Redação e Química LEIA COM ATENÇÃO 01. Só abra este caderno após ler todas as instruções e quando for autorizado pelos fiscais da sala. 02. Preencha os dados pessoais. 03. A prova consiste de uma REDAÇÃO e duas QUESTÕES DISCURSIVAS, que devem ser respondidas inicialmente no rascunho e, em seguida, transcritas para a FOLHA DE REDAÇÃO e das QUESTÕES DISCURSIVAS. Não assine a folha de redação. 04. A prova de QUÍMICA contém 16 (dezesseis) questões. Todas as questões desta prova são de múltipla escolha, apresentando como resposta uma alternativa correta. 05. Ao receber a folha de respostas, confira o nome da prova, o seu nome e número de inscrição. Qualquer irregularidade observada, comunique imediatamente ao fiscal. 06. Assinale a resposta de cada questão no corpo da prova e, só depois, transfira os resultados para a folha de respostas. 07. Para marcar a folha de respostas, utilize apenas caneta esferográfica preta e faça as marcas de acordo com o modelo (••••••••). A marcação da folha de respostas é definitiva, não admitindo rasuras. 08. Não risque, não amasse, não dobre e não suje a folha de respostas, pois isto poderá prejudicá-lo. 09. Os fiscais não estão autorizados a emitir opinião nem a prestar esclarecimentos sobre o conteúdo das provas. Cabe única e exclusivamente ao candidato interpretar e decidir. 10. Se a Comissão verificar que a resposta de uma questão é dúbia ou inexistente, a questão será posteriormente anulada, e os pontos a ela correspondentes, distribuídos entre as demais. Nome: Inscrição: Identidade: Órgão Expedidor: Assinatura: COMISSÃO DE PROCESSOS SELETIVOS E TREINAMENTOS (0xx81) 3412 0800 (0xx81)3412 0805 REDAÇÃO Elabore um texto dissertativo, no qual você expresse sua opinião acerca do tema proposto abaixo. Apresente argumentos que fundamentem o ponto de vista que você defende. Dê um título a seu texto. Comunicar-se com objetividade, clareza e relevância pode fazer a diferença na vida do profissional? Título: CRITÉRIOS BÁSICOS DE AVALIAÇÃO:fidelidade ao tema escolhido; • relevância das informações apresentadas; • coerência, coesão e clareza na exposição das idéias; • atendimento às normas da língua padrão; • atenção ao limite de linhas (20 a 25). Q QU UE ES ST TÕ ÕE ES SD DIIS SC CU UR RS SIIV VA AS S 1ª QUESTÃO É expressamente proibida a entrada de pessoas estranhas ao serviço. Por que o enunciado acima pode ser considerado um texto? (Responda a essa questão em cerca de cinco linhas.) 2ª QUESTÃO Elabore uma sentença complexa em que você estabeleça uma relação de causalidade entre os tópicos abaixo. o direito de todos à informação / ampliação das oportunidades de conhecimento QUÍMICA D) 01. Além de entender como varia uma propriedade periódica, ao longo da tabela periódica dos elementos, também é muito importante a compreensão do conceito das diversas propriedades. Assim, assinale a alternativa correta sobre os conceitos de algumas propriedades periódicas. A) A energia de ionização é aquela que se obtém ao se retirar completamente um elétron de um átomo em sua forma mais estável. B) A afinidade eletrônica é a energia liberada na adição de um elétron ao elemento em seu estado físico de mais baixa energia. C) A energia de ionização é aquela necessária para se arrancar completamente um elétron de um átomo de um elemento no estado gasoso no vácuo. D) O volume atômico é o menor volume ocupado por um mol de átomos no estado sólido. E) O raio atômico é o raio de um átomo calculado a partir de seu elemento mais estável no estado sólido. Resposta: C Justificativa: Como a alternativa C define corretamente energia de ionização, a alternativa A está necessariamente incorreta. A alternativa B está incorreta, pois a afinidade eletrônica é medida para o átomo isolado no estado gasoso. As alternativas D e E estão incorretas, pois o volume atômico e o raio atômico não são especificamente obtidos para átomos no estado sólido. 