Olimpíada de Química do Rio Grande do Sul – 2013
MODALIDADE EM3
Questão 02: O Ministério Público do Rio Grande do Sul realizou a Operação "Leite
Compensado", com o objetivo de desbaratar uma quadrilha de empresas de
transporte de leite que adulterava o produto cru antes de entregar para as indústrias.
As empresas investigadas transportaram aproximadamente 100 milhões de litros de
leite entre abril de 2012 e maio de 2013. Desse montante, estima-se que um milhão
de quilos de ureia [(NH2)2CO] contendo formol (H2CO), tenham sido adicionados. A
simples adição de água com o objetivo de aumentar o volume acarreta perda
nutricional, que é compensada pela adição da ureia. O organismo humano sintetiza a
ureia a partir da amônia, que é um produto do metabolismo celular do fígado, intestino
e rins, principalmente. O excesso de ureia pode causar insuficiência renal, tendo
como sintomas perda de apetite, alteração no paladar, distúrbios neurológicos e até
alteração na coloração da pele.
Nº INSCRIÇÃO: ____________
PARTE 1 – QUESTÕES DE ESCOLHA SIMPLES
Escrever o NÚMERO DE INSCRIÇÃO na grade de respostas e nas folhas de
respostas das questões descritivas.
Ao término da prova entregar somente a grade de respostas e as folhas de
respostas das questões descritivas.
A prova é constituída de 20 questões que devem ser respondidas com tinta
azul ou preta e sem rasuras.
As 15 primeiras questões são de escolha simples (escolher apenas uma
alternativa) e devem ter suas respostas marcadas na grade que se encontra na
folha de respostas, sem rasuras. Para cada questão CORRETA será atribuído 0,4
ponto.
As questões numeradas de 16 a 20 são descritivas e devem ser respondidas
na folha de respostas.
Sobre esses compostos, são feitas as seguintes afirmações:
I- A amônia, à temperatura ambiente, é um gás que, em contato com a água, forma
uma base forte chamada hidróxido de amônio.
II- O número de oxidação do carbono na ureia e no formol é igual a zero.
III- Tanto as moléculas de água como as moléculas de amônia encontram-se unidas
por ligações de hidrogênio.
IV- Amônia, formol, ureia e água apresentam, respectivamente, geometria piramidal,
trigonal plana, trigonal plana e angular.
V- 1 mol de ureia tem massa correspondente a aproximadamente 0,5 mol de formol.
Estão corretas:
a) Somente III e IV
b) Somente II, IV e V
c) Somente I, III e V
d) Somente II, III e IV
e) Somente I, II, III e IV
Questão 01: A seguir você encontra uma relação de oito substâncias numeradas.
Encontre uma correspondência com as cinco características na sequência,
numerando-as:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
CO2
N2
H2O2
O2
K2O
H2
HCN
HNO3
) Gás mais abundante do ar.
) Substância gasosa à temperatura ambiente e de elevada toxicidade.
) Quando dissolvido em água forma solução com pH > 7, ou seja, básico.
) Substância na qual o elemento hidrogênio tem número de oxidação igual a zero.
) É um óxido ácido.
A sequência correta, de cima para baixo, é:
a) 2 – 7 – 5 – 6 – 1
b) 4 – 7 – 3 – 6 – 8
c) 6 – 3 – 1 – 8 – 7
d) 4 – 6 – 5 – 7 – 1
e) 2 – 6 – 5 – 3 – 8
Questão 03: Indicadores ácido-base são substâncias que alteram sua cor original,
quando expostos às diferenças de pH. Em uma solução aquosa diluída do indicador
ácido-base HA, ocorre o seguinte equilíbrio:
+
HA(aq)
H (aq) + A (aq) , onde HA apresenta cor vermelha e a espécie A
apresenta cor azul.
(
(
(
(
(
Qual dos gases abaixo que, borbulhando nessa solução, torna-a nitidamente azul?
a) SO2
b) HCl
c) CO2
d) CO
e) NH3
~1~
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Questão 04: Para o bom funcionamento do organismo, devemos ingerir, diariamente,
uma pequena quantidade de sais minerais, que são encontradas em alguns alimentos.
