QUÍMICA 01 A água dura contém íons Ca2+, Mg2+ e Fe2+, os quais interferem na ação do sabão e deixam uma cobertura insolúvel no interior de recipientes e canos, quando aquecidos. Alguns amaciantes de água substituem esses íons por Na+, minimizando o problema. Com relação aos íons citados no texto, é correto afirmar que a) b) c) d) e) o Mg2+ possui três camadas eletrônicas. o Ca2+ e o Fe2+ possuem a mesma massa atômica. o Mg2+ e o Na+ possuem o mesmo número de prótons. o Fe2+ possui configuração eletrônica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6. o Na+ possui 10 prótons. 02 Quantidades enormes de substâncias químicas são produzidas anualmente e servem como matériaprima para a fabricação de uma infinidade de produtos. O quadro abaixo relaciona algumas dessas substâncias e suas respectivas aplicações. Produto Químico Ácido fosfórico II Hidróxido de sódio Óxido de cálcio (cal) Fórmula I C2H4 NaOH IV Principais aplicações Produção de fertilizantes Produção de plásticos, anticongelante III Produção de papel, cimento e aço Assinale a alternativa que preenche corretamente os numerais I, II, III e IV do quadro acima. a) b) c) d) e) I H2SO4 H2SO4 H3PO4 H2PO3 H3PO4 II Metano Eteno Eteno Gás natural Metano III Produção de sabão Produção de alvejante Produção de sabão Produção de fertilizantes Produção de alvejante IV Ca2O CaO CaO CaOH CaOH 03 Na Segunda Guerra Mundial, os espiões alemães transmitiam mensagens secretas escritas com solução incolor de nitrato de chumbo (II). A revelação era feita borrifando-se o papel com solução de sulfeto de sódio que, ao reagir com o sal de chumbo, propiciava o aparecimento das letras em preto, devido à formação de sulfeto de chumbo (II) que é insolúvel. Assinale a alternativa cuja equação química representa a revelação da mensagem secreta. a) b) c) d) e) PbNO3 (aq) + Na2S (aq) → Na2NO3 (aq) + PbS ↓ Pb2NO3 (aq) + NaS (aq) → NaNO3 (aq) + Pb2S ↓ Pb(NO3)2 (aq) + Na2S (aq) → 2 NaNO3 (aq) + PbS ↓ Pb(NO3)2 (aq) + NaS2 (aq) → Na(NO3)2 (aq) + PbS2 ↓ Pb2(NO3)2 (aq) + NaS (aq) → Na(NO3)2 (aq) + Pb2S ↓ 04 O ácido fenilacético (HC8H7O2) é uma das substâncias que se acumula no sangue das pessoas com fenilcetonúria, um distúrbio de origem genética que pode causar o retardo mental ou até a morte. Supondo-se que, em determinada situação, a concentração de ácido fenilacético seja de 0,08 mol L 1 , o pH da solução será de a) b) c) d) e) 3,60. 2,70. 1,70. 5,30. 4,00. 05 A primeira etapa de recuperação do magnésio da água do mar consiste na precipitação de hidróxido de magnésio com óxido de cálcio, por meio da reação química balanceada representada abaixo. Mg2+ (aq) + CaO (s) + H2O (l) → Mg(OH)2 (s) + Ca2+ (aq) A massa de óxido de cálcio necessária para precipitar 116,6 g de hidróxido de magnésio é a) b) c) d) e) 56,1 mg. 58,3 kg. 121,1 kg. 116,6 mg. 112,2 g. 06 Uma célula a combustível gera eletricidade diretamente de uma reação química, como em uma bateria, mas usa reagentes que são fornecidos continuamente, como em um motor. Uma célula a combustível muito utilizada na indústria aeroespacial é a célula de hidrogênio-oxigênio, representada abaixo. Analise a veracidade (V) ou falsidade (F) das proposições abaixo, sobre a célula a combustível em questão. ( ) ( ) ( ) Uma de suas vantagens é que o produto da reação da célula, a água, pode ser utilizada pela tripulação da espaçonave. Embora o gás hidrogênio seja um combustível interessante, sua desvantagem, está no manuseio perigoso e na dificuldade de