Exercícios de Aprofundamento – Química – Funções Inorgânicas e Poluição 1. (Fuvest 2014) Nos anos de 1970, o uso do inseticida DDT, tambיm chamado de 1,1,1tricloro-2,2-bis (para-clorofenil)etano, foi proibido em vבrios paםses. Essa proibiדחo se deveu אtoxicidade desse inseticida, que יsolתvel no tecido adiposo dos animais. Para monitorar sua presenחa em um ambiente marinho do litoral canadense, amostras de ovos de gaivotas, recolhidos nos ninhos, foram analisadas. O grבfico abaixo mostra a variaדחo da concentraדחo de DDE (um dos produtos gerados pela degradaדחo do DDT) nos ovos, ao longo dos anos. a) No perםodo de 1970 a 1985, foi observada uma diminuiדחo significativa da concentraדחo de DDE nos ovos das gaivotas. A partir de 1970, quanto tempo levou para que houvesse uma reduדחo de 50% na concentraדחo de DDE? b) O DDE יformado, a partir do DDT, pela eliminaדחo de HC . Escreva, usando fףrmulas estruturais, a equaדחo quםmica que representa a formaדחo do DDE a partir do DDT. c) Um estudo realizado no litoral dos EUA mostrou que a concentraדחo total de DDT e de seus derivados na בgua do mar era cerca de 5 105 ppm; no fitoplגncton, 4 102 ppm; em peixes pequenos, 0,5 ppm; em peixes grandes, 2 ppm; e, em aves marinhas, 25 ppm. D ךuma explicaדחo para o fato de a concentraדחo dessas substגncias aumentar na ordem apresentada. 2. (Enem 2014) O potencial brasileiro para transformar lixo em energia permanece subutilizado — apenas pequena parte dos resםduos brasileiros יutilizada para gerar energia. Contudo, bons exemplos sדo os aterros sanitבrios, que utilizam a principal fonte de energia ali produzida. Alguns aterros vendem crיditos de carbono com base no Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL), do Protocolo de Kyoto. Essa fonte de energia subutilizada, citada no texto, יo a) etanol, obtido a partir da decomposiדחo da matיria orgגnica por bactיrias. b) gבs natural, formado pela aדחo de fungos decompositores da matיria orgגnica. c) eana sairיtcab salep acinגgro airיtam ad oחדisopmoced alep oditbo ,otsix ed oelףrףbias. d) gבs metano, obtido pela atividade de bactיrias anaerףbias na decomposiדחo da matיria orgגnica. e) gבs liquefeito de petrףleo, obtido pela decomposiדחo de vegetais presentes nos restos de comida. 3. (Enem 2013) Sabe-se que o aumento da concentraדחo de gases como CO2, CH4 e N2O na atmosfera יum dos fatores responsבveis pelo agravamento do efeito estufa. A agricultura יuma das atividades humanas que pode contribuir tanto para a emissדo quanto para o sequestro desses gases, dependendo do manejo da matיria orgגnica do solo. ROSA, A. H.; COELHO, J. C. R. Cadernos Temבticos de Quםmica Nova na Escola. Sדo Paulo, n. 5, nov. 2003 (adaptado). Página 1 de 16 Exercícios de Aprofundamento – Química – Funções Inorgânicas e Poluição De que maneira as prבticas agrםcolas podem ajudar a minimizar o agravamento do efeito estufa? a) Evitando a rotaדחo de culturas. b) Liberando o CO2 presente no solo. c) Aumentando a quantidade de matיria orgגnica do solo. d) Queimando a matיria orgגnica que se deposita no solo. e) Atenuando a concentraדחo de resםduos vegetais do solo. 4. (Fuvest 2013) Observe a imagem, que apresenta uma situaדחo de intensa poluiדחo do ar que danifica veםculos, edifםcios, monumentos, vegetaדחo e acarreta transtornos ainda maiores para a populaדחo. Trata-se de chuvas com poluentes בcidos ou corrosivos produzidos por reaץחes quםmicas na atmosfera. Com base na figura e em seus conhecimentos, a) identifique, em A, dois ףxidos que se destacam e, em B, os בcidos que geram a chuva בcida, originados na transformaדחo quםmica desses ףxidos. Responda no quadro abaixo. A B b) explique duas medidas adotadas pelo poder pתblico para minimizar o problema da poluiדחo atmosfיrica na cidade de Sדo Paulo. 