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255 PARTE I QUÍMICA GERAL E INORGÂNICA UNIDADE 03 CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA DOS ELEMENTOS QUÍMICOS 1) INTRODUÇÃO Na classificação periódica atual os elementos quími- cos são colocados na ordem crescente de seus números atômicos. As fileiras verticais são chamadas grupos ou fa- mílias e as fileiras horizontais são chamadas de períodos. Os elementos de uma mesma família possuem proprieda- des químicas semelhantes. Observação: 1) Os elementos de um mesmo período apresentam o mesmo número de camadas eletrônicas. Exemplo: – Na ⇒ 3º período ⇒ 3 camadas eletrônicas; – Mg ⇒ 3º período ⇒ 3 camadas eletrônicas; – Al ⇒ 3º período ⇒ 3 camadas eletrônicas. 2) Os elementos dos grupos A, IB e IIB apresentam na camada de valência uma população de elétrons que corresponde ao número do grupo. Exemplo: – Li ⇒ 1 elétron na última camada (I A); – Ca ⇒ 2 elétrons na última camada (II A); – Zn ⇒ 2 elétrons na última camada (II B); – S ⇒ 6 elétrons na última camada (VI A). Assim sendo, se considerarmos o iodo, seus áto- mos possuem 5 camadas (5º período) e 7 elétrons na última camada (VII A). 3) Quando o elétron diferenciador de um átomo está em subnível s ou p, ele é chamado representativo. Se estiver no subnível d, o elemento é dito de tran- sição externa e se estiver no subnível f o elemento é chamado de transição interna, podendo ser lantanídio (4f) ou actinídio (5f). 4) Principais famílias da tabela periódica: (I) metais alcalinos (I A ou grupo 1): terminação característica ⇒ ns1 (II) metais alcalino-terrosos (II A ou grupo 2): terminação característica ⇒ ns2 (III) calcogênios (VI A ou grupo 16): terminação característica ⇒ ns2np4 (IV) halogênios (VII A ou grupo 17): terminação característica ⇒ ns2np5 (V) gases nobres ou raros (VIII A ou grupo 18): terminação característica ⇒ ns2np6 2) PROPRIEDADES PERIÓDICAS (VARIAÇÕES CRESCENTES) * Não considerar os gases nobres. 2.1) Raio Atômico 2.2) Eletropositividade (Caráter Metálico)* 2.3) Eletronegatividade (Caráter Ametálico)* 2.4) Eletroafinidade ou Afinidade Eletrônica* 2.5) Potencial de Ionização ou Energia de Ionização 2.6) Volume Atômico 256 2.7) Densidade Absoluta 2.8) Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição Observação: Na temperatura ambiente são gases N, H, O, F, Clllll e gases nobres. O Hg e o Br são líquidos. Os demais são sólidos. 01 Quantos níveis eletrônicos e quantos elétrons na ca- mada de valência há no átomo do 82Pb? 02 Indique os elétrons diferenciadores dos elementos a seguir: (A) Na ⇒ ................................ (B) Ca ⇒ ................................ (C) O ⇒ ................................ (D) Ti ⇒ ................................ (E) Cd ⇒ ................................ 03 Responda às perguntas a seguir: (A) Quem possui maior raio atômico, P ou Ra? (B) Quem possui maior eletropositividade, Na ou Mn? (C) Quem possui maior eletronegatividade, O ou N? (D) Quem possui maior energia de ionização, Ca ou F? (E) Quem possui maior eletroafinidade, Na ou Clllll? (F) Quem possui maior densidade, H ou Ag? (G) Quem possui maior volume atômico, Li ou Rn? (H) Quem possui maior ponto de fusão, Clllll ou Fe? 04 Colocar as espécies químicas 9F (1-), 12Mg (2+), 10Ne, 13Al (3+) e 8O (2-) em ordem crescente de raio. 05 Na transformação representada por X0 + → X– ± energia, onde X0 corresponde a um átomo, como é denominada a energia envolvida no processo? 