Professora Sonia ENEM 2012 - Prova resolvida Química 01. A própolis é um produto natural conhecido por suas propriedades anti-inflamatórias e cicatrizantes. Esse material contém mais de 200 compostos identificados até o momento. Dentre eles, alguns são de estrutura simples, como é o caso do C6H5CO2CH2CH3, cuja estrutura está mostrada a seguir. O ácido carboxílico e o álcool capazes de produzir o éster em apreço por meio da reação de esterificação são, respectivamente, a) ácido benzoico e etanol. b) ácido propanoico e hexanol. c) ácido fenilacético e metanol. d) ácido propiônico e cicloexanol. e) ácido acético e álcool benzílico. Resolução: Alternativa A Teremos: O HC HC CH CH C C O CH2 CH3 CH HOH + O HC HC CH CH C C CH Ácido benzoico OH + H3 C CH2 OH Etanol www.quimicaparaovestibular.com.br [email protected] 1 Professora Sonia 02. No Japão, um movimento nacional para a promoção da luta contra o aquecimento global leva o slogan: 1 pessoa, 1 dia, 1 kg de CO2 a menos! A ideia é cada pessoa reduzir em 1 kg a quantidade de CO2 emitida todo dia, por meio de pequenos gestos ecológicos, como diminuir a queima de gás de cozinha. Um hambúrguer ecológico? É pra já! Disponível em: http://lqes.iqm.unicamp.br. Acesso em: 24 fev. 2012 (adaptado). Considerando um processo de combustão completa de um gás de cozinha composto exclusivamente por butano (C4H10), a mínima quantidade desse gás que um japonês deve deixar de queimar para atender à meta diária, apenas com esse gesto, é de Dados: CO2 (44 g/mol); C4H10 (58 g/mol) a) 0,25 kg. b) 0,33 kg. c) 1,0 kg. d) 1,3 kg. e) 3,0 kg. Resolução: Alternativa B A partir da equação da combustão completa do butano, vem: C4H10 (g) + 6,5O2 (g) → 4CO2 (g) + 5H2O( ) 58 g mC4H10 4 × 44 g 1 kg mC4H10 = 0,3295 = 0,33 kg 03. Quando colocamos em água, os fosfolipídeos tendem a formar lipossomos, estruturas formadas por uma bicamada lipídica, conforme mostrado na figura. Quando rompida, essa estrutura tende a se reorganizar em um novo lipossomo. Esse arranjo característico se deve ao fato de os fosfolipídeos apresentarem uma natureza www.quimicaparaovestibular.com.br [email protected] 2 Professora Sonia a) polar, ou seja, serem inteiramente solúveis em água. b) apolar, ou seja, não serem solúveis em solução aquosa. c) anfotérica, ou seja, podem comportar-se como ácidos e bases. d) insaturada, ou seja, possuírem duplas ligações em sua estrutura. e) anfifílica, ou seja, possuírem uma parte hidrofílica e outra hidrofóbica. Resolução: Alternativa E Esse arranjo característico se deve ao fato de os fosfolipídeos apresentarem uma natureza anfifílica, ou seja, possuírem uma parte polar (hidrofílica) e outra apolar (hidrofóbica). 04. Aspartame é um edulcorante artificial (adoçante dietético) que apresenta potencial adoçante 200 vezes maior que o açúcar comum, permitindo seu uso em pequenas quantidades. Muito usado pela indústria alimentícia, principalmente nos refrigerantes diet, tem valor energético que corresponde a 4 calorias/grama. É contraindicado a portadores de fenilcetonúria, uma doença genética rara que provoca o acúmulo da fenilalanina no organismo, causando retardo mental. O IDA (índice diário aceitável) desse adoçante é 40 mg/kg de massa corpórea. Disponível em: http://boaspraticasfarmaceuticas.blogspot.com. Acesso em: 27 fev. 2012. Com base nas informações do texto, a quantidade máxima recomendada de aspartame, em mol, que uma pessoa de 70 kg de massa corporal pode ingerir por dia é mais próxima de Dado: massa molar do aspartame = 294 g/mol a) 1,3 × 10–4. b) 9,5 × 10–3. c) 4 × 10–2. d) 2,6. e) 823. Resolução: Alternativa B De acordo com o enunciado o IDA (índice diário aceitável) desse adoçante é 40 mg/kg de massa corpórea: 1 kg (massa corporal) 70 kg (massa corporal) 40 mg (aspartame) maspartame maspartame = 2800 mg = 2,8 g 294 g 2,8 g 1 mol (aspartame) naspartame naspartame = 9,5 × 10−3 mol