5. (G1 - cps 2014) O sal faz uma grande viagem at יchegar אnossa mesa. No Brasil, as principais salinas produtoras de sal marinho estדo localizadas nos estados do Rio Grande do Norte, Rio de Janeiro, Cear בe Piau ;םficando os estados de Alagoas e Bahia responsבveis pela extraדחo de sal-gema de minas. Acredite, essa substגncia que hoje temos fartamente אdisposi siam sneb sod mu iof oחד desejados da histףria humana. Apesar de encher os oceanos, brotar de nascentes e rechear camadas subterrגneas, o sal j בfoi motivo de verdadeira obsessדo e de guerras entre povos e naץחes. Quimicamente, a definiדחo de sal יbem simples: trata-se de uma substגncia produzida pela reaדחo de um בcido com uma base. Como h בmuitos בcidos e bases, h בvבrios tipos diferentes de substגncias que podem ser chamadas de sal. Página 2 de 16 Exercícios de Aprofundamento – Química – Funções Inorgânicas e Poluição O que chamamos popularmente de sal de cozinha, ou simplesmente sal, יo cloreto de sףdio, que pode ser formado a partir da reaדחo do בcido clorםdrico com a soda cבustica (hidrףxido de sףdio). A בgua do mar יa principal fonte desse sal, porיm ele tambיm pode ser encontrado em jazidas subterrגneas, fontes e lagos salgados. (super.abril.com.br/ciencia/imperio-sal-443351.shtml Acesso em: 16.08.2013 e dnpm.gov.br/assets/galeriaDocumento/SumarioMineral2008/salmarinho.pdf Acesso em: 22.08.2013. Adaptados) A anבlise do texto permite concluir, corretamente, que o sal a) danimoned יo cloreto de sףdio, quando produto da reaדחo entre בcido clorםdrico e hidrףxido de sףdio. b) pode ser encontrado somente em jazidas subterrגneas, fontes e lagos. c) tem, como principal fonte, uma reaדחo entre um בcido e uma base. d) vem de salinas presentes em todos os estados do paםs. e) .sodic בsiod ertne acimםuq oחדaer amu rop oditbo י TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Leia o texto e observe a imagem para responder a(s) questão(ões). Noventa e sete artistas uniram-se para produzir 118 imagens, referentes aos elementos químicos da Tabela Periódica, por xilogravura, linoleogravura, monotipia, gravura, litografia, serigrafia, ou qualquer combinação. O resultado final é uma Tabela Periódica destinada a promover a Ciência e as Artes. Ellen Brooks criou uma imagem para representar um desses elementos. Ela reproduziu a imagem de uma lata de refrigerante, acreditando que, facilmente, esse elemento seria reconhecido. O padrão do fundo são os modelos de Bohr, representando a distribuição eletrônica desse elemento, cujo símbolo também está presente na imagem. Esse elemento é extraído da bauxita e é notável por sua leveza e capacidade de resistir à corrosão. Tem boa condutividade elétrica e térmica, grande reflexibilidade e resistência à oxidação. É usado em muitas indústrias para fabricar uma grande variedade de produtos, como estruturas e ligas na indústria aeroespacial, no transporte e construção. É muito importante para a economia mundial. (http://www.periodictableprints.com/table/ Acesso em: 04.09.2014. Adaptado. Original colorido.) 6. (G1 - cps 2015) Sobre o texto e a imagem, יcorreto afirmar que a) a artista escolheu um objeto que pouco se relaciona com o elemento escolhido. b) a bauxita יmatיria-prima para obtenדחo desse elemento. c) a finalidade era promover o refrigerante. Página 3 de 16 Exercícios de Aprofundamento – Química – Funções Inorgânicas e Poluição d) o elemento representado pela artista possui nתmero atפmico 355. e) o elemento escolhido יmau condutor de corrente elיtrica e tיrmica. 7. (Ita 2015) Os ףxidos de metais de transiדחo podem ter carבter בcido, bבsico ou anfףtero. Assinale a opדחo que apresenta o carבter dos seguintes ףxidos: CrO, Cr2O3 e CrO3. a) cido, anfףtero, bבsico b) cido, bבsico, anfףtero c) Anfףtero, בcido, bבsico d) Bבsico, בcido, anfףtero e) Bבsico, anfףtero, בcido TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Uma medida adotada pelo governo do estado para amenizar a crise hídrica que afeta a cidade de São Paulo envolve a utilização do chamado “volume morto” dos reservatórios do Sistema Cantareira. Em artigo publicado pelo jornal O Estado de S.Paulo, três especialistas alertam sobre os riscos trazidos por esse procedimento que pode trazer à tona poluentes depositados no fundo das represas, onde se concentram contaminantes que não são tratados por sistemas convencionais. Entre os poluentes citados que contaminam os mananciais há compostos inorgânicos, orgânicos altamente reativos com os sistemas biológicos, microbiológicos e vírus. Segundo as pesquisadoras, “quanto mais baixo o nível dos reservatórios, maior é a concentração de poluentes, recomendando maiores cuidados”. http://sao-paulo.estadao.com.br. Adaptado. 