armazenamento, visto que o mesmo é inflamável. A reação de oxirredução na célula ocorre na presença de um eletrólito fraco. Assinale a alternativa que preenche corretamente os parênteses, de cima para baixo. a) b) c) d) e) V–F–F V–V–V V–V–F F–F–F F–F–V 07 O sulfeto de hidrogênio (H2S) é um poluente comum e problemático em dejetos aquosos industriais. Uma maneira de remover o H2S é tratar a água com cloro, conforme equação química balanceada representada abaixo. H2S (aq) + Cl2 (aq) → S (s) + 2 H+ (aq) + 2 Cl- (aq) A velocidade dessa reação é de primeira ordem para cada um dos reagentes. A constante de velocidade para o desaparecimento do H2S a 28 oC é 3,5 ⋅ 10-2 mol-1 L s-1. Se em determinado momento a concentração do H2S é 1,5 ⋅ 10-4 mol L-1 e a do Cl2 é 0,1 mol L -1, a velocidade de formação do Cl- é de a) 1,5 ⋅ 10-4 mol L-1 s-1. b) 0,525 ⋅ 10-4 mol L-1 s-1. c) 3,5 ⋅ 10-2 mol L-1 s-1. d) 5,25 ⋅ 10-7 mol L-1 s-1. e) 0,1 mol L-1 s-1. 08 O ozônio é tóxico por ser um agente oxidante poderoso. Ele pode reagir com os lipídeos da membrana celular ou com as proteínas gerando peróxido de hidrogênio, também um agente oxidante forte. Esses oxidantes podem danificar os tecidos dos pulmões. A superfície dos pulmões, entretanto, tem uma cobertura fina de um fluido que contém vários agentes antioxidantes, os quais incluem a vitamina C (ácido ascórbico), que reage com os agentes oxidantes formando produtos inofensivos. Por exemplo, o ácido ascórbico reage com o peróxido de hidrogênio formando água e ácido desidróxi-ascórbico, um produto que não é tóxico, conforme representação abaixo. CH2OH HO C H HO O CH2OH HO O + OH H 2 O2 C O O H O + 2H2O O Com base nas estruturas químicas dos ácidos ascórbico e desidróxi-ascórbico, é correto afirmar que a) b) c) d) e) os dois ácidos apresentam carbono assimétrico. apenas o ácido desidróxi-ascórbico apresenta carbono com hibridização sp2. cada ácido apresenta 4 átomos de carbono com hibridização sp3. apenas o ácido ascórbico apresenta ligação ð. os dois ácidos apresentam carbono quaternário e secundário. 09 As aminas têm inúmeras aplicações industriais. Um exemplo é a 1,6 – hexanodiamina, usada na fabricação do náilon. A amina sofre policondensação com o ácido hexanodióico para produzir o náilon 6,6, do qual milhões de toneladas de fibras têxteis são preparadas e utilizadas para fazer malhas e roupas. Assinale a alternativa que apresenta a estrutura correta da 1,6 – hexanodiamina. O a) NH2 H2N O O b) H2N NH2 NH2 c) NH2 d) H2N e) H2N NH2 10 O primeiro explosivo comercialmente importante foi a nitroglicerina, preparado em 1847. A reação química (não balanceada) de obtenção dessa substância está representada abaixo. H H H C OH H C OH H C OH H + HNO3 H2SO4 H C ONO2 H C ONO2 H C ONO2 + H2 O H A reação é extremamente arriscada e foi somente em 1865 que o químico sueco Alfred Nobel desenvolveu um método seguro para produzir a nitroglicerina, incorporando-a em um produto comercial de explosão denominado dinamite. Na reação química de obtenção da nitroglicerina, a) ocorre a nitração de 1 mol de glicerina com 3 mols de ácido nítrico formando 1 mol de nitroglicerina. b) são necessários 2 mols de ácido nítrico para obtenção de 1 mol de nitroglicerina. c) um dos subprodutos formados é o ácido sulfúrico. d) são necessários 2 mols de glicerina e 1 mol de ácido nítrico para que ocorra o processo de nitração. e) ocorre a reação de 1 mol de glicerina e 1 mol de ácido nítrico, formando 1 mol de nitroglicerina e 1 mol de água.