www.quimicaparaovestibular.com.br [email protected] 3 Professora Sonia 05. O rótulo de um desodorante aerossol informa ao consumidor que o produto possui em sua composição os gases isobutano, butano e propano, dentre outras substâncias. Além dessa informação, o rótulo traz, ainda, a inscrição “Não tem CFC”. As reações a seguir, que ocorrem na estratosfera, justificam a não utilização de CFC (clorofluorcarbono ou Freon) nesse desodorante: UV I. CF2C 2 → CF2C • + C • II. C • + O3 → O2 + CO • A preocupação com as possíveis ameaças à camada de ozônio (O3) baseia-se na sua principal função: proteger a matéria viva na Terra dos efeitos prejudiciais dos raios solares ultravioleta. A absorção da radiação ultravioleta pelo ozônio estratosférico é intensa o suficiente para eliminar boa parte da fração de ultravioleta que é prejudicial à vida. A finalidade da utilização dos gases isobutano, butano e propano neste aerossol é a) substituir o CFC, pois não reagem com o ozônio, servindo como gases propelentes em aerossóis. b) servir como propelentes, pois, como são muito reativos, capturam o Freon existente livre na atmosfera, impedindo a destruição do ozônio. c) reagir com o ar, pois se decompõem espontaneamente em dióxido de carbono (CO2) e água (H2O), que não atacam o ozônio. d) impedir a destruição do ozônio pelo CFC, pois os hidrocarbonetos gasosos reagem com a radiação UV, liberando hidrogênio (H2), que reage com o oxigênio do ar (O2), formando água (H2O). e) destruir o CFC, pois reagem com a radiação UV, liberando carbono (C), que reage com o oxigênio do ar (O2), formando dióxido de carbono (CO2), que é inofensivo para a camada de ozônio. Resolução: Alternativa A A finalidade da utilização dos gases isobutano, butano e propano (moléculas apolares e pouco reativas) neste aerossol é substituir o CFC, pois não reagem com o ozônio, servindo como gases propelentes em aerossóis. 06. A produção mundial de alimentos poderia se reduzir a 40% da atual sem a aplicação de controle sobre as pragas agrícolas. Por outro lado, o uso frequente dos agrotóxicos pode causar contaminação em solos, águas superficiais e subterrâneas, atmosfera e alimentos. Os biopesticidas, tais como a piretrina e coronopilina, têm sido uma alternativa na diminuição dos prejuízos econômicos, sociais e ambientais gerados pelos agrotóxicos. Identifique as funções orgânicas presentes simultaneamente nas estruturas dos dois biopesticidas apresentados: www.quimicaparaovestibular.com.br [email protected] 4 Professora Sonia a) Éter e éster. b) Cetona e éster. c) Álcool e cetona. d) Aldeído e cetona. e) Éter e ácido carboxílico. Resolução: Alternativa B Teremos as funções cetona e éster nas estruturas dos dois biopesticidas apresentados: 07. Há milhares de anos o homem faz uso da biotecnologia para a produção de alimentos como pães, cervejas e vinhos. Na fabricação de pães, por exemplo, são usados fungos unicelulares, chamados de leveduras, que são comercializados como fermento biológico. Eles são usados para promover o crescimento da massa, deixando-a leve e macia. O crescimento da massa do pão pelo processo citado é resultante da a) liberação de gás carbônico. b) formação de ácido lático. c) formação de água. d) produção de ATP. e) liberação de calor. Resolução: Alternativa A O crescimento da massa do pão é resultante da liberação de gás carbônico (CO2 ) , devido ao processo da fermentação. 