8. (Unesp 2015) A quantidade de oxigךnio necessבria para degradar biologicamente a matיria orgגnica presente na בgua יexpressa pela Demanda Bioquםmica de Oxigךnio (DBO). Sabendo que um dos parגmetros analםticos de monitoramento da qualidade da בgua potבvel envolve a medida da quantidade de oxigךnio nela dissolvida, a presenחa de grande quantidade de matיria orgגnica de origem biolףgica em decomposiדחo no fundo de determinado reservatףrio irב promover a) a diminuiדחo da DBO e a diminuiדחo da quantidade de oxigךnio dissolvido. b) o aumento da DBO e a diminuiדחo da qualidade da בgua. c) a diminuiדחo da DBO e a diminuiדחo da qualidade da בgua. d) a diminuiדחo da DBO e o aumento da qualidade da בgua. e) o aumento da DBO e o aumento da quantidade de oxigךnio dissolvido. 9. (G1 - ifsp 2014) A utilizaדחo de chuveiros que funcionam com aquecedor a gבs requer uma sיrie de cuidados, entre eles a boa ventilaדחo do local em que est בinstalado, do local do banho e a manutenדחo rigorosa do aquecedor. Sem esses cuidados, a combustדo do gבs pode ser incompleta e gerar um gבs extremamente venenoso que pode levar as pessoas אmorte – vבrios casos j בocorreram no Brasil. Esse gבs, que reage com a hemoglobina do sangue, impedindo o transporte de oxigךnio para as cיlulas, יo a) diףxido de carbono. b) monףxido de carbono. c) monףxido de carbono. d) metano. e) butano. 10. (Mackenzie 2014) O cientista Wim L Noorduin, da Escola de Engenharia e Ciךncias Aplicadas (SEAS, na sigla em inglךs) em Harvard, nos EUA, aprendeu a manipular gradientes quםmicos para criar estruturas microscףpicas semelhantes a flores. Nas suas experiךncias, Noorduin aprendeu a controlar minתsculos cristais, em placas de vidro e lגminas de metal, para criar estruturas especםficas. Noorduin e a sua equipe dissolveram cloreto de bבrio e silicato de sףdio numa soluדחo de בgua. O diףxido de carbono do ar naturalmente dissolve-se na בgua, dando inםcio a uma reaדחo que deriva em cristais de carbonato de bבrio. O processo quםmico tambיm baixa o pH da soluדחo ao redor dos cristais, os quais, por sua vez, reagem com o silicato de sףdio dissolvido. Com o pH בcido יadicionada uma camada de sםlica אs estruturas, usando o בcido da soluדחo, permitindo a continuidade da formaדחo de cristais de carbonato de Página 4 de 16 Exercícios de Aprofundamento – Química – Funções Inorgânicas e Poluição bבrio. “Ao longo de pelo menos 200 anos, as pessoas tךm questionado como formas complexas conseguem evoluir na natureza”, declara Noorduin. “Este trabalho ajuda a demonstrar o que יpossםvel (fazer) apenas com mudanחas quםmicas e ambientais.” http://diariodigital.sapo.pt/news.asp?id_news=641134 A respeito das substגncias inorgגnicas sublinhadas no texto, pode-se afirmar que suas fףrmulas quםmicas sדo, respectivamente, Dados: nתmeros atפmicos (Z): C = 6, O = 8, Na = 11, Si = 14, C 17 e Ba = 56 a) BaC 2, Na2SiO3 , CO2 e BaCO3. b) BaC , Na2SiO3, CO2 e BaCO3. c) BaC 2, Na2SiO, CO2 e Ba2CO3. d) BaC , Na2SiO, CO e Ba2CO3 . e) BaC , Na2SiO3, CO e Ba2CO3. 11. (Pucsp 2014) Um ףxido bבsico יum ףxido iפnico que reage com בgua tendo um hidrףxido como produto. Sדo ףxidos bבsicos todas as seguintes substגncias: a) CO2, SO3 , TiO2. b) CaO, Na2O, K2O. c) CaSO4 , MgO, CO. d) Li2O, Mg(OH)2, SiO2. e) KHO3 , CaO, BaSO4 . 12. (Fuvest 2014) Em um laboratףrio quםmico, um estudante encontrou quatro frascos (1, 2, 3 e 4) contendo soluץחes aquosas incolores de sacarose, KC , HC e NaOH, nדo necessariamente nessa ordem. Para identificar essas soluץחes, fez alguns experimentos simples, cujos resultados sדo apresentados na tabela a seguir: Frasco 1 2 3 4 Cor da soluדחo apףs a adiדחo de fenolftaleםna incolor rosa incolor incolor Condutibilidade elיtrica Reaדחo com Mg(OH)2 conduz conduz conduz nדo conduz nדo nדo sim nדo Dado: Soluץחes aquosas contendo o indicador fenolftaleםna sדo incolores em pH menor do que 8,5 e tךm coloraדחo rosa em pH igual a ou maior do que 8,5. As soluץחes aquosas contidas nos frascos 1, 2, 3 e 4 sדo, respectivamente, de a) HC , NaOH, KC e sacarose. b) KC , NaOH, HC e sacarose. c) HC , sacarose, NaOH e KC . d) KC , sacarose, HC e NaOH. e) NaOH, HC , sacarose e KC . 