em água.
As manchas de óleo provenientes de
vazamentos de petróleo flutuam no mar
porque o petróleo é uma mistura com
densidade maior do que a da água.
O petróleo bruto não é miscível com a
água porque os constituintes dele são formados principalmente por átomos de carbono e hidrogênio em moléculas apolares.
Gasolina, óleo diesel, querosene, óleo lubrificante e álcool etílico são substâncias
obtidas por destilação do petróleo cru.
08. A vida em si já é um fantástico processo
químico, no qual as transformações das
substâncias nos permitem andar, pensar,
sentir. Nosso corpo é um verdadeiro
laboratório de transformações químicas.
A escolha de quem pensa.
A seguir, são apresentadas fórmulas estruturais de algumas substâncias presentes
nesse laboratório que é o corpo humano.
I)
Colesterol:
HO
A partir dele são formados os hormônios
sexuais, os ácidos, os sais biliares e a
vitamina D, além de membranas celulares.
II)
Progesterona:
CH 3
CH 3
C O
CH 3
O
Age em todo o corpo físico da mulher,
preparando-a para a gravidez.
III) Adrenalina:
CH CH2 NH CH3
HO
HO
HO
É liberada em resposta ao grande estresse
físico ou mental e situações de forte emoção.
IV) Retinol:
OH
É a vitamina A, que desempenha papel
essencial na visão, crescimento, desenvolvimento do osso, desenvolvimento e
manutenção do tecido epitelial, processo
imunológico e reprodução.
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Com relação a essas substâncias, avalie
as afirmativas a segui:
a)
b)
c)
d)
e)
O colesterol (I) é um composto homocíclico insaturado.
A vitamina A (IV) é um álcool de cadeia
carbônica longa, hidrossolúvel.
A adrenalina (III) apresenta as funções
fenol, álcool e amina.
A progesterona (II) apresenta dois grupos carbonila.
O retinol (IV) não apresenta atividade
óptica.
09. O carbono apresenta grande versatilidade
em formar ligações, o que pode ser constatado em suas formas alotrópicas. Observe:
10. É difícil conceber a vida moderna sem a
utilização dos polímeros. Polímeros são
compostos de moléculas muito grandes,
formados pela repetição de uma unidade
pequena, o monômero. Nessa analogia, os
clipes soltos representam os monômeros
e, quando unidos, os polímeros. Observe
as imagens e as estruturas abaixo.
I)
II)
III)
De acordo com os polímeros apresentados,
julgue as afirmativas.
Considerando essas múltiplas ligações
e a estrutura desses alótropos, julgue as
afirmativas.
a)
b)
c)
d)
e)
4
O grafite apresenta camadas de forma
hexagonal, ligadas entre si por forças de
Van der Waals.
No grafite, as ligações entre os átomos
de carbono são tetraédricas.
O diamante tem estrutura tridimensional: cada átomo de carbono com hibridização sp2 está ligado a 4 outros átomos de carbono.
O fulereno tem forma de uma gaiola poliédrica de átomos de carbono, na qual
todas as faces são pentágonos ou hexágonos, com os átomos de carbono hibridizados na forma sp2.
O número de átomos em um mol de átomos de carbono no nanotubo é maior do
que o número de átomos em um mol de
átomos de carbono no diamante.
a)
O polietileno é obtido pela polimerização
por adição do monômero com a estrutura
H3C – CH3.
b)
O poliestireno é obtido do estireno, que
apresenta a fórmula estrutural I e pode
ser denominado vinilbenzeno.
c)
A estrutura representada em II é o
material de partida para a produção do
PVC (policloreto de vinila).
d)
O polímero teflon (politetrafluoreteno)
pertence à função orgânica polialeto.
e)
O polímero “orlon” (poliacrilonitrila)
pode ser representado pela estrutura
III. Por essa estrutura pode-se concluir
que o monômero que forma tal polímero
é CN – CH = CH – CN.
11. Na Suíça, para comemorar o Ano da Química, os correios lançaram um selo com
a molécula da vitamina C. Atualmente,
muitos alimentos industrializados recebem adição de vitamina C (ácido ascórbico), não só por seu valor nutricional, mas
pelo fato de o ácido ascórbico reagir rapidamente com vários agentes oxidantes
(como o oxigênio do ar), evitando que o
alimento sofra alterações. No preparo de
uma salada de frutas, costuma-se colocar
um pouco de suco de laranja ou de limão
sobre pedaços de maçã, pera e banana.
Esse procedimento evita o escurecimento
dessas frutas, pois a vitamina C, presente
nesses sucos, atua como antioxidante. A
fórmula estrutural do ácido ascórbico está
representada a seguir:
A escolha de quem pensa.
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CH 2 OH
HC
c)
Um elétron só muda de nível de energia
quando absorve ou emite fótons
(quantum de energia).
d)
Entre os elementos conhecidos, o
que contém maior número de elétrons
apresenta-os distribuídos em 7 níveis
energéticos, também denominados
camadas eletrônicas.
e)
Para saltar do primeiro nível de energia,
com energia E1, para o segundo nível,
com energia E2, é necessário que o
elétron absorva (E2+E1) quanta de
energia.