08. O benzeno é um hidrocarboneto aromático presente no petróleo, no carvão e em condensados de gás natural. Seus metabólitos são altamente tóxicos e se depositam na medula óssea e nos tecidos gordurosos. O limite de exposição pode causar anemia, câncer (leucemia) e distúrbios do comportamento. Em termos de reatividade química, quando um eletrófilo se liga ao benzeno, ocorre a formação de um intermediário, o carbocátion. Por fim, ocorre a adição ou substituição eletrofílica. Disponível em: www.sindipetro.org.br. Acesso em: 1 mar. 2012 (adaptado). www.quimicaparaovestibular.com.br [email protected] 5 Professora Sonia Com base no texto e no gráfico do progresso da reação apresentada, as estruturas químicas encontradas em I, II e III são, respectivamente: a) b) c) d) e) www.quimicaparaovestibular.com.br [email protected] 6 Professora Sonia Resolução: Alternativa A Teremos: H + H H H + + Br Br + Eletrófilo (instável) (I) Br Reação de adição: Br Br Br + (II) Reação de substituição (ocorre com maior facilidade): H H + H+ + Br + + Br Br HBr (III) mais estável Estrutura estabilizada por ressonância 09. Uma dona de casa acidentalmente deixou cair na geladeira a água proveniente do degelo de um peixe, o que deixou um cheiro forte e desagradável dentro do eletrodoméstico. Sabe-se que o odor característico de peixe se deve às aminas e que esses compostos se comportam como bases. Na tabela são listadas as concentrações hidrogeniônicas de alguns materiais encontrados na cozinha, que a dona de casa pensa em utilizar na limpeza da geladeira. Material Suco de limão Leite Vinagre Álcool Sabão Carbonato de sódio/barrilha Concentração de H3O+ (mol/L) 10–2 10–6 10–3 10–8 10–12 10–12 Dentre os materiais listados, quais são apropriados para amenizar esse odor? a) Álcool ou sabão. b) Suco de limão ou álcool. c) Suco de limão ou vinagre. d) Suco de limão, leite ou sabão. e) Sabão ou carbonato de sódio/barrilha. www.quimicaparaovestibular.com.br [email protected] 7 Professora Sonia Resolução: Alternativa C A trimetilamina é a substância que caracteriza o odor de peixe. Este composto é básico devido à presença da função amina. Para amenizar este odor é necessário utilizar-se um composto ácido. De acordo com a tabela o suco de limão e o vinagre possuem a maior concentração de cátions H3 O+ , logo são apropriados para este fim. 10. Em uma planície, ocorreu um acidente ambiental em decorrência do derramamento de grande quantidade de um hidrocarboneto que se apresenta na forma pastosa à temperatura ambiente. Um químico ambiental utilizou uma quantidade apropriada de uma solução de paradodecil-benzenossulfonato de sódio, um agente tensoativo sintético, para diminuir os impactos desse acidente. Essa intervenção produz resultados positivos para o ambiente porque a) promove uma reação de substituição no hidrocarboneto, tornando-o menos letal ao ambiente. b) a hidrólise do para-dodecil-benzenossulfonato de sódio produz energia térmica suficiente para vaporizar o hidrocarboneto. c) a mistura desses reagentes provoca a combustão do hidrocarboneto, o que diminui a quantidade dessa substância na natureza. d) a solução de para-dodecil-benzenossulfonato possibilita a solubilização do hidrocarboneto. e) o reagente adicionado provoca uma solidificação do hidrocarboneto, o que facilita sua retirada do ambiente. Resolução: Alternativa D O hidrocarboneto é apolar e pode ser solubilizado pela região apolar do tensoativo. NaO3S (CH2 )11 CH3 região polar região apolar 11. Os tubos de PVC, material organoclorado sintético, são normalmente utilizados como encanamento na construção civil. Ao final da sua vida útil, uma das formas de descarte desses tubos pode ser a incineração. Nesse processo libera-se HC ( g) , cloreto de hidrogênio, dentre outras substâncias. Assim, é necessário um tratamento para evitar o problema da emissão desse poluente. Entre as alternativas possíveis para o tratamento, é apropriado canalizar e borbulhar os gases provenientes da incineração em a) água dura. b) água de cal. c) água salobra. d) água destilada. e) água desmineralizada. Resolução: Alternativa B Entre as alternativas possíveis para o tratamento, é apropriado canalizar e borbulhar os gases provenientes da incineração em água de cal, para que ocorra a neutralização do HC ( g) : Ca(OH)2 (aq) + 2HC(g) → 2H2O( ) + CaC 2 (aq) Água de cal www.quimicaparaovestibular.com.br [email