13. (Mackenzie 2014) O Agente Redutor Lםquido Automotivo (ARLA 32) יum fluido necessבrio para a tecnologia SCR (Reduדחo Catalםtica Seletiva) que est בpresente nos veםculos a diesel classificados como comerciais pesados, semipesados e פnibus fabricados a partir de 2012. O Página 5 de 16 Exercícios de Aprofundamento – Química – Funções Inorgânicas e Poluição ARLA 32 nדo יum combustםvel ou um aditivo para combustםvel, trata-se de uma soluדחo de ureia, CO(NH2)2, de alta pureza. O ARLA יinjetado no sistema de escapamento para reduzir quimicamente as emissץes de NOx (ףxidos de nitrogךnio) de veםculos movidos a diesel. Nesse processo, ocorre a transformaדחo do NOx em N2 por meio de reaץחes quםmicas, envolvendo amפnia e oxigךnio. A respeito da transformaדחo propiciada pelo ARLA, sדo feitas as seguintes afirmaץחes: I. Esse processo visa אdiminuiדחo dos poluentes do ar, uma vez que substitui os ףxidos de nitrogךnio pelo gבs nitrogךnio. II. O ARLA יconsiderado um agente redutor, pois oxida o gבs nitrogךnio do ar. III. O nתmero de oxidaדחo do בtomo de nitrogךnio no gבs nitrogךnio יigual a zero. 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. 14. (Enem 2014) A liberaדחo dos gases clorofluorcarbonos (CFCs) na atmosfera pode provocar depleדחo de ozפnio (O3 ) na estratosfera. O ozפnio estratosfיrico יresponsבvel por absorver parte da radiaדחo ultravioleta emitida pelo Sol, a qual יnociva aos seres vivos. Esse processo, na camada de ozפnio, יilustrado simplificadamente na figura. Quimicamente, a destruiדחo do ozפnio na atmosfera por gases CFCs יdecorrךncia da a) clivagem da molיcula de ozפnio pelos CFCs para produzir espיcies radicalares. b) produדחo de oxigךnio molecular a partir de ozפnio, catalisada por בtomos de cloro. c) oxidaדחo do monףxido de cloro por בtomos de oxigךnio para produzir בtomos de cloro. d) reaדחo direta entre os CFCs e o ozפnio para produzir oxigךnio molecular e monףxido de cloro. e) reaדחo de substituiדחo de um dos בtomos de oxigךnio na molיcula de ozפnio por בtomos de cloro. 15. (Unicamp 2014) A matriz energיtica brasileira tem se diversificado bastante nos תltimos anos, em razדo do aumento da demanda de energia, da grande extensדo do territףrio brasileiro e das exigךncias ambientais. Considerando-se as diferentes fontes para obtenדחo de energia, pode-se afirmar que יvantajoso utilizar a) resםduos orgגnicos, pois o processo aproveita matיria disponםvel e sem destino apropriado. b) carvדo mineral, pois יum recurso natural e renovבvel. c) energia hidrelיtrica, pois יuma energia limpa e sua geraדחo nדo causa dano ambiental. d) energia nuclear, pois ela usa uma fonte renovבvel e nדo gera resםduo quםmico. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Baseado no texto a seguir, responda a(s) questão(ões) “... Por mais surpreendente que pareça, a desintegração do exército napoleônico pode Página 6 de 16 Exercícios de Aprofundamento – Química – Funções Inorgânicas e Poluição ser atribuída a algo tão pequeno quanto um botão — um botão de estanho, para sermos mais exatos, do tipo que fechava todas as roupas no exército, dos sobretudos dos oficiais às calças e paletós dos soldados de infantaria. Quando a temperatura cai, o reluzente estanho metálico exposto ao oxigênio do ar começa a se tornar friável e a se esboroar (desfazer) num pó acinzentado e não metálico — continua sendo estanho, mas com forma estrutural diferente”. (Adaptado de Os Botões de Napoleão — Penny Le Couteur e Jay Burreson — p. 8). 