SOCIEDADE MINEIRA DE CULTURA Mantenedora da PUC Minas e do COLÉGIO SANTA MARIA UNIDADE: _____________ DATA: 06 / 12 / 2013 III ETAPA – AVALIAÇÃO ESPECIAL DE QUÍMICA – 3.º ANO/EM ALUNO(A): PROFESSOR(A): N.º: VALOR: 6,0 MÉDIA: 3,6 RESULTADO: TURMA: % As provas do campeonato mundial de Fórmula 1 têm sido um laboratório de desenvolvimento de novas peças, motores e parâmetros aerodinâmicos que equiparão os veículos de rua em um futuro próximo. Em uma etapa desse campeonato, que é disputada em São Paulo no autódromo de Interlagos, esses veículos de competição consomem, aproximadamente, 200 litros de gasolina cada um. QUESTÕES 01 Considerando a gasolina como se fosse constituída apenas por 2-metilheptano, com densidade de 0,75 g/mL, calcule a quantidade aproximada de gás poluente, em gramas, que será produzida na combustão de 200 litros de gasolina. (Deixe seus cálculos indicados, explicitando, assim, seu raciocínio.) 1 1 Enunciado comum às QUESTÕES 02 e 03. A proteção catódica é um dos métodos mais empregados para a proteção de grandes estruturas que estejam enterradas ou submersas (parcial ou totalmente). O princípio da proteção catódica, por ânodos de sacrifício, se baseia no emprego de um metal que sofra o processo de oxidação preferencialmente em relação ao material que se deseja proteger. Considere que você possua uma estrutura de ferro que precisa ser protegida da corrosão e disponibilidade de quatro metais: alumínio (Al), cobre (Cu), níquel (Ni) e zinco (Zn). DADOS: QUESTÃO 02 Baseado nas semiequações apresentadas, indique quais metais você utilizaria para realizar a proteção catódica do ferro. Justifique sua resposta. 1 QUESTÃO 03 Baseado nas semiequações apresentadas, calcule a f.e.m da pilha representada abaixo. (Deixe seus cálculos indicados, explicitando, assim, seu raciocínio.) 1 2 Enunciado comum às QUESTÕES 04 e 05. O esmalte dos dentes é constituído de um material pouco solúvel em água e cujo principal componente é a hidroxiapatita [Ca5(PO4)3OH], um composto iônico. Em um processo chamado desmineralização, uma quantidade extremamente pequena de hidroxiapatita pode se dissolver (representado pela Equação 1). Esse processo é usual e ocorre naturalmente. O processo inverso, a mineralização, também ocorre de forma natural. Sob algumas condições, a rapidez da desmineralização pode ser maior que a da mineralização, conduzindo à formação de cárie dentária. Na presença dos íons fluoreto (F–), um outro equilíbrio se estabelece (representado pela Equação 2). Nesse processo uma nova substância é formada, a fluorapatita [Ca 5(PO4)3F]. O esmalte passa a ser, então, um material modificado que é menos suscetível ao desenvolvimento de cáries. Ca5(PO4)3OH(s) + H2O ⇌ 5 Ca2+(aq) + 3 PO43‒(aq) + OH‒(aq) Equação 1 5 Ca2+(aq) + 3 PO43‒(aq) + F‒(aq) ⇌ Ca5(PO4)3F(s) Equação 2 QUESTÃO 04 Considerando os processos representados pelas equações 1 e 2, explique como o consumo de alimentos ácidos (como os refrigerantes) favorece o surgimento de cáries dentárias. 1 QUESTÃO 05 Explique por que é recomendável ter íons fluoreto na composição de dentifrícios em pasta. 1 3 QUESTÃO 06 Para se estudar a reação que ocorre entre zinco e ácido clorídrico, três experimentos foram feitos: Experimento I — adicionou-se uma certa massa de zinco a excesso de solução de ácido clorídrico, a 25°C, medindo-se o volume de hidrogênio produzido a cada 30 segundos. Experimento II — a massa de zinco utilizada foi igual à metade da usada no experimento I, mantendo-se todas as outras condições inalteradas (volume do ácido, temperatura, tempo de recolhimento do gás). Experimento III — utilizaram-se as mesmas quantidades de zinco e de ácido do experimento I, aquecendo-se a solução de ácido a 35°C. Os resultados obtidos foram colocados em um gráfico: Indique as curvas que correspondem aos experimentos I, II e III, respectivamente. 1 DRB/gmf 4