Dentre os principais íons relevantes ao bom funcionamento do organismo, podemos
ilustrar, conforme Tito & Canto no livro: Química na Abordagem do Cotidiano.
Questão 05: O desenho abaixo representa um processo de separação por destilação
simples.
Considere as afirmações abaixo:
Sobre esse processo e baseado nesse desenho, são feitas as seguintes afirmações:
I- Comparando os cátions responsáveis pelo funcionamento dos músculos e nervos, o
que tem maior raio atômico é o potássio.
II- Os elementos que originam os íons responsáveis pela formação dos glóbulos
vermelhos pertencem ao mesmo período da tabela periódica, e são elementos de
transição interna.
III- É obtido um composto de fórmula Ca3PO4, quando ocorre a atração eletrostática
entre os íons que formam ossos e dentes.
IV- Considerando os íons responsáveis pelo funcionamento das enzimas, pode-se
dizer que o íon zinco tem maior número de elétrons no subnível d do que o íon
manganês II.
V- Os sais formados a partir dos íons responsáveis pelo funcionamento dos nervos e
músculos são todos solúveis em água.
I- É recomendado para separar misturas homogêneas L-L, com pontos de ebulição
próximos.
II- A solução a separar encontra-se num balão volumétrico e o líquido mais volátil é
recolhido em um erlenmeyer.
III-O condensador é formado por um duto interno e ao redor deste passam os vapores
gerados.
IV- A entrada de água fria no condensador se dá pela sua parte superior.
V- Não é recomendado para separar misturas homogêneas S-L, como NaCl e água,
por exemplo.
Estão corretas:
Pode-se afirmar que as afirmativas corretas são:
a) Todas
b) Nenhuma
c) Somente I, II, III e IV
d) Somente I, III, IV e V
e) Somente I e II
a) II e III
b) I e IV
c) II e V
d) II, III e IV
e) I, IV e V
~2~
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Questão 06: Considere a seguinte equação química genérica abaixo, que ocorre em
uma só etapa (reação elementar): A(g) + 2 B(g) → 2 C(g),
Questão 08: Dadas as seguintes reações orgânicas:
I- Obtenção do eteno, a partir do aquecimento do etanol, em presença de alumina.
II- Produção de margarina, por hidrogenação catalítica de um óleo vegetal.
III- Produção de tetracloreto de carbono, a partir do metano.
IV– Nitração do benzeno.
Sobre essa reação, pode-se afirmar que:
I- A velocidade da reação depende apenas da temperatura.
II-Duplicando a concentração de B e mantendo a concentração de A constante, a
velocidade da reação quadruplica.
III-Duplicando a concentração de A e mantendo a concentração de B constante, a
velocidade da reação duplica.
IV-Duplicando a concentração de B e reduzindo à metade a concentração de A, a
velocidade da reação duplica.
V- A velocidade fica inalterada ao variar-se igualmente as concentrações de A e de B.
I, II, III e IV são classificadas, respectivamente, como reações de:
a) eliminação, adição, adição, substituição
b) adição, adição, substituição, eliminação
c) eliminação, adição, substituição, substituição
d) adição, eliminação, adição, substituição
e) adição, substituição, eliminação, adição
Estão corretas as afirmativas:
a) I, II e III
b) III, IV e V
c) I e II
d) II, III e IV
e) III e V
Questão 09: Os nossos olhos são muito sensíveis para a detecção de luz. Estando no
escuro, por mais fraco que seja um sinal luminoso, nossa retina (camada que fica na
parte posterior do olho e que apresenta células fotorreceptoras) detecta esse sinal,
isso porque nas células fotorreceptoras há uma substância que se transforma em
outra através de uma reação que se desencadeia pela excitação luminosa. Um
impulso elétrico é gerado e o cérebro interpreta o sinal.