01 (PUC) Qual dos seguintes grupos de elementos está arranjado, corretamente, na ordem de aumento da energia de ionização? (A) C < Si < Li < Ne. (B) Ne < Si < C < Li. (C) Li < Si < C < Ne. (D) Ne < C < Li < Si. (E) Li < C < Si < Ne. 02 (UERJ) Segundo pesquisas recentes, há uma bacté- ria que parece ser capaz de substituir o fósforo por arsênio em seu DNA. Uma semelhança entre as estruturas atômicas des- ses elementos químicos que possibilita essa substi- tuição é: (A) número de elétrons (B) soma das partículas nucleares (C) quantidade de níveis eletrônicos (D) configuração da camada de valência 03 (UERJ) Os metais formam um grupo de elementos químicos que apresentam algumas propriedades di- ferentes, dentre elas o raio atômico. Essa diferença está associada à configuração eletrônica de cada um. A ordenação crescente dos metais pertencentes ao terceiro período da tabela periódica, em relação a seus respectivos raios atômicos, está apontada em: (A) alumínio, magnésio e sódio; (B) sódio, magnésio e alumínio; (C) magnésio, sódio e alumínio; (D) alumínio, sódio e magnésio. 04 (UFF) Analisando-se a classificação periódica dos ele- mentos químicos, pode-se afirmar que: (A) o raio atômico do nitrogênio é maior que o do fósforo. (B) a afinidade eletrônica do cloro é menor que a do fósforo. (C) o raio atômico do sódio é menor que o do magnésio. (D) a energia de ionização do alumínio é maior que a do enxofre. (E) a energia de ionização do sódio é maior que a do potássio. 05 (PUC) Observando a Tabela Periódica, assinale a opção correspondente ao aumento da primeira ener- gia de ionização para o conjunto de elementos da- dos: (A) Na < Mg < Ar < Cl < Cs. (B) Mg < Ar < Cl < Cs < Na. (C) Ar < Cl < Na < Mg < Cs. (D) Cl < Mg < Na < Cs < Ar. (E) Cs < Na < Mg < Cl < Ar. 257 06 (UERJ) Um cátion mononuclear bivalente apresenta 18 elétrons. A caracterização incorreta deste cátion está na seguinte alternativa: (A) É isoeletrônico do ânion S2–. (B) Apresenta 20 prótons no seu núcleo. (C) Possui número atômico igual a 18 quando átomo. (D) Apresenta configuração eletrônica idêntica à do gás nobre Ar. 07 Assinale a configuração correspondente ao zinco: (A) [Ar] 4d10 4s2. (B) [Ar] 3d10 4s2. (C) [Ar] 3d8 4s2 4p2. (D) [Ne] 4d10 4s2. (E) [Kr] 4d10 4s2. 08 (UFF) Conhecem-se, atualmente, mais de cem ele- mentos químicos que são, em sua maioria, elemen- tos naturais e, alguns poucos, sintetizados pelo ho- mem. Esses elementos estão reunidos na Tabela Periódica segundo suas características e proprieda- des químicas. Em particular, os Halogênios apresentam: (A) o elétron diferenciador no antepenúltimo nível. (B) subnível f incompleto. (C) o elétron diferenciador no penúltimo nível. (D) subnível p incompleto. (E) subnível d incompleto. 09 Sobre o elemento químico representado por [X] 4f14 5d10 6s2 6p2 são feitas as afirmações: I) É um elemento representativo; II) Na camada de valência de seus átomos há 2 orbitais completos; III) Pertence ao “bloco s” da Tabela Periódica; IV) Possui raio atômico maior que o carbono; V) Seu primeiro potencial de ionização é maior que o do oxigênio. São afirmações corretas: (A) Todas, exceto, II. (B) Somente I, IV e V. (C) Somente I e IV. (D) Somente III IV e V. (E) Somente II e III. 10 (UERJ) Diversos compostos formados por metais al- calinos e halogênios têm grande importância fisioló- gica para os seres vivos. A partir do fluido extracelular de animais, vários desses compostos podem ser pre- parados. Dentre eles, um é obtido em maior quanti- dade e outro, apesar de sua importância para a sínte- se de hormônios, é obtido em quantidades mínimas. Esses dois compostos estão indicados, respectiva- mente, em: (A) NaCl e NaI (B) KCl e K2S (C) Na2S e CaI2 (D) KBr e MgCl2 11 (UERJ) O rompimento da barragem de contenção de uma mineradora em Mariana (MG) acarretou o derra- mamento de lama contendo resíduos poluentes no rio Doce. Esses resíduos foram gerados na obtenção de um minério composto pelo metal de menor raio atômico do grupo 8 da tabela de classificação perió- dica. A lama levou 16 dias para atingir o mar, situado a 600 km do local do acidente, deixando um rastro de destruição