protected] 8 Professora Sonia 12. O armazenamento de certas vitaminas no organismo apresenta grande dependência de sua solubilidade. Por exemplo, vitaminas hidrossolúveis devem ser incluídas na dieta diária, enquanto vitaminas lipossolúveis são armazenadas em quantidades suficientes para evitar doenças causadas pela sua carência. A seguir são apresentadas as estruturas químicas de cinco vitaminas necessárias ao organismo. Dentre as vitaminas apresentadas na figura, aquela que necessita de maior suplementação diária é a) I. b) II. c) III. d) IV. e) V. Resolução: Alternativa C Quanto maior a quantidade de grupos OH, mais solúvel será a vitamina, devido à interação com a água e maior a necessidade de suplementação. A estrutura III apresenta esta característica: CH2OH HO CH HO O CH C C C O Vitamina C OH 13. O boato de que os lacres das latas de alumínio teriam um alto valor comercial levou muitas pessoas a juntarem esse material na expectativa de ganhar dinheiro com sua venda. As empresas fabricantes de alumínio esclarecem que isso não passa de uma “lenda urbana”, pois ao retirar o anel da lata, dificulta-se a reciclagem do alumínio. Como a liga do qual é feito o anel contém alto teor de magnésio, se ele não estiver junto com a lata, fica mais fácil ocorrer a oxidação do alumínio no forno. A tabela apresenta as semirreações e os valores de potencial padrão de redução de alguns metais: www.quimicaparaovestibular.com.br [email protected] 9 Professora Sonia K + + e– → K Potencial Padrão de Redução (V) –3,05 –2,93 Mg2+ + 2 e – → Mg –2,36 A 3 + + 3 e – → A –1,66 Semirreação Li+ + e – → Li 2+ Zn – + 2 e → Zn –0,76 Cu2+ + 2 e – → Cu +0,34 Disponível em: www.sucatas.com. Acesso em: 28 fev. 2012 (adaptado). Com base no texto e na tabela, que metais poderiam entrar na composição do anel das latas com a mesma função do magnésio, ou seja, proteger o alumínio da oxidação nos fornos e não deixar diminuir o rendimento da sua reciclagem? a) Somente o lítio, pois ele possui o menor potencial de redução. b) Somente o cobre, pois ele possui o maior potencial de redução. c) Somente o potássio, pois ele possui potencial de redução mais próximo do magnésio. d) Somente o cobre e o zinco, pois eles sofrem oxidação mais facilmente que o alumínio. e) Somente o lítio e o potássio, pois seus potenciais de redução são menores do que o do alumínio. Resolução: Alternativa E Os metais que poderiam entrar na composição do anel das latas com a mesma função do magnésio (ou seja, proteger o alumínio da oxidação) devem apresentar menores potenciais de redução do que o do alumínio e neste caso o lítio e o potássio se encaixam. Li+ + e – → Li K + + e– → K –3,05 –2,93 A 3 + + 3 e – → A –1,66 14. Osmose é um processo espontâneo que ocorre em todos os organismos vivos e é essencial à manutenção da vida. Uma solução 0,15 mol/L de NaC (cloreto de sódio) possui a mesma pressão osmótica das soluções presentes nas células humanas. A imersão de uma célula humana em uma solução 0,20 mol/L de NaC tem, como consequência, a a) absorção de íons Na+ sobre a superfície da célula. b) difusão rápida de íons Na+ para o interior da célula. c) diminuição da concentração das soluções presentes na célula. d) transferência de íons Na+ da célula para a solução. e) transferência de moléculas de água do interior da célula para a solução. Resolução: Alternativa E Na osmose o solvente migra da região de maior pressão de vapor para a de menor pressão de vapor. Solução 1 de cloreto de sódio (0,15 mol/L; mesma pressão osmótica das soluções presentes nas células humanas): Em 1 litro de solução : NaC 0,15 mol → Na + + C − 0,15 mol 0,15 mol 0,30 mol de partículas www.quimicaparaovestibular.com.br [email protected] 10 Professora Sonia Solução 2 de cloreto de sódio (0,20 ): Em 1 litro de solução : NaC 0,20 mol → Na + + C − 0, 20 mol 0,20 mol 0,40 mol de partículas Conclusão: A pressão de vapor é