Questão 07: Com relação ao conceito de equilíbrio químico e aos fatores que o
afetam, avalie as seguintes alternativas:
A reação descrita envolve a seguinte transformação:
I- Para o equilíbrio N2(g) + 3 H2(g)
2 NH3(g) , uma redução no volume do
recipiente desloca o equilíbrio para a direita.
II- Após estabelecido o equilíbrio, as reações direta e inversa cessam e as
concentrações molares de todos os compostos envolvidos permanecem constantes.
III- No sistema em equilíbrio 2 NO(g) + O2(g)
2 NO2(g) de ΔH = - 27 kcal, a
quantidade de NO2 aumentará com a diminuição da temperatura
IV – Uma reação reversível atinge o equilíbrio quando a velocidade da reação direta
for maior do que a velocidade da reação inversa.
Nessa reação
Estão corretas somente as alternativas:
a) ocorre uma oxidação.
b) ocorre uma redução.
c) ambas as substâncias apresentam atividade óptica.
d) o reagente e o produto são isômeros geométricos.
e) estão envolvidos ácidos graxos poli-insaturados.
a) I, II e III
b) I e IV
c) I e III
d) II, e IV
e) II e III
~3~
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MODALIDADE EM3
Questão 10:
Questão 12: Um dos isômeros funcionais do ácido metilpropanoico é o acetato de
etila. Sobre esses compostos, assinale V ou F:
O Cortisol é um hormônio corticosteróide da família
dos esteróides, produzido pela parte superior da
glândula supra-renal. Tem três ações primárias:
estimula a quebra de 1) proteínas, 2) gorduras e 3)
providencia a metabolização da glicose no fígado. Sua
molécula está mostrada ao lado.
I- Ambos reagem com bases fortes, formando sais orgânicos.
II- Ambos possuem cadeia carbônica heterogênea.
III- Somente o ácido apresenta isomeria óptica.
IV- O número de oxidação do carbono dos grupos funcionais desses compostos é o
mesmo e vale 3+.
V- O ponto de ebulição do ácido é maior que o ponto de ebulição do éster.
A sequência correta é:
Analise as afirmações sobre o cortisol e marque a alternativa INCORRETA:
a) V, F, F, V, V
b) V, V, F, F, V
c) F, V, V, F, V
d) V, F, F, V, F
e) F, F, V, F, F
a) A molécula do cortisol exibida apresenta atividade óptica.
b) As três hidroxilas da molécula são hidroxilas alcoólicas.
c) A molécula exibe apenas uma ligação  carbono-carbono.
d) A molécula apresenta os grupos funcionais: cetona, ácido carboxílico e álcool.
e) O cortisol apresenta carbonilas em sua molécula.
Questão 13: Em 1986, um reator nuclear de uma usina elétrica situada em Chernobyl
(Ucrânia) sofreu uma avaria, devido a um superaquecimento, causando um
vazamento de material radioativo. Esse incidente foi responsável por um grande
número de mortes imediatas e outras tantas, nas semanas e nos meses seguintes. A
nuvem radioativa atravessou vários países da Europa, provocando, durante o trajeto,
a precipitação dos radioisótopos, contaminando a agricultura, animais (e seus
subprodutos, como ovos, leite, etc.) e pessoas.
Questão 11: Sejam 04 soluções aquosas, contendo os seguintes ácidos orgânicos::
COOH
F COOH
COOH
COOH
F
90
Dentre esses radioisótopos, um dos mais perigosos era o Sr, principalmente por
poder substituir o cálcio, incorporando-se aos ossos, o que ocorre porque ambos são
semelhantes, pois pertencem à mesma família da tabela periódica.