nesse percurso. Caso alcance o arquipé- lago de Abrolhos, os recifes de coral dessa região fi- carão ameaçados. O metal que apresenta as características químicas descritas no texto é denominado: (A) ferro (B) zinco (C) sódio (D) níquel 12 (ENEM) No ar que respiramos existem os chamados "gases inertes". Trazem curiosos nomes gregos, que significam "o Novo", "o Oculto", "o Inativo". E de fato são de tal modo inertes, tão satisfeitos em sua condi- ção, que não interferemem nenhuma reação quími- ca, não se combinam com nenhum outro elemento e justamente por esse motivo ficaram sem ser observa- dos durante séculos: só em 1962 um químico, depois de longos e engenhosos esforços, conseguiu forçar "o Estrangeiro" (o xenônio) a combinar-se fugazmen- te com o flúor ávido e vivaz, e a façanha pareceu tão extraordinária que lhe foi conferido o Prêmio Nobel. LEVI. P. A tabela periódica. Rio de Janeiro: Relume-Dumare. 1994 (adaptado). Qual propriedade do flúor justifica sua escolha como reagente para o processo mencionado? (A) Densidade. (B) Condutância. (C) Eletronegatividade. (D) Estabilidade nuclear. (E) Temperatura de ebulição. 13 (ENEM) Na mitologia grega, Nióbia era a filha de Tântalo, dois personagens conhecidos pelo sofrimen- to. O elemento químico de número atômico (Z) igual a 41 tem propriedades químicas e físicas tão pareci- das com as do elemento de número atômico 73 que chegaram a ser confundidos. Por isso, em homena- gem a esses dois personagens da mitologia grega, foi conferido a esses elementos os nomes de nióbio (Z = 41) e tântalo (Z = 73). Esses dois elementos quí- micos adquiriram grande importância econômica na metalurgia, na produção de supercondutores e em outras aplicações na indústria de ponta, exatamente pelas propriedades químicas e físicas comuns aos dois. KEAN, S. A colher que desaparece: e outras histórias reais de loucura, amor e morte a partir dos elementos químicos. Rio de Janeiro: Zahar, 2011 (adaptado). A importância econômica e tecnológica desses ele- mentos, pela similaridade de suas propriedades quí- micas e físicas, deve-se a (A) terem elétrons no subnível f. (B) serem elementos de transição interna. (C) pertencerem ao mesmo grupo na tabela perió- dica. (D) terem seus elétrons mais externos nos níveis 4 e 5, respectivamente. (E) estarem localizados na família dos alcalinos terrosos e alcalinos, respectivamente. 258 01 Um elemento hipotético X apresenta os seguintes valores de potenciais de ionização em unidades arbi- trárias. 1o P.I. → 150 2o P.I. → 180 3o P.I. → 220 4o P.I. → 980 5o P.I. → 1050 Qual o provável número de oxidação do referido íon formado a partir de X? 02 Um átomo X apresenta dois elétrons a mais que um átomo Y isoeletrônico da molécula de metano. Qual a localização de X na classificação periódica dos ele- mentos químicos? 03 Uma ametal X forma com oxigênio um composto de fórmula X2O7. Se os átomos de X são constituídos por 3 níveis eletrônicos, qual será a fórmula do composto formado por X e o metal de transição externa cujo subnível mais energético é representado por 4d10 ? 04 Considerando as espécies: 21Sc (3+), 53I (1−), 12Mg (2+), 7N (3−) e 8O (2−) identifique aquela que corresponde ao íon metálico de maior raio e escreva a fórmula do composto for- mado por este íon com o íon do elemento representa- tivo de maior eletronegatividade. 05 Um ametal Y forma com magnésio um composto de fórmula Mg3Y2. Quando Y liga-se com átomos do ele- mento de menor massa molar, qual a fórmula espera- da para o composto formado? PARTE I: QUÍMICA GERAL INORGÂNICA UNIDADE 04: LIGAÇÕES QUÍMICAS É sabido que os gases nobres apresentam pequena capacidade de estabelecer ligações, ou seja, são natural- mente estáveis, logo quando átomos ou íons passam a ter a configuração eletrônica de um gás nobre, eles atingem a estabilidade (regra do octeto). Para que um átomo atinja a configuração de um gás nobre ele pode doar, receber ou compartilhar elétrons. Áto- mos que possuam na última camada até 3 elétrons, nor- malmente doam elétrons. Átomos que possuam 5, 6 ou 7 elétrons na última camada, normalmente, recebem elétrons. Os átomos que apresentam na última camada 4 elétrons tendem, normalmente, a compartilhar elétrons. 