OH
O
O
H
OH
OH
Sobre o assunto, avalie as afirmativas.
a)
A vitamina C apresenta cadeia carbônica saturada.
b)
A vitamina C é pouco solúvel em água,
porque sua estrutura possui alta proporção de átomos eletronegativos.
c)
As funções presentes na estrutura da
vitamina C são álcool, éster e enol.
d)
Na molécula da vitamina C, o número
de grupos hidroxila ligados a carbono
assimétrico é 3.
e)
A presença de vários grupos OH garante
que a vitamina C seja solúvel em água.
12. Quando elétrons vibram, indo e voltando
rapidamente entre os vários níveis energéticos existentes na eletrosfera de um
átomo, produz-se luz. Para cada salto é
emitido um fóton – uma luz monocromática, de comprimento de onda (cor) bem
definido. Desse fato resultam os espectros
de emissão, formados por raias ou bandas coloridas, que servem, inclusive, para
identificar o átomo emissor da luz. O cientista dinamarquês Niels Böhr relacionou
as raias do espectro descontínuo dos gases à variação de energia dos elétrons dos
átomos desses gases e propôs um modelo
atômico que mantinha as principais características do modelo de Rutherford. Esse
modelo foi denominado modelo atômico
Rutherford-Böhr. A respeito dos postulados elaborados por Böhr para a concepção desse modelo, avalie as afirmativas.
a)
b)
Todo átomo possui certo número
de órbitas, com energia constante,
denominadas estados estacionários, nas
quais o elétron pode movimentar-se sem
perder ou ganhar energia.
O átomo está em seu estado fundamental
(mais estável) quando todos os seus
elétrons estiverem ocupando seus
respectivos níveis de maior energia.
A escolha de quem pensa.
13. A água é um recurso indispensável para a
vida no planeta e fundamental para o desenvolvimento das sociedades. O conhecimento da composição desse líquido e
de suas propriedades químicas é decisivo
para o desenvolvimento de atitudes e valores favoráveis à preservação do meio ambiente para a atual e as futuras gerações.
Considere a composição da água e suas
propriedades para avaliar as afirmativas.
(Dados: O = 16 g.mol–1; H = 1g.mol–1)
a)
A água é um composto molecular
originado pela ligação de 2 átomos de
hidrogênio e 1 de oxigênio, de geometria
angular.
b)
A diferença de eletronegatividade
entre átomos de oxigênio e átomos de
hidrogênio gera deslocamento de cargas
nas ligações, gerando dipolos elétricos;
por causa da geometria, os dipolos da
molécula não se anulam, conferindo-lhe
polaridade.
c)
Ocorrem ligações de hidrogênio entre as
moléculas da água; no gelo, as moléculas
da água estão mais próximas, numa
estrutura cristalina bem organizada,
fazendo com que o sólido (gelo) seja
mais denso que o líquido (água líquida).
d)
A água é conhecida como solvente
universal por ser capaz de dissolver uma
grande diversidade de substâncias ou
materiais apolares.
e)
A porcentagem em massa de hidrogênio
na água é 11,11%.
14. Desenvolvida especialmente para casos de
esforço físico e mental, Red Bull aumenta
o desempenho, a concentração, melhora o
estado de bem-estar, além de estimular o
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metabolismo. Mas, na rede, circulam e-mails
afirmando que a verdade dessa bebida é
outra, e que ela funciona como um coquetel
da morte: se misturada ao álcool se tornaria
uma bomba-relógio para o corpo humano.
Até hoje não foi possível determinar a correlação entre mortes ou doenças graves e o
consumo desse produto. Não existem relatórios que provem que o produto faça mal;
segundo os relatos, a maioria das doenças
causadas pelo energético decorrem de seu
mau uso, especialmente quando misturado
com doses de álcool e consumido em grandes quantidades. Uma lata com 250 ml de
Red Bull contém 20 g de açúcar, 1.000 mg
de taurina, 6.000 mg de glucoronolactona,
80 g de cafeína e vitaminas do complexo B.
(Dados: O = 16 g . mol–1; H = 1 g . mol–1;
N = 14 g . mol–1; C = 12 g.mol–1)
15. Duas importantes substâncias que formam um conjunto de compostos químicos que afetam nosso cérebro são a
serotonina, relacionada aos transtornos
do humor ou a transtornos afetivos, e a
dopamina, relacionada à sensação de prazer e à motivação. Analise as estruturas
dessas duas substâncias, representadas
a seguir, e assinale a alternativa correta.
a)
As funções químicas amina e álcool
estão presentes nas duas substâncias.
b)
A fórmula molecular da serotonina é
C10H11N2O.
c)
Na estrutura da serotonina todos os
carbonos estão hibridados na forma sp2,
e o nitrogênio na forma sp3.
d)
O nome oficial da dopamina é 3,4 –
dihidroxi–feniletilamina.
e)
A dopamina é uma amina secundária
opticamente ativa.
Julgue as afirmativas considerando as
fórmulas de alguns dos componentes do
Red Bull.
6
a)
O átomo de nitrogênio da estrutura da
taurina, ou ácido 2-aminoetanossulfônico,
apresenta hibridização sp3 com ângulos
de ligação de aproximadamente 109° 28’.
b)
A cafeína é um alcaloide cuja natureza
alcalina é garantida pela presença da
amina, que é uma base molecular.
c)
A cafeína apresenta a função cetona,
pois possui duas carbonilas.
d)
Em uma lata de Red Bull de 250 ml, a
concentração da cafeína é de aproximadamente 4 . 10–4 mol . L–1.
A escolha de quem pensa.