02. Um átomo (X) de um elemento com número atômico 15 reage com outro (Y) de número atômico 9 para formar um composto binário. Sobre estes átomos e o composto formado, podemos dizer que: A) o elemento X possui 2 elétrons de valência, e o composto formado é XY2. B) o elemento Y possui 1 elétron de valência, e o composto formado é XY. C) o elemento X possui 3 elétrons de valência, e o composto formado é XY3. D) o elemento X possui 3 elétrons de valência, e o Y possui 1 elétron de valência. E) o elemento X possui 5 elétrons de valência, e o Y possui 7 elétrons de valência. Resposta: E Justificativa: 2 2 6 2 3 A distribuição eletrônica de X: 1s 2s sp 3s 3p ; portanto, possui 5 elétrons de valência. A distribuição 2 2 5 eletrônica de Y é: 1s 2s sp ; portanto, possui 7 elétrons de valência. 03. Ainda sobre os elementos X e Y mencionados na questão anterior, podemos dizer que o composto binário formado é: A) B) C) metálico, pois ambos são metais devido ao elevado número de elétrons livres. iônico, pois ambos possuem um grande número de orbitais vazios. iônico, pois X possui uma baixa energia de ionização, e Y, uma alta energia de ionização. covalente polar, pois ambos possuem o mesmo número de elétrons desemparelhados. E) covalente polar, pois ambos possuem uma razoável afinidade eletrônica com orbitais vazios disponíveis. Resposta: E Justificativa: Nenhum deles é metálico. Pela distribuição eletrônica pode-se ver claramente que X pertence ao grupo 5A, e Y, ao grupo 7A da tabela periódica e que Y é mais eletronegativo que X. Adicionalmente, pelos mesmos motivos, nenhum deles possui baixa energia de ionização. Como ambos são não metálicos e possuem diferentes eletronegatividades, a ligação química será do tipo covalente polar. 04. Ao atingir o equilíbrio químico, as concentrações dos reagentes e produtos de uma reação permanecem constantes, o que permite definir uma constante de equilíbrio, K. Considere as reações entre gases, no equilíbrio, e as correspondentes constantes de equilíbrio a 25 °C. 1/2 N2(g) + 1/2 O2(g) 2 NO(g) NO(g) O2(g) + N2(g) K1 K2 A relação entre K1 e K2 pode ser representada por: A) K1 = K2/2 1/2 B) K1 = (K2) C) K1 = 1/K2 2 D) K1 = 1/K2 1/2 E) K1 = 1/(K2) Resposta: E Justificativa: K1 = pNO K2 = p O2 pN2 / pN2 1/ 2 / p O2 p O2 1/ 2 2 Comparando K1 com K2, temos: K1 = 1/(K2) 1/2 05. Ácidos e bases desempenham um papel importante nos organismos vivos e têm sido estudados extensivamente pelos químicos. Assinale, entre as afirmações seguintes, relacionadas às teorias de ácidos e bases, aquela que não é correta. A) De acordo com a teoria de Arrhenius, todos os ácidos têm um elemento em comum. B) Numa reação de neutralização, um ácido reage com uma base para formar sal e água. C) Um ácido fraco reage levemente com a água para produzir íons. D) Ácidos e suas bases conjugadas diferem por um próton. E) Uma solução de ácido forte é aquela que contém elevadas quantidades do ácido em um dado volume de solução. Resposta: E Justificativa: A afirmação contida em (E) não é correta (conforme solicitado no enunciado da questão), pois não define uma solução de ácido forte e, sim, uma solução 08. Na construção do seu modelo atômico, Bohr aceitou a concentrada. 06. Existem três séries de decaimento radioativo de ocorrência natural, urânio–238 (4n+2), urânio–235 (4n+3), tório–232 (4n), e uma série de ocorrência atualmente artificial, netúnio–237 (4n+1). Qual ou quais dos seguintes nuclídeos não integra(m) a série de decaimento, correspondente, especificada à sua direita, na tabela a seguir? (Todas as quatro séries envolvem somente decaimento α ou β, acompanhado eventualmente de radiação γ). Nuclídeo Série de decaimento urânio-238 1) 234 92 U 2) 208 82 Pb tório-232 3) 228 90Th urânio-235 4) 225 89 Ac netúnio-237 A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 1 e 4 Resposta: C A) urânio-238 A = 4n + 2 234 = [4x58] + 2 B) tório-232 208 = [4x52] A = 4n C) urânio-235 D) netúnio-237 A = 4n + 3 A = 4n + 1 228 ≠ [4x57] + 3 225 = [4x56] + 1 E) urânio-238 A = 4n + 2 234 = [4x58] + 2 netúnio-237 225 = [4x56] + 1 A = 4n + 1 07. Reações químicas são processos em que, geralmente, ligações são quebradas nos reagentes, e ligações são formadas nos produtos. Partindo desta constatação e através do uso de valores tabelados de energias de ligação, é possível calcular a variação de entalpia aproximada de uma reação, cuja determinação experimental apresenta dificuldades. H–H Cl – Cl H – Cl C–C C–H C – Cl A) Ao percorrer uma dada órbita, o elétron mantém uma energia definida e constante. B) Somente certos níveis discretos