maior na solução 1, pois apresenta menor número de partículas, consequentemente o solvente vai migrar da célula humana para a solução salina (0,20 mol/L). ENEM 2012 PPL 01. Ácido muriático (ou ácido clorídrico comercial) é bastante utilizado na limpeza pesada de pisos para remoção de resíduos de cimento, por exemplo. Sua aplicação em resíduos contendo quantidades apreciáveis de CaCO3 resulta na liberação de um gás. Considerando a ampla utilização desse ácido por profissionais da área de limpeza, torna-se importante conhecer os produtos formados durante seu uso. A fórmula do gás citado no texto e um teste que pode ser realizado para confirmar sua presença são, respectivamente: a) b) c) d) e) CO2 e borbulhá-lo em solução de KC CO2 e borbulhá-lo em solução de HNO3 H2 e borbulhá-lo em solução de NaOH H2 e borbulhá-lo em solução de H2SO4 CO2 e borbulhá-lo em solução de Ba(OH)2 Resolução: Alternativa E A aplicação do ácido muriático em resíduos contendo quantidades apreciáveis de CaCO3 resulta na liberação de gás carbônico: 2HC(aq) + CaCO3 (s) → H2 O( ) + CO2 (g) + CaC 2 (aq) O teste deve ser feito com uma base que produza um sal insolúvel: CO2 (g) + Ba(OH)2 (aq) → BaCO3 ↓ + H2O( ) 02. Para preparar uma massa básica de pão, deve-se misturar apenas farinha, água, sal e fermento. Parte do trabalho deixa-se para o fungo presente no fermento: ele utiliza amido e açúcares da farinha em reações químicas que resultam na produção de alguns outros compostos importantes no processo de crescimento da massa. Antes de assar, é importante que a massa seja deixada num recipiente por algumas horas para que o processo de fermentação ocorra. Esse período de espera é importante para que a massa cresça, pois é quando ocorre a a) reprodução do fungo na massa. b) formação de dióxido de carbono. c) liberação de energia pelos fungos. d) transformação da água líquida em vapor d’água. e) evaporação do álcool formado na decomposição dos açúcares. Resolução: Alternativa B No processo de fermentação ocorre a liberação de gás carbônico ou dióxido de carbono (CO2 ). www.quimicaparaovestibular.com.br [email protected] 11 Professora Sonia 03. O senso comum nos diz que os polímeros orgânicos (plásticos) em geral são isolantes elétricos. Entretanto, os polímeros condutores são materiais orgânicos que conduzem eletricidade. O que faz estes polímeros diferentes é a presença das ligações covalentes duplas conjugadas com ligações simples, ao longo de toda a cadeia principal, incluindo grupos aromáticos. Isso permite que um átomo de carbono desfaça a ligação dupla com um vizinho e refaça-a com outro. Assim, a carga elétrica desloca-se dentro do material. FRANCISCO, R. H. P. “Polímeros condutores”. Revista Eletrônica de Ciências, n. 4, fev. 2002. Disponível em: www.cdcc.usp.br. Acesso em: 28 fev. 2012 (adaptado) De acordo com o texto, qual dos polímeros seguintes seria condutor de eletricidade? a) b) c) d) e) Resolução: Alternativa A O polímero representado na alternativa A possui ligações pi alternadas e isto é fundamental para que ocorra ressonância e transmissão de corrente elétrica: 04. O polímero PET (tereftalato de polietileno), material presente em diversas embalagens descartáveis, pode levar centenas de anos para ser degradado e seu processo de reciclagem requer um grande aporte energético. Nesse contexto, uma técnica que visa baratear o processo foi implementada recentemente. Trata-se do aquecimento de uma mistura de plásticos em um reator, a 700 °C e 34 atm, que promove a quebra das ligações químicas entre átomos de hidrogênio e carbono na cadeia do polímero, produzindo gás hidrogênio e compostos de carbono que podem ser transformados em microesferas para serem usadas em tintas, lubrificantes, pneus, dentre outros produtos. www.quimicaparaovestibular.com.br [email protected] 12 Professora Sonia Considerando o processo de reciclagem do PET, para tratar 1 