1) LIGAÇÕES INTERATÔMICAS 1.1) Ligação lônica ou Eletrovalente É aquela caracterizada por haver transferência de elé- trons. Ocorre, geralmente, entre metal e ametal ou entre metal e hidrogênio. 1.2) Propriedades dos Compostos lônicos ••••• São sólidos nas condições ambientais. ••••• Têm altos pontos de fusão e ebulição. ••••• Conduzem corrente elétrica quando fundidos ou em solução. ••••• Não são formados por moléculas e sim por agre- gados iônicos. Exemplos: a) 11Na x 9F 11Na ⇒ 2.8.1 (tendência de doar 1e –) 9F ⇒ 2.7 (tendência de receber 1e –) Observação: Reparem que, após a ligação, o sódio e o flúor pas- sam a ter a configuração eletrônica do neônio, isto é, atingem a estabilidade. 259 b) 12Mg x17Clllll 12Mg ⇒ 2.8.2 (tendência de doar 2e –) 17Cl ⇒ 2.8.7 (tendência de receber 1e –) Observação: Reparem que, após a ligação, o magnésio atinge a configuração do neônio e o cloro atinge a configura- ção do argônio. 2) LIGAÇÃO COVALENTE OU MOLECULAR É aquela que ocorre através de compartilhamento de pares eletrônicos. Está presente, geralmente, entre ametais ou ametal e hidrogênio. Exemplo: a) 1H x 9F H ⇒ 1 (tendência de receber 1e– e se estabilizar igual ao hélio) F ⇒ 2.7 (tendência de receber 1e–) Observação: Reparem que tanto o hidrogênio quanto o flúor ten- dem a receber elétrons; logo não haverá transferên- cia de elétrons e sim compartilhamento; portanto a ligação é covalente ou molecular. Fórmula eletrônica (Fórmula de Lewis) Como o flúor é mais eletronegativo, o par comparti- lhado se aproxima deste. Representando cada par compartilhado por traço. b) 8O x 17Clllll O ⇒ 2.6 (tendência de receber 2e–) Cl ⇒ 2.8.7 (tendência de receber 1e–) c) 9F x 9F F ⇒ 2.7 (tendência de receber 1e–) 260 Observação: A ligação covalente também pode ser realizada entre uma espécie química que possua par eletrônico livre e outra que necessite de dois elétrons para se estabi- lizar. Exemplos: 3) LIGAÇÃO METÁLICA Como o nome já indica, é uma ligação realizada entre átomos de metais que liberam seus elétrons periféricos for- mando uma nuvem eletrônica que circula pelo retículo, fun- cionando como uma espécie de “cola” entre os cátions. Quando os átomos pertencem ao mesmo metal, temos uma peça metálica, caso contrário, temos uma liga metálica. Os metais são bons condutores de corrente elétrica e calor, nos estados sólido e líquido. Observação: Quanto maior a diferença de eletronegatividade entre as espécies participantes de uma ligação, maior será o percentual de caráter iônico da ligação. Quanto menor a diferença de eletronegatividade entre os átomos par- ticipantes da ligação, maior será o caráter covalente. 4) POLARIDADE DE MOLÉCULAS A presença de polaridade em uma molécula pode ser identificada através de uma grandeza vetorial denominada momento dipolar (μ). O momento dipolar é orientado do elemento de me- nor eletronegatividade para o elemento de maior eletronegatividade. Quando o somatório dos momentos dipolares for igual a zero, dizemos que a molécula é apolar, caso contrário, dizemos que a molécula é polar. Importante! Exemplos: 5) LIGAÇÕES INTERMOLECULARES São ligações estabelecidas entre moléculas, normal- mente, nos estados sólido e líquido que influenciam direta- mente propriedades físicas tais como densidade, solubili- dade, P.E. I) Ligações de hidrogênio (pontes de hidrogênio) Ocorrem entre H positivo ligado por covalência a F, O ou N com o F, O, N negativos de outra molécula. 