UFPB PSS - 3 Questão 41. Questão 43. As proteínas existentes nos seres vivos são constituídas de cadeias poliméricas cujas unidades básicas são aminoácidos, por exemplo, a glicina, H2NCH2COOH. Com relação a esse aminoácido, considere as reações representadas pelas equações abaixo: Um indicador ácido-base é uma substância que muda de cor quando passa de um meio ácido para um meio básico. Nesse sentido, considere um indicador de fórmula geral HIn, conforme representação na reação a seguir, o qual muda da cor vermelha (relativa ao HIn) para amarela (relativa ao In- ) na faixa de pH entre 4,8 e 6,0. HIn(aq) H3O+(aq) + In -(aq) Considerando as informações apresentadas e a presença desse indicador em uma solução aquosa, pode-se afirmar: I. A solução 0,01 mol /L de um ácido forte será vermelha. II. A solução de NaOH de pH = 10 será vermelha. III. A solução 0,1 mol /L de uma base forte será amarela. Está(ão) correta(s): a) I, II e III b) Apenas II c) Apenas III d) Apenas I e) Apenas I e III A partir dessas reações, pode-se afirmar: I. A glicina tem caráter anfótero, devido à presença dos grupos amino e carboxílico. II. A glicina tem caráter ácido, devido à presença do grupo amino. III. A glicina tem caráter básico, devido à presença do grupo carboxílico. Está(ão) correta(s) apenas: a) I b) II c) III d) I e III e) II e III I. CORRETO O grupo amino (-NH2) identifica o caráter básico e o grupo carboxílico (-COOH) o caráter ácido, ou seja apresenta caráter ácido e básico. II. ERRADO veja a explicação anterior. III. ERRADO veja a explicação do item I. I. CORRETO com adição de um ácido forte (com grande + concentração de íons H ) ocasiona um deslocamento do equilíbrio para esquerda, passando o meio a adquirir cor vermelha. II. ERRADO com adição da base forte (com grande concentração de íons OH ) ocasiona um deslocamento do + equilíbrio para direita, pois os ínos OH reagem com o H3O , diminuindo a sua concentração, passando assim a solução a adquirir uma coloração amarela. III. CORRETO veja a explicação do item II. Letra “A”. Letra “E”. Questão 42. Questão 44. Os ésteres, substâncias encontradas em organismos animais e vegetais, podem ser transformados em produtos de interesse comercial, como os sabões e os detergentes. Nesse sentido, considere, abaixo, a equação da reação do triéster, onde R1, R2 e R3 representam radicais orgânicos de cadeia longa saturada ou insaturada. Um estudante de Química, por meio de titulação ácido-base, determinou as concentrações de 20 mL de solução aquosa de um monoácido e de 20 mL de solução aquosa de uma monobase, e montou os seguintes gráficos: Gráfico I Gráfico II Com base nesses gráficos, é correto afirmar: Com base nessa equação, é INCORRETO afirmar que a hidrólise básica do éster a) produz um sabão. b) é uma reação de adição à carbonila. c) é uma reação de substituição. d) é também chamada reação de saponificação. e) é uma reação irreversível. Hidrólise alcalina de éster produz sal de ácido e álcool, quando a mesma reação ocorre com triéster e três mol de NaOH produz glicerol e SABÃO, também chamada reação de SAPONIFICAÇÃO, sendo a mesma uma reação irreversível com substituição do anel aromático. a) O gráfico II corresponde à titulação de uma solução de um ácido fraco por uma base forte. b) O gráfico II corresponde à titulação de uma solução 0,1 mol/L do ácido por uma solução 0,2 mol/L da base. c) O ponto destacado pela letra X, no gráfico I, indica que houve neutralização completa dos íons hidrônios pelos íons hidroxilas. d) O gráfico I corresponde à titulação de uma solução 0,1 mol/L da base por uma solução 0,2 mol/L do ácido. Letra “B”. www.quimicasolucionada.com [email protected] Vestibular/UFPB – 2008 (PSS 3) e) O ponto destacado pela letra Y no gráfico II, cujo pH é igual a 6,04, corresponde a uma solução tampão. + V = 20 ml monoácido (1 H ) V = 20 ml monobase (1 OH ) Gráfico I (ponto de equivalência - pH = 7) Gráfico II (ponto de equivalência - pH = 6) Qc 3,33x10 −1 Qc = 24 K 3,2 x10 K -25 =10 , sendo menor que um, o sistema não está em equilíbrio, ocorrendo assim um deslocamento da reação para direita, reagindo e formando os produtos. Letra “A”. Gráfico I. Inicialmente a solução apresenta pH = 1 (ácido forte), no final a solução apresenta pH = 13 (base forte) + A titulação ocorre com pH = 7, neste ponto a [H ] = [OH ], ou + seja ocorre neutralização completa dos ions H e OH . Questão 46. Considere o gráfico abaixo, que representa o andamento da oxidação do SO2, e as informações nele contidas. Letra “C”. O texto, a seguir, serve de suporte para as questões de 45 a 47. Uma das grandes preocupações das indústrias de refinamento de petróleo é obter combustíveis automotivos com baixo teor de enxofre. Isso, porque combustíveis com enxofre, ao serem queimados, liberam SO2 na atmosfera, que pode ser oxidado a SO3 , que se precipita como chuva ácida, ao reagir com a umidade do ar. Essa oxidação acontece mais facilmente na presença do poluente NO2, cujo mecanismo catalítico está descrito abaixo. Etapa I: 2 SO2(g) + 2 NO2(g) 2 NO(g) + 2 SO3(g) Etapa II: 2 NO(g) + O2(g) 2 NO2(g) Reação global: 2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g) Questão 45. A reação global da oxidação do SO2, na condição de temperatura padrão, tem constante de equilíbrio igual a 3,4 × 1024. Nesse contexto, considerando um sistema formado por um balão de 1L, contendo 3 mols de cada um dos três gases dessa reação global, pode-se afirmar: I. O sistema estará em equilíbrio. II. O sistema não estará em equilíbrio e reagirá para formar produtos. III. O sistema não estará em equilíbrio e reagirá para formar reagentes. Está(ão) correta(s): a) Apenas II b) Apenas I c) Apenas III d) Apenas II e III e) I, II e III 24 K = 3,4 x 10 [SO2] = 3 mol/l [SO3] = 3 mol/l [O2] = 3 mol/l A partir dessas informações, identifique a(s) afirmativa(s) verdadeira(s) com V e com F, a(s) falsa(s). ( ) A energia de ativação da reação, na ausência de NO2, é indicada pela letra w. ( ) A letra v indica que a reação é exotérmica. ( ) A função do NO2 é aumentar a energia de ativação da reação. ( ) A energia de ativação da reação, na presença de NO2, é indicada pela letra x. ( ) A energia de ativação da etapa II é indicada pela letra z. A seqüência correta é: a) V F VVF b) F F V F F c) V F F F V d) V V V V F e) F F F V V (V) verdadeira NO2 é o catalisador, sem ele a energia de ativação (Eat = CA – Hr) aumenta, passando a ter valor máximo “W”. (F) falsa A letra “V” indica a energia de ativação da reação inversa, sem catalisador. (F) falsa NO2 é o catalisador, tem a função de diminuir a energia de ativação. (F) falsa Eat = CA – Hr, a reção ocorre em duas etapas, sendo a etapa lenta determinante para a velocidade da reação (etapa I), pois apresenta maior energia de ativação “Y”. (V) verdadeira Eat = CA – Hr, veja que o CA diminui. Dado o equilíbrio; 2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g) Qc = [ SO3 ]2 [ SO2 ]2 x[O2 ] 2 Qc = 3 3 2 x3 Qc = 1/3 -1 Qc = 3,33 x 10 Para a reação está em equilíbrio o quociente de equilíbrio (Q) deve ser igual a constante de equilíbrio (K) Qc/K = 1. www.quimicasolucionada.com Letra “C”. Questão 47. Usando os dados relativos à reação de oxidação do SO2 apresentados no gráfico da questão 46, qual o valor da energia de ativação, na ausência do catalisador NO2 , em kcal mol- 1? No gráfico a Eat (Eat = CA – Hr) na ausência do catalisador corresponde