000 g desse polímero, com rendimento de 100%, o volume de gás hidrogênio liberado, nas condições apresentadas, encontrase no intervalo entre Dados: Constante dos gases R = 0,082 L atm/mol K; Massa molar do monômero do PET = 192 g/mol; Equação de estado dos gases ideais: PV = nRT a) 0 e 20 litros. b) 20 e 40 litros. c) 40 e 60 litros. d) 60 e 80 litros. e) 80 e 100 litros. Resolução: Alternativa C 1 mol do polímero (C10H8 O4 )n 192n g 4 mols 1000 g nH2 4 mols H2 nH2 = 20,8n mols P× V = n×R× T 34 × V = 20,8n × 0,082 × (700 + 273) V = 48,8n L Para n = 1 ⇒ V = 48,8 L 05. Com o aumento da demanda por alimentos e a abertura de novas fronteiras agrícolas no Brasil, faz- se cada vez mais necessária a correção da acidez e a fertilização do solo para determinados cultivos. No intuito de diminuir a acidez do solo de sua plantação (aumentar o pH), um fazendeiro foi a uma loja especializada para comprar conhecidos insumos agrícolas, indicados para essa correção. Ao chegar à loja, ele foi informado de que esses produtos estavam em falta. Como só havia disponíveis alguns tipos de sais, o fazendeiro consultou um engenheiro agrônomo procurando saber qual comprar. O engenheiro, após verificar as propriedades desses sais, indicou ao fazendeiro o a) b) c) d) e) KC CaCO3 NH4 C Na2SO4 Ba(NO3 )2 www.quimicaparaovestibular.com.br [email protected] 13 Professora Sonia Resolução: Alternativa B Para diminuir a acidez o sal deve deixar o meio básico: CaCO3 + 2 H2O → Ca2+ + 2OH− + H2 O + CO2 − CaCO3 + H2 O → Ca2 + + 2OH + CO2 meio básico 06. Observe atentamente a charge: Além do risco de acidentes, como o referenciado na charge, o principal problema enfrentado pelos países que dominam a tecnologia associada às usinas termonucleares é a) a escassez de recursos minerais destinados à produção do combustível nuclear. b) a produção dos equipamentos relacionados às diversas etapas do ciclo nuclear. c) o destino final dos subprodutos das fissões ocorridas no núcleo do reator. d) a formação de recursos humanos voltados para o trabalho nas usinas. e) o rigoroso controle da Agência Internacional de Energia Atômica. Resolução: Alternativa C O principal problema enfrentado pelos países que dominam a tecnologia associada às usinas termonucleares é o destino final dos subprodutos das fissões nucleares ocorridas no núcleo do reator (lixo atômico) e também com a água pesada utilizada na refrigeração do reator. www.quimicaparaovestibular.com.br [email protected] 14 Professora Sonia 07. A fosfatidilserina é um fosfolipídio aniônico cuja interação com cálcio livre regula processos de transdução celular e vem sendo estudada no desenvolvimento de biossensores nanométricos. A figura representa a estrutura da fosfatidilserina: Com base nas informações do texto, a natureza da interação da fosfatidilserina com o cálcio livre é do tipo Dado: número atômico do elemento cálcio: 20 a) iônica somente com o grupo aniônico fosfato, já que o cálcio livre é um cátion monovalente. b) iônica com o cátion amônio, porque o cálcio livre é representado como um ânion monovalente. c) iônica com os grupos aniônicos fosfato e carboxila, porque o cálcio em sua forma livre é um cátion divalente. d) covalente com qualquer dos grupos não carregados da fosfatidilserina, uma vez que estes podem doar elétrons ao cálcio livre para formar a ligação. e) covalente com qualquer grupo catiônico da fosfatidilserina, visto que o cálcio na sua forma livre poderá compartilhar seus elétrons com tais grupos. Resolução: Alternativa C A natureza da interação da fosfatidilserina com o cálcio livre é do tipo iônica devido às interações eletrostáticas do cátion cálcio (Ca2 + ) com os grupos aniônicos fosfato e carboxila. 