261 ••••• Ligações dipolo-dipolo Ocorrem entre moléculas polares que não fazem li- gações de hidrogênio. ••••• Ligações de Van der Waals (forças de London ou dipolos induzidos) São ligações que ocorrem entre moléculas apolares ou entre gases nobres, através de polarização induzida. Observação: As atrações nas ligações intermoleculares diminuem de intensidade, normalmente, na ordem: Ligação de hidrogênio > dipolo-dipolo > Van der Waals 01 Escreva as fórmulas obtidas pela união dos átomos dos elementos a seguir: (A) potássio x enxofre; (B) potássio x fósforo; (C) alumínio x oxigênio; (D) cádmio x cloro; (E) prata x enxofre. 02 Fazer as fórmulas estruturais planas das substâncias a seguir: (A) I2O (B) As2O3 (C) CO2 (D) HNO2 (E) HClO (F) HNO3 (G) H3SbO3 (H) CS2 (I) H2CO3 (J) NH3(K) AsCl3 (L) Ca(OH)2 (M) KOH (N) NH4 (+) (O) K2CO3 (P) CO 03 Classificar as moléculas a seguir como polares ou apolares: (A) (B) H − Be − H (C) (D) Cl2 (E) HI (F) (G) (H) (I) CS2 (J) SO2 (K) PCl3 (L) AlI3 (M) H2S 04 Indicar o tipo de ligação entre as moléculas das subs- tâncias a seguir: (A) (B) HBr (C) CO2 (D) C3H8 (E) H3C − NH2 (F) I2 (G) CHOOH (H) Cl2O (I) C6H6 (J) H3CF 05 Colocar os compostos a seguir em ordem decrescen- te de ponto de ebulição: (I) butan-1-ol (II) butano (III) metilpropano (IV) metilpropan-2-ol (V) propano 262 01 O tipo de ligação química interatômica nos compos- tos NaClllll, HClllll e CH4 é, respectivamente: (A) iônica, covalente apolar, covalente polar. (B) iônica, covalente polar, covalente polar. (C) covalente apolar, iônica e covalente polar. (D) covalente apolar, covalente polar, iônica. (E) covalente polar, covalente apolar, iônica. 02 O composto formado pela ligação entre os átomos dos elementos A (z = 17) e B (z = 20) tem a seguinte fórmula molecular: (A) BA (B) B2A (C) BA2 (D) AB3 (E) A3B2 03 Assinale o composto que apresenta ligação covalente apolar: (A) HClO (B) CH3Cl (C) HNO2 (D) PH3 (E) HIO 04 Assinale o único composto iônico: (A) HF (B) NCl3 (C) C2H6 (D) H2O2 (E) KF 05 Assinale a molécula que apresenta covalência polar: (A) K2O (B) Cl2 (C) I2 (D) N2 (E) H2S 06 Assinale a molécula que apresenta covalência apolar: (A) KOH (B) NH3 (C) CO2 (D) CO (E) CS2 07 Assinale a única molécula apolar: (A) HI (B) NH3 (C) PCl3 (D) BF3 (E) H2O 08 Assinale o item em que todas as moléculas apresen- tadas são polares: (A) (B) (C) (D) (E) 09 Assinale o composto que faz interações de London entre suas moléculas no estado sólido: (A) HCl (B) NH3 (C) H2O (D) CH3F (E) C2H6 10 Assinale o composto que faz ligações de hidrogênio entre suas moléculas: (A) C2H5F (B) F2 (C) CaF2 (D) NaF (E) CH3OH 11 Assinale o composto que faz ligações dipolo-dipolo: (A) CH4 (B) C6H6 (C) CH3NH2 (D) N2 (E) I2O 12 Assinale o composto mais solúvel em água: (A) Cl2 (B) CH4 (C) C4H10 (D) CH3−(CH2)8−CH2OH (E) CH3−CO2H 13 Assinale o composto de maior ponto de ebulição: (A) CO2 (B) H2O (C) HF (D) C3H8 (E) NaCl 14 (UERJ) Água e etanol são dois liquidos miscíveis em quaisquer proporções devido a ligações intermoleculares, denominadas: (A) iônicas. (B) covalentes coordenadas. (C) pontes de hidrogênio. (D) dipolo induzido-dipolo induzido. 263 15 Estão representadas por X, Y e Z as configurações eletrônicas fundamentais de três átomos: X = 1s2 2s2 2p 6 3s23p64s2 Y = 1s2 2s2 2p3 Z = 1s2 2s 2 2p6 3s2 3p5 Pode-se concluir que: (A) a espécie formada por X e Z é predominante- mente iônica e de fórmula X2Z. (B) a espécie formada por Y e Z é predominante- mente covalente e de fórmula YZ. (C) a espécie formada por X e Z é predominante- mente iônica e de fórmula XZ2· (D) a especie formada por X e Y é predominante- mente covalente e de fórmula X2 Y 3. (E) a espécie formada por Y e Z é predominante- mente iônica e de fórmula YZ3. 