de energia são permitidos para o elétron. C) O espectro de raias do átomo de hidrogênio pode ser interpretado em termos de um diagrama de níveis de energia. D) O modelo atômico de Bohr aplica-se com êxito exclusivamente ao átomo de hidrogênio. E) A teoria conhecida como mecânica ondulatória ou mecânica quântica confirma os resultados obtidos com o modelo de Bohr, dentro dos limites de suas aplicações. Resposta: D Justificativa: O modelo de Bohr, além do átomo de hidrogênio, aplica-se com êxito aos demais sistemas + 2+ monoeletrônicos (He , Li , etc.). As outras afirmações estão de acordo com a estrutura e as aplicações do modelo citado. Justificativa: Ligação idéia de Rutherford sobre o movimento do elétron em órbitas circulares e rejeitou o princípio clássico, segundo o qual corpos carregados em movimento irradiam energia. Qual das afirmações a seguir, não está de acordo com a estrutura e aplicações do modelo proposto por Bohr? Energia de ligação em kJ/mol de ligações (Valores em módulo) 436,0 242,6 431,8 346,8 413,4 327,2 Para a reação CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl, o valor aproximado de ∆H, calculado a partir das energias de ligação, é A) – 674,4 kJ/mol B) – 189,2 kJ/mol C) – 103,0 kJ/mol D) + 103,0 kJ/mol E) + 189,2 kJ/mol Resposta: C Justificativa: (4 x 413,4) + 242,6 − [(3 x 413,4) + 327,2 + 431,8] = −103,0 kJ/mol de metano. 09. Dentre os compostos abaixo, qual é o único que não produz 7 mols de dióxido de carbono a partir da combustão completa de 1 mol? A) Tolueno B) Metil-cicloexano C) 2,3-dimetil-pentano D) Cicloexanona E) Ácido heptanóico Resposta: D Justificativa: De modo geral, pode-se dizer que todo composto que contiver 7 átomos de carbono em sua fórmula molecular produzirá 7 mols de CO2 em uma combustão completa. Por exemplo, o tolueno possui fórmula molecular C7H8, e sua combustão completa pode ser representada pela reação abaixo: C7H8 + 9O2 → 7CO2 + 4 H2O Usando este raciocínio, pode-se concluir que os compostos das alternativas A), B), C) e E) produzirão 7 mols de CO2 em uma combustão completa. O único que não produz é a cicloexanona, a qual possui apenas 6 átomos de carbono. Devido a isso, a resposta correta é a letra D). 10. A utilização da penicilina como antibiótico representou um grande avanço na indústria farmacêutica. A penicilina V possui a seguinte fórmula estrutural plana: O H N O O O3 N O CO2H Estão presentes na molécula da penicilina V os seguintes grupos funcionais: A) éter, amida, tio-éter, lactama, ácido carboxílico. B) fenol, amida, éter, cetona, amina. C) fenol, amina, amida, éter, ácido carboxílico. D) éter, amida, tio-éter, lactama, aldeído. E) éter, amida, tio-álcool, lactona, ácido carboxílico. Resposta: A Justificativa: amida H N O O O la ctama S tio-éter N CO2 H ácido carboxílico 11. Quando 1 mol de um composto desconhecido X reage com 3 mols de gás hidrogênio, utilizando platina metálica como catalisador, obtém-se como único produto o n-pentil-cicloexano. O tratamento de 1 mol de X com excesso de ozônio, seguido de zinco metálico e água, leva a 1 mol de aldeído fórmico, 2 mols de etanodial e 1 mol de cicloexanona. O composto X pode ser: Dado: etanodial OO HC CH A) B) O + O S penicilina V éter B) e C). A partir da análise dos produtos obtidos através de ozonólise, fica claro que a resposta é a letra A). + O O H + O H 12. Considere a reação: OH O Na + CH3C H2 O Na CH3CH2OH + C H3 CH 2 OH Em relação à reação acima marque a alternativa incorreta. A) O fenol atua como um ácido de Brönsted-Lowry. B) O ânion fenóxido é uma base mais fraca que o ânion etóxido. C) O etanol atua como um ácido conjugado do ânion etóxido. D) O fenol atua como um ácido de Arrhenius. E) O ânion fenóxido atua como uma base de Lewis. Resposta: D Justificativa: A) O fenol doa um próton para o íon fenóxido. Por isso, atua como um ácido de Brönsted-Lowry. B) O ânion fenóxido é uma base mais fraca que o ânion etóxido, pois a carga negativa pode ser estabilizada por ressonância. Além disso, a própria seta mostrando que o equilíbrio está deslocado no sentido dos produtos indica que estas espécies são mais estáveis e consequentemente possuem caráter básico e ácido mais fraco. + C) O etanol difere do ânion etóxido por um H , o que