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Disciplina: PRINCÍPIOS DE QUÍMICA BIOLÓGICA AV Avaliação: 10,0 Nota Partic.: Nota SIA: 10,0 pts ENSINEME: ÁTOMOS, ELEMENTOS E TABELA PERIÓDICA 1. Ref.: 4119304 Pontos: 1,00 / 1,00 No ano de 1913, três manuscritos de autoria do físico dinamarquês Niels Bohr iriam estabelecer as sementes para a descrição quantitativa da estrutura eletrônica de átomos e moléculas. Esses trabalhos pioneiros de Bohr iriam impactar a química em diversos aspectos fundamentais, tais como: a estrutura eletrônica dos elementos e sua relação com o conceito de valência; a relação entre periodicidade e configuração eletrônica; e os princípios básicos da espectroscopia. Ao contrário da maioria dos físicos da época, Niels Bohr interessou‐se em problemas mais diretamente relacionados com química. As ideias de Bohr foram fundamentais para descrever a tabela periódica dos elementos químicos em função da configuração eletrônica dos átomos. O legado histórico de Bohr é visível até hoje e seu modelo planetário do átomo, embora totalmente superado, ainda é utilizado rotineiramente em livros‐textos de química como uma introdução a uma visão física da estrutura dos átomos. Essa lembrança histórica e a contribuição à descrição atômica dos elementos químicos fazem parte do legado do Niels Bohr à química. J. M. Riveros (editorial). O legado de Niels Bohr. In: Química Nova, v. 36, n.º 7, 2013, p. 931‐ 932 (com adaptações). Quanto ao postulado para o átomo de hidrogênio apresentado pelo modelo teórico para a estrutura eletrônica de átomos proposto por Bohr, que se baseia no modelo planetário introduzido por Rutherford, assinale a alternativa correta. Para o elétron saltar para um nível mais externo, ocorre a absorção de energia em quantidade suficiente para promover esse salto. Ao retornar a seu estado fundamental, o elétron libera a energia absorvida na forma de fótons. Um elétron se move em uma órbita ao redor do núcleo sob influência da atração de cargas entre o elétron e o núcleo, emitindo energia enquanto permanece na mesma órbita. Nas órbitas estacionárias, o elétron possui níveis de energia diferenciados, realizando movimento ao ganhar ou perder energia. O elétron gira ao redor do núcleo em órbitas (níveis de energia) elípticas de raios variados, denominadas de órbitas cinemáticas. A passagem do elétron de uma órbita estacionária para outra é quanticamente proibida, mesmo quando ocorre absorção ou emissão de energia. 2. Ref.: 4119299 Pontos: 1,00 / 1,00 Os moradores do município de Jaciara, a 142km de Cuiabá, reclamam do mau cheiro de resíduos do rio Tenente Amaral, que é o principal da cidade. O local é muito utilizado para a prática de esportes radicais. Em nota, a Secretaria Municipal de Meio Ambiente afirmou que o problema foi causado após o vazamento de vinhaça de represas de uma usina de álcool da cidade. (Disponível em: https://g1.globo.com/mt/mato-grosso/noticia/2018/07/27/moradores- encontram-peixes-mortos-e-reclamam-de-mau cheiro-em-rio-emmtghtml). javascript:alert('C%C3%B3digo%20da%20quest%C3%A3o:%204119304.'); javascript:alert('C%C3%B3digo%20da%20quest%C3%A3o:%204119299.'); Durante o processo da produção do etanol da cana-de-açúcar, quantidades elevadas de vinhaça são geradas isso tem sido alvo de várias pesquisas científicas, como forma de evitar a contaminação da água e do solo, pelos resíduos que estão presentes na mesma, utilizando como fertirrigação na agricultura. A vinhaça é um líquido de cor marrom, apresentando pH ácido e alta DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio). Conforme citado por Seixas, Gimenes e Fernandes-Machado (2016), a vinhaça apresenta como composição básica: 93% de fase aquosa e 7% de sólidos em suspensão (orgânicos e minerais), possuindo alto teor de potássio nitrogênio, além de cálcio, magnésio, fósforo e enxofre em