16 (UERJ) A tabela a seguir apresenta pares de elemen- tos químicos e a classificação das suas ligações interatômicas. Todos os elementos são representati- vos e não pertencem à família do carbono nem ao grupo dos halogênios. Baseando-se nas informações fornecídas, podemos classificar o elemento químico de número III como: (A) metal. (B) ametal. (C) gás nobre. (D) semimetal. 17 (UERJ) A figura a seguir representa o átomo de um elemento químico, de acordo com o modelo de Bohr: Para adquirir estabilidade, um átomo do elemento re- presentado pela figura deverá efetuar ligação quími- ca com um único átomo de outro elemento, cujo sím- bolo é: (A) C. (B) F. (C) P. (D) S. 18 (UERJ) O H2S é um gás que se dissolve em água. Essa solubilidade decorre da formação de integrações moleculares do tipo: (A) iônica (B) covalente (C) dipolo-dipolo (D) ligação de hidrogênio 19 Dos compostos citados a seguir assinale aquele que apresenta o maior ponto de ebulição: (A) CH3 — CH2OH (B) (C) CH3 — CHO (D) O2 (E) NaCl 20 Assinale o composto mais solúvel em benzeno: (A) água. (B) metanal. (C) metanol. (D) octano. (E) ácido clorídrico. 21 Assinale o composto com maior percentual de cará- ter iônico: (A) CO2 (B) H2O (C) CH4 (D) AlCl3 (E) Cs2O 22 Assinale o composto com maior polaridade: (A) H2O2 (B) C2H6 (C) KF (D) Cl2 (E) CH3 — CH2Cl 23 (ENEM) O gás carbônico liberado na atmosfera, ori- ginário da queima de combustíveis fósseis, é consi- derado o responsável pelo efeito estufa, já que ab- sorve ondas de calor refletidas pela superficie ter- restre, provocando o aquecimento da atmosfera. Por outro lado, o hidrogênio é considerado combustível não poluente, pois o seu produto de queima é a água, que também absorve ondas de calor; porém, condensa-se facilmente em função do seu ponto de ebulição, ao contrário do CO2. Com base nessas informações, pode-se afirmar que a diferença de ponto de ebulição entre o CO2 e o H2O relaciona-se: (A) à interação iônica das moléculas do CO2. (B) ao menor peso molecular da água. (C) à polaridade da molécula da água. (D) ao conteúdo de oxigênio das moléculas. (E) à diferença dos raios atômicos dos elementos. 264 24 (ENEM) Em uma planície, ocorreu um acidente ambiental em decorrência do derramamento de gran- de quantidade de um hidrocarboneto que se apresenta na forma pastosa à temperatura ambiente. Um quími- co ambiental utilizou uma quantidade apropriada de uma solução de para-dodecil-benzenossulfonato de sódio, um agente tensoativo sintético, para diminuir os impactos desse acidente. Essa intervenção produz resultados positivos para o ambiente porque (A) promove uma reação de substituição no hidrocarboneto, tornando-o menos letal ao ambiente. (B) a hidrólise do para-dodecil-benzenossulfonato de sódio produz energia térmica suficiente para vaporizar o hidrocarboneto. (C) a mistura desses reagentes provoca a combus- tão do hidrocarboneto, o que diminui a quanti- dade dessa substância na natureza. (D) a solução de para-dodecil-benzenossulfonato possibilita a solubilização do hidrocarboneto. (E) o reagente adicionado provoca uma solidificação do hidrocarboneto, o que facilita sua retirada do ambiente. 25 (ENEM) A pele humana, quando está bem hidratada, adquire boa elasticidade e aspecto macio e suave. Em contrapartida, quando está ressecada, perde sua elasticidade e se apresenta opaca e áspera. Para evitar o ressecamento da pele é necessário, sempre que possível, utilizar hidratantes umectantes, feitos geralmente à base de glicerina e polietilenoglicol: HO — CH2 — CH2 — [O — CH2 — CH2]n — O — CH2 — CH2 — OH polietilenoglicol Disponível em: http://www.brasilescola.com. Acesso em: 23 abr. 2010 (adaptado). A retenção de água na superfície da pele promovida pelos hidratantes é consequência da interação dos grupos hidroxila dos agentes umectantes com a umi- dade contida no ambiente por meio de (A) ligações iônicas. (B) forças de London. (C) ligações covalentes. (D) forças dipolo-dipolo. (E) ligações de hidrogênio. 