16. (Espcex (Aman) 2014) O texto acima faz alusדo a uma reaדחo quםmica, cujo produto יum p ףacinzentado e nדo metבlico. A alternativa que apresenta corretamente o nome e fףrmula quםmica dessa substגncia a) cloreto de estanho de fףrmula SnC 2 . b) estanho metבlico de fףrmula Sno . c) alumrףf ed IV ohnatse ed odix ףSn2O3 . d) perףxido de estanho de fףrmula Sn3O2 . e) alumrףf ed II ohnatse ed odix ףSnO. 17. (Fatec 2013) A incorporaדחo de saberes e de tecnologias populares como, por exemplo, a obtenדחo do sabדo de cinzas, a partir de uma mistura de lixםvia de madeira queimada com grandes quantidades de gordura animal sob aquecimento, demonstra que j בse sabia como controlar uma reaדחo qu.oדbas rizudorp are ,osac etsen ,edadilanif ajuc ,acimם De acordo com o conhecimento quםmico, o sabדo de cinzas se forma mediante a ocorrךncia de reaץחes quםmicas entre a potassa, que יobtida das cinzas, e os בcidos graxos presentes na gordura animal. www.if.ufrgs.br/ienci/artigos/Artigo_ID241/v15_n2_a2010.pdf Acesso em 21.09.2012. Adaptado A palavra potassa יusada em geral para indicar o carbonato de potבssio ( K 2CO3 ), que, em meio aquoso, sofre hidrףlise. A produדחo do sabדo יpossםvel porque a hidrףlise da potassa leva אformaדחo de um meio fortemente a) .oחדacifiretse a odnevomorp ,odicב b) .oחדacifinopas a odnevomorp ,odicב c) alcalino, promovendo a esterificaדחo d) alcalino, promovendo a saponificaדחo. e) morp ,odicבovendo a hidrףlise da gordura. 18. (Espcex (Aman) 2013) Considere os seguintes ףxidos: I. MgO II. CO III. CO2 IV. CrO3 V. Na2O Os ףxidos que, quando dissolvidos em בgua pura, reagem produzindo bases sדo a) apenas II e III. b) apenas I e V. c) apenas III e IV. d) apenas IV e V. e) apenas I e II. 19. (Enem PPL 2013) O mבrmore יum material empregado para revestimento de pisos e um de seus principais constituintes יo carbonato de cבlcio. Na limpeza desses pisos com soluדחo ,adic בocorre efervescךncia. Nessa efervescךncia o gבs liberado יo a) oxigךnio. Página 7 de 16 Exercícios de Aprofundamento – Química – Funções Inorgânicas e Poluição b) hidrogךnio. c) cloro. d) diףxido de carbono. e) monףxido de carbono. 20. (Ita 2013) Assinale a alternativa CORRETA para a substגncia quםmica que dissolvida em .adiroloc oחדulos amu zudorp arup augב a) CaC 2 b) CrC 3 c) NaOH d) KBr e) Pb NO3 2 21. (Mackenzie 2013) O hipoclorito de sףdio יum sal utilizado frequentemente em soluץחes aquosas como desinfetante e/ou agente alvejante. Esse sal pode ser preparado pela absorדחo do gבs cloro em soluדחo de hidrףxido de sףdio mantida sob resfriamento, de modo a prevenir a formaדחo de clorato de sףdio. As soluץחes comerciais de hipoclorito de sףdio sempre contךm quantidade significativa de cloreto de sףdio, obtido como subproduto durante a formaדחo do hipoclorito. Assim, יcorreto afirmar que as fףrmulas quםmicas do hipoclorito de sףdio, clorato de sףdio e cloreto de sףdio sדo, respectivamente, a) NaC O, NaC O3 e NaC . b) NaC O2, NaC O4 e NaC . c) NaC O, NaC O2 e NaC . d) NaC O, NaC O4 e NaC O2 . e) NaC O2, NaC O3 e NaC . 22. (Unicamp 2013) Em junho de 2012 ocorreu na cidade do Rio de Janeiro a Conferךncia Rio+20. Os principais focos de discussדo dessa conferךncia diziam respeito אsustentabilidade do planeta e אpoluiדחo da בgua e do ar. Em relaדחo a esse תltimo aspecto, sabemos que alguns gases sדo importantes para a vida no planeta. A preocupaדחo com esses gases י justificada, pois, de um modo geral, pode-se afirmar que a) o CH4 e o CO2 estדo relacionados אradiaדחo ultravioleta, o O3, אchuva בcida e os NOx, ao efeito estufa. b) o CH4 est בrelacionado אradiaדחo ultravioleta, o O3 e o CO2, ao efeito estufa e os NOx, א chuva בcida. c) os NOx estדo relacionados ao efeito estufa, o CH4 e o CO2, אradiaדחo ultravioleta e o O3, א chuva בcida. d) o O3 est בrelacionado אradiaדחo ultravioleta, o CH4 e o CO2, ao efeito estufa e os NOx, א chuva בcida. 