08. Um dos métodos de produção de biodiesel envolve a transesterificação do óleo de soja utilizando metanol em meio básico (NaOH ou KOH), que precisa ser realizada na ausência de água. A figura mostra o esquema reacional da produção de biodiesel, em que R representa as diferentes cadeias hidrocarbônicas dos ésteres de ácidos graxos. A ausência de água no meio reacional se faz necessária para a) manter o meio reacional no estado sólido. b) manter a elevada concentração do meio reacional. c) manter constante o volume de óleo no meio reacional. d) evitar a diminuição da temperatura da mistura reacional. e) evitar a hidrólise dos ésteres no meio reacional e a formação de sabão. Resolução: Alternativa E A ausência de água no meio reacional se faz necessária para evitar a hidrólise dos ésteres no meio reacional e a formação de sabão, ou seja, para que não ocorra saponificação. www.quimicaparaovestibular.com.br [email protected] 15 Professora Sonia 09. Pesquisadores conseguiram produzir grafita magnética por um processo inédito em forno com atmosfera controlada e em temperaturas elevadas. No forno são colocados grafita comercial em pó e óxido metálico, tal como CuO. Nessas condições, o óxido é reduzido e ocorre a oxidação da grafita, com a introdução de pequenos defeitos, dando origem à propriedade magnética do material. VASCONCELOS, Y. “Um imã diferente”. Disponível em: http://revistapesquisafapesp.com.br. Acesso em: 24 fev. 2012 (adaptado) Considerando o processo descrito com um rendimento de 100%, 8 g de CuO produzirão uma massa de CO2 igual a Dados: Massa molar em g/mol: C = 12; O = 16; Cu = 64 a) 2,2 g. b) 2,8 g. c) 3,7 g. d) 4,4 g. e) 5,5 g. Resolução: Alternativa A No forno são colocados grafita comercial em pó e óxido metálico, tal como CuO: Cgr + 2CuO → CO2 + 2Cu (redução do cobre : + 2 → 0) 2 × 80 g 8g 44 g mCO2 mCO2 = 2,2 g 10. A grafita é uma variedade alotrópica do carbono. Trata-se de um sólido preto, macio e escorregadio, que apresenta brilho característico e boa condutibilidade elétrica. Considerando essas propriedades, a grafita tem potência de aplicabilidade em: a) Lubrificantes, condutores de eletricidade e cátodos de baterias alcalinas. b) Ferramentas para riscar ou cortar materiais, lubrificantes e condutores de eletricidade. c) Ferramentas para amolar ou polir materiais, brocas odontológicas e condutores de eletricidade. d) Lubrificantes, brocas odontológicas, condutores de eletricidade, captadores de radicais livres e cátodo de baterias alcalinas. e) Ferramentas para riscar ou cortar materiais, nanoestruturas capazes de transportar drogas com efeito radioterápico. Resolução: Alternativa A A grafita é uma variedade alotrópica do carbono. Trata-se de um sólido preto, macio e escorregadio, que apresenta brilho característico e boa condutibilidade elétrica, sua principal aplicação é como lubrificante, por exemplo, em fechaduras e também na fabricação de eletrodos inertes utilizados em eletrólises, além de cátodos em geral. www.quimicaparaovestibular.com.br [email protected] 16 Professora Sonia 11. Motores a combustão interna apresentam melhor rendimento quando podem ser adotadas taxas de compressão mais altas nas suas câmaras de combustão, sem que o combustível sofra ignição espontânea. Combustíveis com maiores índices de resistência à compressão, ou seja, maior octanagem, estão associados a compostos com cadeias carbônicas menores, com maior número de ramificações e com ramificações mais afastadas das extremidades da cadeia. Adota-se como valor padrão de 100% de octanagem o isômero do octano mais resistente à compressão. Com base nas informações do texto, qual dentre os isômeros seguintes seria esse composto? a) n-octano. b) 2,4-dimetil-hexano. c) 2-metil-heptano. d) 2,5-dimetil-hexano. e) 2,2,4-trimetilpentano. Resolução: Alternativa E Os isômeros de cadeia citados no texto apresentam a mesma fórmula molecular. C8H18 (octano) C8H18 (2,2,4-trimetilpentano) H3C H3C CH2 CH2 CH2 CH3 octano CH2 CH2 CH2 CH3 CH3 C CH CH3 CH2 2,2,4-trimetilpentano CH3 www.quimicaparaovestibular.com.br [email protected] 17