26 (ENEM) Quando colocados em água, os fosfolipídeos tendem a formar lipossomos, estruturas formadas por uma bicamada lipídica, conforme mostrado na figura. Quando rompida, essa estrutura tende a se reorgani- zar em um novo lipossomo. Disponível em: http://course1.winona.edu. Acesso em: 1 mar. 2012 (adaptado). Esse arranjo característico se deve ao fato de os fosfolipídios apresentarem uma natureza (A) polar, ou seja, serem inteiramente solúveis em água. (B) apolar, ou seja, não serem solúveis em solução aquosa. (C) anfotérica, ou seja, podem comportar-se como ácidos e bases. (D) insaturada, ou seja, possuírem duplas ligações em sua estrutura. (E) anfifílica, ou seja, possuírem uma parte hidrofílica e outra hidrofóbica. 27 (ENEM) O armazenamento de certas vitaminas no or- ganismo apresenta grande dependência de sua solu- bilidade. Por exemplo, vitaminas hidrossolúveis de- vem ser incluídas na dieta diária, enquanto vitaminas lipossolúveis são armazenadas em quantidades sufi- cientes para evitardoenças causadas pela sua ca- rência. A seguir são apresentadas as estuturas quí- micas de cinco vitaminas necessárias ao organismo. 265 Dentre as vitaminas apresentadas na figura, aquela que necessita de maior suplementação diária é (A) I. (B) II. (C) III. (D) IV. (E) V. 28 (ENEM) A capacidade de limpeza e a eficiência de um sabão dependem de sua propriedade de forma micelas estáveis, que arrastam com facilidade as moléculas impregnadas no material a ser limpo. Tais micelas têm em sua estrutura partes capazes de interagir com substâncias polares, como a água, e partes que podem interagir com substâncias apolares, como as gorduras e os óleos. SANTOS, WLP. MÔL.G.S(Coords) Química e sociedade São Paulo: Nova Geração, 2005. (adaptado) A substância capaz de formar as estruturas mencio- nadas é (A) C18H36. (B) C17H33COONa. (C) CH3CH2CONa. (D) CH3CH2CH2COOH. (E) CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3 29 (ENEM) Pesticidas são substâncias utilizadas para promover o controle de pragas. No entanto, após sua aplicação em ambientes abertos, alguns pesticidas organoclorados são arrastados pela água até lagos e rios e, ao passar pelas guelras dos peixes, podem difundir-se apra seus tecidos lipídicos e lá se acumu- larem. A característica desses compostos, responsável pelo processo descrito no texto, é o (a) (A) baixa polaridade. (B) baixa massa molecular. (C) ocorrência de halogênios. (D) tamanho pequeno das moléculas. (E) presença de hidroxilas nas cadeias. 30 (ENEM) O carvão ativado é um material que possui elevado teor de carbono, sendo muito utilizado para a remoção de compostos orgânicos voláteis do meio, como o benzeno. Esse fenômeno ocorre por meio de interações do tipo intermoleculares entre a superfície do carvão (adsorvente) e o benzeno (adsorvato, subs- tância adsorvida). No caso apresentado, entre o adsorvente e a subs- tância adsorvida ocorre a formação de: (A) ligações dissulfeto (B) ligações covalentes (C) ligações e hidrogênio (D) interações dipolo induzido - dipolo induzido. (E) interações dipolo permanente - dipolo perma- nente. 31 (ENEM) A lipofilia é um dos fatores fundamentais para o planejamento de um fármaco. Ela mede o grau de afinidade que a substância tem com ambientes apolares, podendo ser avaliada por seu coeficiente de partição. NOGUEIRA, L. J.; MONTANARI, C. A.; DONNICI, C. L. Histórico da evolução da química medicinal e a importância da lipofilia: de Hipócrates e Galeno a Paracelsus e as contribuições de Overton e de Hansch. Revista Virtual de Química, n. 3, 2009 (adaptado). Em relação ao coeficiente de partição da testosterona, as lipofilias dos compostos 1 e 2 são, respectivamente, (A) menor e menor que a lipofilia da testosterona. (B) menor e maior que a lipofilia da testosterona. (C) maior e menor que a lipofilia da testosterona. (D) maior e maior que a lipofilia da testosterona. (E) menor e igual à lipofilia da testosterona.] 