23. (Ita 2013) Assinale a alternativa CORRETA para o par de substגncias cujas soluץחes aquosas, ao serem misturadas, produz um precipitado amarelo. a) A C 3 e KOH b) Ba NO3 2 e Na2SO4 c) Cu NO3 2 e NaC O4 d) Pb C2H3O2 2 e KI e) AgNO3 e NH4OH 24. (Enem 2013) A formaדחo frequente de grandes volumes de pirita (FeS2) em uma variedade de depףsitos minerais favorece a formaדחo de soluץחes בcidas ferruginosas, conhecidas como “drenagem בcida de minas”. Esse fenפmeno tem sido bastante pesquisado pelos cientistas e representa uma grande preocupaדחo entre os impactos da mineraדחo no ambiente. Em contato com oxigךnio, a 25°C, a pirita sofre reaדחo, de acordo com a equaדחo quםmica: Página 8 de 16 Exercícios de Aprofundamento – Química – Funções Inorgânicas e Poluição 4FeS2 (s) 15O2 (g) 2H2O( ) 2Fe2 (SO4 )3 (aq) 2H2SO4 (aq) FIGUEIREDO, B. R. Minיrios e ambiente. Campinas: Unicamp, 2000. Para corrigir os problemas ambientais causados por essa drenagem, a substגncia mais recomendada a ser adicionada ao meio יo a) sulfeto de sףdio. b) cloreto de amפnio. c) diףxido de enxofre. d) diףxido de carbono. e) carbonato de cבlcio. 25. (Unicamp 2013) Na discussדo atual sobre a sustentabilidade do planeta, o termo “3R” tem sido usado para se referir a prבticas – Reutilizar, Reciclar e Reduzir – que podem ser adotadas para diminuir o consumo de materiais e energia na produדחo de objetos. a) Tendo em vista a sustentabilidade do planeta, ordene os verbos “reutilizar”, “reciclar” e “reduzir”, colocando em primeiro lugar a aדחo que levaria a uma diminuiדחo mais significativa do consumo energיtico e material e, em תltimo, a aדחo que levaria a uma diminuiדחo menos significativa. b) Em um condomםnio residencial h בquatro grandes recipientes para receber, separadamente, metais, vidros, papיis e plבsticos. Seria importante que houvesse outro recipiente, que atי poderia ser menor, para receber outro tipo de material. Que material seria esse, sabendo-se que, do ponto de vista ambiental, ele יmais prejudicial que os outros mencionados? Explique por que esse material יmuito prejudicial ao ambiente, quando a םdescartado. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Em 2012, o inverno foi uma estação muito seca, em que a umidade relativa do ar esteve várias vezes abaixo do índice recomendado pela OMS, Organização Mundial de Saúde. Por isso, recomendou-se que as práticas esportivas fossem realizadas pela manhã e suspensas no período da tarde, quando a situação era mais grave. Entre outros problemas, houve também o acúmulo de poluentes atmosféricos, como observado na tabela a seguir. Página 9 de 16 Exercícios de Aprofundamento – Química – Funções Inorgânicas e Poluição Poluente Monóxido de Carbono (CO) Dióxido de Enxofre (SO2) Partículas em suspensão Óxidos de Azoto (NO, NO2) Oxidantes fotoquímicos – Ozônio(O3) Etano, Etileno, Propano, Butano, Acetileno, Pentano Principal fonte Escape dos veículos motorizados; alguns processos industriais. Centrais termoelétricas a petróleo ou carvão; fábricas de ácido sulfúrico. Escape dos veículos motorizados; processos industriais; centrais termoelétricas; reação dos gases poluentes na atmosfera. Escape dos veículos motorizados; centrais termoelétricas; fábricas de fertilizantes, de explosivos ou de ácido nítrico. Formados na atmosfera devido à reação de Óxidos de Azoto, Hidrocarbonos e luz solar. Escape dos veículos motorizados; evaporação de solventes; processos industriais; lixos sólidos, utilização de combustíveis. Comentários Limite máximo suportado: 10mg/m3 em 8 h (9 ppm); 40mg/m3 numa 1 h (35 ppm). Limite máximo suportado: 80mg/m3 num ano (0,03 ppm); 365mg/m3 em 24 h (0,14 pm). Limite máximo suportado: 75mg/m3 num ano; 260mg/m3 em 24 h; compostas de carbono, nitratos, sulfatos, e vários metais como o chumbo, cobre, ferro. Limite máximo suportado: 100mg/m3 num ano (0,05 ppm) – para o NO2; reage com Hidrocarbonos e luz solar para formar oxidantes fotoquímicos. Limite máximo suportado: 235 mg/m3 numa hora (0,12 ppm). Reagem com Óxidos de Azoto e com a luz solar para formar oxidantes fotoquímicos. Perigo para a saúde quando em concentrações superiores a 5 000 ppm em 2-8 h; os níveis Dióxido de Todas as combustões. atmosféricos aumentaram de Carbono (CO2) cerca de 280 ppm, há um século, para 350 ppm atualmente, algo que pode estar a contribuir para o Efeito de Estufa. (educar.sc.usp.br/licenciatura/2003/ee/PoluentesAtmosfericos.htm Acesso em: 11.10.2012. Adaptado.) 