a W; [email protected] Vestibular/UFPB – 2008 (PSS 3) Sendo W = - 66,7 – (- 141,7) W = - 66,7 + 141,7 W = 75 kcal/mol. 16. A transformação do composto IV em V é uma reação de oxidação. Questão 48. Grande parte da produção mundial de enxofre vem do gás sulfídrico (H2S) proveniente da extração de gás natural de poços de petróleo. Embora funcione como um ácido diprótico, a concentração de íons hidrônio provenientes de uma solução aquosa desse gás pode ser estimada conhecendo apenas o valor de pKa1, que, nesse caso, considera-se igual a 7. Com base nessas informações, calcule o pH de uma solução aquosa 0,1 mol L-1 de H2S. PKa1 = 7 -1 [H2S] = 10 mol/l pH = ? Soma = 31. Questão 50. -pKa1 Ka1 = 10 -7 Ka1 = 10 Considerando a primeira ionização do H2S, temos: + H2S H + HS Ka1 = 01. VERDADE II e III apresntam isomeria de posição. 02. VERDADE radicais alquilas (- CH3), são radicais ortopara dirigentes. + 04. VERDADE 1ª etapa (HSO3Cl OH + ClSO2 ), o + ataque ao anel aromático se dá pelo ClSO2 , que é um eletrófilo. 08. VERDADE Ar – SO2Cl + NH3 Ar – SO2NH2 + HCl, + verifique que nessa reação o NH3, fornece o H para reagir com o Cl formando assim o NH2 , que é um nucleófilo. 16. VERDADE a reação ocorre por meio de um agente oxidante (K2CrO4), que provoca no composto IV uma oxidação. [ H + ][ HS − ] + , verifique que a proporção entre íons H [H 2 S ] - + Considere os ciclanos representados nas reações abaixo, os quais são hidrocarbonetos cíclicos, saturados, cuja reatividade diminui e a estabilidade do anel aumenta, à medida que o ângulo das ligações C-C aproxima-se de 109º28′. - e HS é de, um para um, ou seja [H ] = [HS ] + Ka1 = -7 10 = + 2 [ H ][ H ] [H 2 S ] [ H + ]2 10 −1 [H ] = 10 + + -8 [H ] = 10 + -4 [H ] = 10 −8 + pH = - log[H ] -4 pH = - log 10 pH = 4. Questão 49. A sacarina é um adoçante artificial usado para substituir o açúcar comum nos alimentos dietéticos. O esquema, a seguir, representa a síntese comercial da sacarina desenvolvida a partir do tolueno, que é um hidrocarboneto obtido do petróleo ou do carvão. Com base nesse esquema, identifique as proposições verdadeiras: 01. Os compostos II e III são isômeros. 02. O efeito ativante do grupo metil é responsável pela formação do cloreto de para-toluenosulfonila e do cloreto de orto-toluenosulfonila. 04. A transformação do composto I em II e III é um exemplo de substituição eletrofílica. 08. A amônia é o reagente nucleofílico na transformação do composto III em IV. www.quimicasolucionada.com A partir dessas informações, identifique as proposições verdadeiras: 01. Ciclobutano sofre reação de adição. 02. Ciclopentano sofre reação de substituição. 04. Ciclopentano é mais reativo do que ciclobutano. 08. Ciclobutano é mais reativo do que ciclopentano. 16. Ciclobutano e ciclopentano comportam-se de forma diferente em relação ao cloro, devido à tensão do anel. 01. VERDADE entre os átomos de carbono há ligações com ângulo igual a 90° o que aumenta a repulsão ent re as ligações tornando o composto menos estável e mais reativos. 02. VERDADE reação de substituição é característico de compostos saturados, onde o ataque do Cl2 ocorre na ligação C-H e não nas ligações C-C do anel. 04. FALSA no ciclopentano os ângulos entre as ligações são de aproximadamente 105º, o que aumenta sua estabilidade. Enquanto que no ciclobutano são de 90º, diminuindo sua estabilidade. 08. VERDADE veja a explicação anterior. 16. VERDADE O cloro reage com o ciclobutano atacando as ligações C-C, onde há menor estabilidade, devido a forte tensão que ocorre no anel. No ciclopentano o ataque ocorre na ligação C-H, havendo assim uma reação de substituição, pois o anel é mais estável, menor tensão. Soma = 27. [email protected]