menores concentrações (QUIMICA NOVA, v. 29, p. 172-179, 2016). Com base na composição mineral dos sólidos suspensos da vinhaça, indique a alternativa que corresponde à ordem crescente dos raios atômicos dos elementos neutros, levando em consideração a posição deles na Tabela Periódica. Dados: N (Z=7); Mg (Z=12); P (Z=15); S (Z=16); K (Z=19); Ca (Z=20). N < P < S < K < Ca < Mg. K < Ca < Mg < P < S < N. S < N < P < Mg < K < Ca. K < Ca < Mg < N < P < S. N < S < P < Mg < Ca < K. 3. Ref.: 4119302 Pontos: 1,00 / 1,00 Um átomo Y, com número de massa igual a 128, é isótopo dos átomos Z e W, cujos números atômicos são respectivamente, 4X + 12 e 2X + 32. Assim, o número atômico e o número de neutros do átomo Y são respectivamente: 10 e 52. 76 e 52. 128 e 52. 10 e 128. 76 e 10. ENSINEME: FUNDAMENTOS DAS REAÇÕES QUÍMICAS 4. Ref.: 4020298 Pontos: 1,00 / 1,00 Em um laboratório químico, um estudante encontrou quatro frascos (1, 2, 3 e 4) contendo soluções aquosas incolores de sacarose, KCl, HCl e NaOH, não necessariamente nessa ordem. Para identificar essas soluções, fez alguns experimentos simples, cujos resultados são apresentados na tabela a seguir: FRASCO COR DA SOLUÇÃO APÓS A ADIÇÃO DE FENOLFTALEÍNA CONDUTIBILIDADE ELÉTRICA REAÇÃO COM Mg(OH)2 javascript:alert('C%C3%B3digo%20da%20quest%C3%A3o:%204119302.'); javascript:alert('C%C3%B3digo%20da%20quest%C3%A3o:%204020298.'); 1 Incolor Conduz Não 2 Rosa Conduz Não 3 Incolor Conduz Sim 4 Incolor Não conduz Não Dado: Soluções aquosas contendo o indicador fenolftaleína são incolores em pH menor que 8,5 e têm coloração rosa em pH igual ou maior que 8,5. As soluções aquosas nos frascos 1, 2, 3 e 4 são, respectivamente, de KCl, sacarose, HCl e NaOH KCl, NaOH, HCl e sacarose HCl, NaOH, KCl e sacarose NaOH, HCl, sacarose e KCl HCl, sacarose, NaOH e KCl 5. Ref.: 4020297 Pontos: 1,00 / 1,00 Os calcários são rochas sedimentares que, na maioria das vezes, resultam da precipitação de carbonato de cálcio na forma de bicarbonatos. Podem ser encontrados no mar, em rios, lagos ou no subsolo (cavernas). Eles contêm minerais com quantidades acima de 30% de carbonato de cálcio (aragonita ou calcita). Quando o mineral predominante é a dolomita (CaMg{CO3}2 ou CaCO3.MgCO3), a rocha calcária é denominada calcário dolomítico. A calcite (CaCO3) é um mineral que se pode formar a partir de sedimentos químicos, nomeadamente íons de cálcio e bicarbonato, como segue: cálcio + bicarbonato → CaCO3 (calcite) + H2O (água) + CO2 O giz, que é calcário poroso de coloração branca formado pela precipitação de carbonato de cálcio com microrganismos e a dolomita, que é um mineral de carbonato de cálcio e magnésio. Os principais usos do calcário são: produção de cimento Portland, produção de cal (CaO), correção do pH do solo na agricultura, fundente em metalurgia, como pedra ornamental. O óxido de cálcio, cal virgem, é obtido por meio do aquecimento do carbonato de cálcio (calcário), conforme reação a seguir. CaCO3 → CaO + O2 Em contato com a água, o óxido de cálcio forma hidróxido de cálcio, de acordo com a reação: javascript:alert('C%C3%B3digo%20da%20quest%C3%A3o:%204020297.'); CaO + H2O → Ca(OH)2 Considere que uma amostra de 50 g de calcário contenha 10 g de carbonato de cálcio, que a obtenção do óxido de cálcio é de 50% do carbonato de cálcio e que todo óxido de cálcio se transforma em hidróxido de cálcio. Considere, ainda, os dados: O (A = 16), Ca (A = 40), H (A = 1), C (A = 12) Com base nessas informações, caso uma indústria de transformação necessite da fabricação de 740 toneladas de hidróxido de cálcio, quantas toneladas do calcário serão necessárias para essa produção? 