26. (Fatec 2013) Entre os gases mencionados na tabela, o gבs poluente que contribui para a acidez da chuva e apresenta geometria linear י a) CO b) SO2 c) O3 d) NO2 e) CO2 Página 10 de 16 Exercícios de Aprofundamento – Química – Funções Inorgânicas e Poluição Gabarito: Resposta da questדo 1: a) A partir da análise do gráfico, teremos: 3,0 mg / kg 100 % m 50 % m 1,5 mg / kg Conclusão: levou oito anos para que houvesse uma redução de 50% na concentração de DDE. b) A equação química que representa a formação do DDE, pela eliminação de HC , a partir do DDT é a seguinte: c) O DDT é uma substância não biodegradável e não pode ser excretado pelos seres vivos. Dessa forma, o inseticida de acumula ao longo das cadeias alimentares a partir dos produtores, aparecendo em maiores concentrações nos predadores finais. Resposta da questדo 2: [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. Página 11 de 16 Exercícios de Aprofundamento – Química – Funções Inorgânicas e Poluição Resposta da questדo 3: [C] [Resposta do ponto de vista da disciplina de Química] No processo de fotossíntese o CO2 é utilizado como reagente (“sequestrado”) e ocorre a formação de matéria orgânica, ou seja, aumenta a quantidade de matéria orgânica no solo. Este processo permite diminuir a quantidade de gás carbônico na atmosfera. 6 CO2 (g) luz clorofila + 6H2O( ) + calor C6H12O6 (aq) + 6O2 (g) "sequestrado" [Resposta do ponto de vista da disciplina de Biologia] A fotossíntese, realizada pelas plantas, algas e certas bactérias, remove o CO 2 da atmosfera, contribuindo para a fixação do carbono na forma de compostos orgânicos. Resposta da questדo 4: [Resposta do ponto de vista da disciplina de Biologia] b) Melhoramento das emissץes dos gases geradores da chuva בcida emitidos pelas chaminיs das indתstrias e usinas termoelיtricas. [Resposta do ponto de vista da disciplina de Quםmica] a) Em A se destacam: CO2 , SO3 e NO2 . Os ףxidos que geram בcidos (chuva בcida): SO3 H2O H2SO4 2NO2 H2O HNO2 HNO3 Preenchendo o quadro fornecido no enunciado, teremos: A B SO3 e NO2 H2SO4 e HNO3 b) O rodםzio municipal de veםculos, que visa diminuir a emissדo de poluentes emitidos pelos motores, e a inspeדחo veicular anual, que colabora no controle de regulagem dos motores a combustדo interna. Resposta da questדo 5: [A] [Resposta do ponto de vista da disciplina de Geografia] Como mencionado corretamente na alternativa [A], o texto faz referencia literal ao sal como cloreto de sódio resultante da reação entre ácido clorídrico e hidróxido de sódio. Estão incorretas as alternativas: [B], porque pode também ser encontrado no oceano; [C], porque a reação entre um ácido e uma base é o processo de formação do sal e não sua fonte; [D], porque as salinas não estão em todos os estados do Brasil; [E], porque a reação química ocorre entre um ácido e uma base. [Resposta do ponto de vista da disciplina de Química] O cloreto de sódio pode ser obtido a partir da reação entre ácido clorídrico e hidróxido de sódio. Página 12 de 16 Exercícios de Aprofundamento – Química – Funções Inorgânicas e Poluição NaOH H2O NaC HC ácido clorídrico hidróxido de sódio cloreto de sódio Resposta da questדo 6: [B] A bauxita ( A 2O3 .5H2O ) é matéria-prima para obtenção do elemento alumínio, a partir da eletrólise ígnea do A 2O3 . Resposta da questדo 7: [E] A acidez aumenta com a elevação do número de oxidação do cromo: Cr O Cr Cr O O O Cr O O O 2 2 33222 6 222 CrO Cr2O3 2 3 CrO3 6 elevação do Nox Conclusão : CrO : caráter básico Cr2O3 : caráter anfótero CrO3 : caráter ácido Resposta da questדo 8: [B] A presença de grande quantidade de matéria orgânica de origem biológica em decomposição no fundo de determinado reservatório irá promover o aumento da DBO, ou seja, do consumo de gás oxigênio e a diminuição da qualidade da água. Resposta da questדo 9: [B] Esse gás, que reage com a hemoglobina do sangue, formando a carboxihemoglobina, impedindo o transporte de oxigênio para as células, é o monóxido de carbono. Resposta da questדo 10: [A] Teremos: Cloreto de bário: BaC 2 . Silicato de sódio: Na2SiO3 . Dióxido de carbono: CO2 . Carbonato de bário: BaCO3 . Resposta da questדo 11: [B] São óxidos