90
F
I
II
III
Sabendo-se que o Sr tem uma meia-vida aproximada de 28 anos, o tempo, em
anos, necessário para que uma amostra de 64 g desta substância radioativa fique
reduzida a uma massa de 2 g será de:
IV
a) 32
b) 56
c) 84
d) 112
e) 140
A ordem decrescente da constante de acidez (Ka) é:
a) I, II, III, IV
b) I, II, IV, III
c) II, IV, III, I
d) III, IV, II, I
e) IV, III, II, I
~4~
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MODALIDADE EM3
Questão 14: A borracha natural é uma massa viscosa, obtida a partir da precipitação
do látex da seringueira. O uso deste tipo de borracha é limitado, pois torna-se
quebradiça em dias frios e muito gosmenta em dias quentes. Essa massa viscosa, ao
ser vulcanizada, torna-se um material muito elástico, bastante resistente ao atrito e a
pequenas variações de temperatura.
Questão 17: Uma amostra de 2,0 g de barrilha (carbonato de sódio impuro) foi
totalmente dissolvida em 120,0 mL de solução de ácido clorídrico 0,2 mol/L. O
excesso de ácido foi neutralizado por 40,0 mL de solução 0,1 mol/L de hidróxido de
sódio.
a) Faça as reações envolvidas nessa análise.
b) Determine o teor de carbonato de sódio, em % massa, na amostra de barrilha.
c) Determine o volume de gás liberado, nas CNTP.
Esse processo de vulcanização consiste basicamente:
a) Na desidratação da borracha natural, seguida de adição de negro de fumo.
b)Na interligação das cadeias dos polímeros da borracha natural por átomos de
enxofre.
c) Na polimerização do estireno.
d) Na interligação das cadeias dos polímeros da borracha natural por átomos de
silício.
e) No aquecimento da borracha natural até 140 ºC, com adição de ativadores, como
óxido de zinco e ácidos graxos.
Questão 18: Considere o esquema de reações orgânicas:
Questão 15: Sobre biomoléculas são feitas as seguintes afirmações:
I- A representação Tyr-Met-Ala refere-se a uma triose.
II- O colesterol, que é um componente essencial das membranas celulares dos
mamíferos, é um lipídio.
III- Celulose, amido e glicogênio são exemplos de dissacarídeos.
IV- Enzimas são catalisadores biológicos, constituídos essencialmente pela união
sucessiva de carboidratos.
Está(ão) correta(s):
a) Somente I, III e IV
b) Somente II e III
c) Somente I e IV
d) Somente II
e) Somente I
QUESTÕES ANALÍTICO-EXPOSITIVA
Questão 16: Identifique e represente a geometria molecular das seguintes
substâncias:
a) Represente as estruturas dos compostos A, B, C, D, E e F;
b) Monte a equação para a reação de mononitração do composto A. Indique, na
equação, o catalisador adequado.
a) H2Se
b) AsH3
c) CCl4
d) HCN
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MODALIDADE EM3
Questão 19: Para cada um dos compostos orgânicos abaixo:
I- 2,3-dinitrobutano
II- 3-metil-pent-1-eno
III- 2,3-dimetilbutanodial
IV- ácido 2,3,4-tricloropentanoico
QUESTÃO
MODALIDADE EM-3
01
A
A
E
E
B
D
C
C
D
D
C
A
E
B
D
02
a) Indique o número de isômeros ópticos ativos.
b) Indique o número de misturas racêmicas.
c) Verifique se há ocorrência de isômero meso.
03
04
Questão 20: A análise da solução sobrenadante de um sistema bifásico sólido-líquido
revelou as seguintes concentrações:
+
05
06
-3
[Ag ] = 1,0 x 10 mol/L
2-1
[SO4 ]= 1,0 x 10 mol/L
-7
[Cl ] = 1,6 x 10 mol/L
Sabendo-se que: Kps AgCl =1,6 x 10
responda:
07
-10
(mol/L)
2
e Kps Ag2SO4 =1,4 x 10
-5
08
3
(mol/L) ,
09
a) Qual a constituição do sólido formado? Justifique através de cálculos.
b) Qual a massa de íons sulfato presente em 100 L da solução sobrenadante?
c) Quantos ppm de íons cloreto há no sobrenadante?
10
11
Boa Prova!
12
13
14
15
~6~