10000 1000 2000 100 560 6. Ref.: 4023282 Pontos: 1,00 / 1,00 O peróxido de hidrogênio é comumente utilizado como antisséptico e alvejante. Tambémpode ser empregado em trabalhos de restauração de quadros enegrecidos e no clareamento de dentes. Na presença de soluções ácidas de oxidantes, como o permanganato de potássio, este óxido decompõe-se, conforme a equação a seguir: 5H2O2 (aq) + 2KMnO4 (aq) + 3H2SO4 (aq) → 5O2 (g) + 2 MnSO4 (aq) + K2SO4 (aq) + 8H2O (l) De acordo com a estequiometria da reação descrita, a quantidade de permanganato de potássio necessária para reagir completamente com 20,0 mL de uma solução 0,1 mol/L de peróxido de hidrogênio é igual a: 5,0×10−3 mol 2,0×10−1 mol 8,0×10−1 mol 8,0×10−4 mol 2,0×100 mol 7. Ref.: 4020292 Pontos: 1,00 / 1,00 O brasileiro consome em média 500 miligramas de cálcio por dia, quando a quantidade recomendada é o dobro. Uma alimentação balanceada é a javascript:alert('C%C3%B3digo%20da%20quest%C3%A3o:%204023282.'); javascript:alert('C%C3%B3digo%20da%20quest%C3%A3o:%204020292.'); melhor decisão para evitar problemas no futuro, como a osteoporose, uma doença que atinge os ossos. Ela se caracteriza pela diminuição substancial de massa óssea, tornando os ossos frágeis e mais suscetíveis a fraturas. Disponível em: www.anvisa.gov.br. Acesso em 1 ago. 2012. (adaptado.) Considerando-se o valor de 6×1023 mol−1 para a constante de Avogadro e a massa molar do cálcio igual a 40 g/mol, qual a quantidade mínima diária de átomos de cálcio a ser ingerida para que uma pessoa supra suas necessidades? 1,5.1022 7,5.1021 1,5.1025 4,8.1025 7,5.1023 ENSINEME: INTRODUÇÃO À QUÍMICA 8. Ref.: 4020290 Pontos: 1,00 / 1,00 Um analista pode identificar através da curva de aquecimento a composição de uma amostra. O gráfico abaixo apresenta a curva de aquecimento de uma amostra. javascript:alert('C%C3%B3digo%20da%20quest%C3%A3o:%204020290.'); Essa curva corresponde a: Substância pura simples. Mistura azeotrópica. Mistura eutética. Mistura homogênea. Substância pura composta. 9. Ref.: 4020287 Pontos: 1,00 / 1,00 Muitas substâncias consideradas tóxicas têm aplicações terapêuticas quando utilizadas em mínimas doses. Exemplo dessa propriedade é o flúor. Embora considerado muito venenoso, é um bom fármaco contra as cáries. Para Paracelsus (1493-1541) "a dose certa diferencia o veneno do remédio". De acordo com o Ministério da Saúde, o limite máximo de flúor na água para consumo humano é de 1,5 mg/L. Quantos mililitros de água seriam necessários para preparar uma solução, de acordo com o limite máximo permitido, contendo 400 μg de flúor? 2,7x 10-2. 2,7 x 100. 2,7 x 101. 2,7 x 102. 2,7 x 1-1. 10. Ref.: 4023286 Pontos: 1,00 / 1,00 O diálogo abaixo é parte de uma entrevista sobre um debate ocorrido em sala de aula (adaptado de Wildson e colaboradores - A argumentação em discussões sócio-científicas: reflexões a partir de um estudo de caso - Revista da Associação Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, v. 6, p. 148, 2001). Pesquisador: Tá. E, compreender o significado do que é ciência, do que é religião e do que é magia... Professor: É complicado. javascript:alert('C%C3%B3digo%20da%20quest%C3%A3o:%204020287.'); javascript:alert('C%C3%B3digo%20da%20quest%C3%A3o:%204023286.'); Pesquisador: É complicado, né? E você acha que eles conseguiram compreender esse significado? Professor: Eu acho que eu deveria ter trabalhado mais com eles. (...) Teve alguns assuntos que eu abri e não conseguia fechar. Pesquisador: Quais por exemplo? Professor: Por exemplo a parte de alquimia. Eu abri um texto, conversei com eles, mas eu não consegui fechar qual a diferença de alquimia prá química, foi só depois quando eu entrei em reação química. Este trecho refere-se à utilização de um conteúdo de Química para argumentar as diferenças entre ciência e senso comum. porque a Química é considerada uma ciência. que não é polêmica a relação entre Química e Alquimia. favoravelmente à aproximação entre ciência e magia. favoravelmente à aplicação social de conhecimentos de Química.
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