básicos (possuem metais das famílias IA e IIA) e reagem com água produzindo bases, as seguintes substâncias: CaO, Na2O, K2O. Página 13 de 16 Exercícios de Aprofundamento – Química – Funções Inorgânicas e Poluição Resposta da questדo 12: [B] O frasco 2 é o único que apresenta pH igual ou maior do que 8,5 (rosa), logo contém uma base forte (NaOH). No frasco 4 não ocorre condução de eletricidade, conclui-se que a solução é formada por moléculas, ou seja, sacarose. No frasco 3 ocorre reação com Mg(OH)2, conclui-se que apresenta um ácido, ou seja, HC . No frasco 1 ocorre condução de eletricidade, não ocorre reação com hidróxido de magnésio e a hidrólise é neutra, ou seja, a solução é de cloreto de potássio (KC ). Frasco 1 (KC ) 2 (NaOH) 3 (HC ) 4 (sacarose) Cor da solução após a adição de fenolftaleína incolor rosa incolor incolor Condutibilidade elétrica Reação com Mg(OH)2 conduz conduz conduz não conduz não não sim não Resposta da questדo 13: [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 questדo 14: [B] 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. C O3 C O O2 C O O O2 C Global O3 O 2O2 Resposta da questדo 15: [A] 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. Resposta da questדo 16: [E] “Quando a temperatura cai, o reluzente estanho metálico exposto ao oxigênio do ar começa a se tornar friável e a se esboroar (desfazer) num pó acinzentado e não metálico – continua sendo estanho, mas com forma estrutural diferente”. De acordo com o texto conclui-se que ocorre uma reação química com o oxigênio presente no ar: Página 14 de 16 Exercícios de Aprofundamento – Química – Funções Inorgânicas e Poluição SnxO2 Sn2O2 SnO (óxido de estanho II). Resposta da questדo 17: [D] A produção do sabão é possível porque a hidrólise da potassa leva à formação de um meio fortemente alcalino, promovendo a saponificação. K 2CO3 2K CO32 K 2CO3 2 H2O K 2CO3 H2O 2K 2OH H2O CO2 2K 2OH CO2 meio fortemente alcalino Resposta da questדo 18: [B] Teremos: I. MgO + H2O Mg(OH)2 (base) II. CO+ H2O não ocorre III. CO2 + H2O H2CO3 (ácido) IV. CrO3 + H2O H2CrO4 (ácido) V. Na2O + H2O 2NaOH (base) Resposta da questדo 19: [D] Teremos a seguinte reação: CaCO3 (s) 2H (aq) H2O( ) CO2 (g) Ca2 (aq) efervescência (dióxido de carbono) Resposta da questדo 20: [B] Sais derivados de elementos de transição produzem soluções coloridas, neste caso o CrC (Cr é elemento de transição). 3 Resposta da questדo 21: [A] Hipoclorito de sódio: NaC O. Clorato de sódio: NaC O3 . Cloreto de sódio: NaC . Resposta da questדo 22: [D] O gás ozônio (O3 ) contribui na retenção da radiação ultravioleta que penetra na atmosfera do Planeta Terra. Página 15 de 16 Exercícios de Aprofundamento – Química – Funções Inorgânicas e Poluição O metano (CH4 ) e o gás carbônico (CO2 ) contribuem para o efeito estufa, ou seja, para a reflexão de radiações solares na atmosfera. Os óxidos de nitrogênio (NOx ) , formados principalmente pela reação do gás nitrogênio e do gás oxigênio no interior dos motores a combustão interna, podem reagir com a água formando a chuva ácida. Resposta da questדo 23: [D] O precipitado amarelo citado no texto do enunciado é o PbI2 . Pb C2H3O2 2 KI 2K 2C2H3O2 PbI2 precipitado amarelo Resposta da questדo 24: [E] Para corrigir os problemas ambientais causados por essa drenagem (soluções ácidas ferruginosas, conhecidas como “drenagem ácida de minas”), a substância mais recomendada a ser adicionada ao meio deve ter caráter básico (carbonato de cálcio). Observe a reação de hidrólise salina: base forte Ca2 CO32 2H2O CO32 H2O Ca2 2OH H2O CO2 2OH CO2 meio básico Observação: O sulfeto de sódio (Na2S) pode formar gás sulfídrico (H2S) que é tóxico. Resposta da questדo 25: a) Reduzir (ação que levaria a uma diminuição mais significativa do consumo energético), reutilizar e reciclar (a ação que levaria a uma diminuição menos significativa). b) O material seria formado por pilhas, baterias e acumuladores em geral, que apresentam metais pesados e substâncias tóxicas e poluentes. Resposta da questדo 26: [E] O gás é o dióxido de carbono (CO2): O=C=O Página 16 de 16