caracteriza um par conjugado de Brönsted-Lowry. D) Esta é a única alternativa falsa. A teoria ácido/base de Arrhenius foi descrita para espécies que estão dissolvidas em meio aquoso, o que não é o caso da reação em questão. E) Analisando a reação inversa, o ânion fenóxido doa um par de elétrons para a formação de uma nova ligação covalente com o próton proveniente do etanol. De acordo com a teoria ácido/base de Lewis, uma base é uma espécie que doa um par de elétrons. C) 13. Considere as seguintes fórmulas estruturais: D) Cl Cl (I) E) Resposta: A Justificativa: A partir da utilização de 3 mols de gás hidrogênio na reação de hidrogenação, pode-se concluir que o composto em análise possui três insaturações. A partir desta observação, já é possível excluir as alternativas (II) (III) (IV) Em relação às fórmulas estruturais apresentadas podem ser feitas as seguintes afirmações: 1) I e II representam o mesmo composto. 2) III e IV representam o mesmo composto. 3) I e II constituem um par de isômeros cis e trans. 4) III e IV constituem um par de isômeros cis e trans. Estão corretas: A) 1 e 2 apenas C) um kilograma desta solução contém 37 gramas de HCl. D) 36,46 g desta solução contêm 1 mol de HCl. E) um litro desta solução contém 1,19 Kg de HCl. Resposta: B Justificativa: B) 2 e 3 apenas C) 1 e 4 apenas D) 3 e 4 apenas E) 1, 2, 3 e 4 Resposta: C Justificativa: As estruturas I e II representam o mesmo composto, o 2-cloro-1-buteno. Já as estruturas III e IV representam respectivamente os isômeros cis e trans do ciclodeceno. C(mol/L) = n(soluto)/V(solução, L) d = m(solução, Kg)/V(solução, L) T = m(soluto, g)/m(solução, g)x100 Combinando-se estas definições, temos: C(mol/L) = 10xdxT/PM 14. A N-metilpirrolidina tem um ponto de ebulição igual a o 81 C, e a piperidina tem um ponto de ebulição igual a o 106 C N CH3 (I) N-metilpirrolidina ponto de ebuliçã o 81o C NH (II) piperidina ponto de ebulição 106 oC A respeito desses compostos, pode-se afirmar que: 1) 2) 3) I e II são aminas. I e II possuem um heteroátomo. II tem um ponto de ebulição maior que I devido à formação de ligações (pontes) de hidrogênio. 4) I tem ponto de ebulição menor que II, pois é uma molécula mais leve. Estão corretas apenas: A) 2, 3 e 4 B) 1 e 2 C) 1, 2 e 3 D) 1, 2 e 4 E) 1, 3 e 4 Resposta: C Justificativa: Os compostos representados são duas aminas cíclicas que possuem mesma fórmula molecular (ou seja, são isômeros). Como os átomos de nitrogênio se encontram ligados a mais de um átomo de carbono, pode-se dizer que estes compostos possuem cadeia heterogênea, na qual o heteroátomo é o nitrogênio. O composto (II) possui um hidrogênio ligado ao átomo de nitrogênio o que possibilita a formação de ligações de hidrogênio (comumente chamadas no ensino médio de pontes de hidrogênio). A formação deste forte tipo de interação intermolecular resulta em um aumento do ponto de ebulição. Entre as compostos (I) e (II) não existe um mais leve, pois se trata de isômeros que possuem a mesma massa molecular. 15. Se um frasco contendo uma solução aquosa de um reagente líquido possui em sua etiqueta as seguintes informações: HCl concentrado (PM = 36,46 g/mol) d = 1,19 Kg/L T(título) = 37% em peso podemos afirmar que: A) a concentração desta solução em mol/L é dada por 1000xdxT/PM. B) a concentração desta solução em mol/L é dada por 10xdxT/PM. 16. A energia que consumimos em nossos organismos pode ser representada como sendo oriunda da respiração, através da reação da glicose com o oxigênio, na seguinte reação: C6(H2O)6 + 6O2 ⇌ 6CO2 + 6H2O. Se a mesma reação fosse realizada em uma célula eletroquímica, poderíamos dizer que: A) B) C) o carbono atua como agente oxidante. o oxigênio molecular estaria no cátodo. o número de elétrons transferidos por mol de glicose é 6. D) o número de oxidação do carbono na glicose é -4. E) o hidrogênio atua como agente redutor. Resposta: B Justificativa: A reação representa a redução do oxigênio molecular pela glicose, que é oxidada. Assim, o oxigênio teria que estar no cátodo, pois no cátodo ocorre redução. A glicose atua como agente oxidante, e o oxigênio molecular como agente oxidante. O número de oxidação do carbono na glicose é zero, e o número de elétrons transferidos por molécula de glicose é 24.