32 (ENEM) Em sua formulação, o spray de pimenta con- tém porcentagens variadas de oleorresina de Capsicum, cujo princípio ativo é a capsaicina, e um solvente (um álcool como etanol ou isopropanol). Em contato com os olhos, pele ou vias respiratórias, a capsaicina causa um efeito inflamatório que gera uma sensação de dor e ardor, levando à cegueira tempo- rária. O processo é desencadeado pela liberação de neuropeptídios das terminações nervosas. Como funciona o gás de pimenta. Disponível em: http://pessoas.hsw.uol.com.br. Acesso em: 1 mar. 2012 (adaptado). Quando uma pessoa é atingida com o spray de pi- menta nos olhos ou na pele, a lavagem da região atingida com água é ineficaz porque a (A) reação entre etanol e água libera calor, intensi- ficando o ardor. (B) solubilidade do princípio ativo em água é muito baixa, dificultando sua remoção. (C) permeabilidade da água na pele é muito alta, não permitindo a remoção do princípio ativo. (D) solubilização do óleo em água causa um maior espalhamento além das áreas atingidas. (E) ardência faz evaporar rapidamente a água, não permitindo que haja contato entre o óleo e o solvente. 266 33 (ENEM) O aquecimento de um material por irradia- ção com micro-ondas ocorre por causa da interação da onda eletromagnética com o dipolo elétrico da molécula. Um importante atributo do aquecimento por micro-ondas é a absorção direta da energia pelo ma- terial a ser aquecido. Assim, esse aquecimento é se- letivo e dependerá, principalmente, da constante dielétrica e da frequência de relaxação do material. O gráfico mostra a taxa de aquecimento de cinco solventes sob irradiação de micro-ondas. BARBOZA, A. C. R. N. et ai. Aquecimento em forno de micro-ondas. Desenvolvimento de alguns conceitos fundamentais. Química Nova, n. 6, 2001 (adaptado). No gráfico, qual solvente apresenta taxa média de aquecimento mais próxima de zero, no intervalo de 0 s a 40 s? (A) H2O (B) CH3OH (C) CH3CH2OH (D) CH3CH2CH2OH (E) CH3CH2CH2CH2CH2CH3 34 (ENEM) A capacidade de limpeza e a eficiência de um sabão dependem de sua propriedade de formar micelas estáveis, que arrastam com facilidade as moléculas impregnadas no material a ser limpo. Tais micelas têm em sua estrutura partes capazes de interagir com substâncias polares, como a água, e partes que podem interagir com substâncias apolares, como as gorduras e os óleos. SANTOS, W. L P.; MÓL, G. S. (Coords.). Quimica e sociedade. São Paulo: Nova Geração, 2005 (adaptado). A substância capaz de formar as estruturas mencio- nadas é (A) C18H36. (B) C17H33COONa. (C) CH3CH2COONa. (D) CH3CH2CH2COOH. (E) CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3. 35 (UERJ) Em um experimento, foi analisado o efeito do número de átomos de carbono sobre a solubilidade de alcoóis em água, bem como sobre a quiralidade das moléculas desses alcoóis. Todas as moléculas de alcoóis testadas tinham nú- mero de átomos de carbono variando de 2 a 5, e ca- deias carbônicas abertas e não ramificadas. Dentre os alcoóis utilizados contendo um centro quiral, aquele de maior solubilidade em água possui fórmu- la estrutural correspondente a: (A) (B) (C) (D) 36 (ENEM) As fraldas descartáveis que contêm o polímero poliacrilato de sódio (1) são mais eficientes na retenção de água que as fraldas de pano conven- cionais, constituídas de fibras de celulose (2). CURI, D. Química Nova na Escola, São Paulo, n. 23, maio 2006 (adaptado). A maior eficiência dessas fraldas descartáveis, em relação às de pano, deve-se às (A) interações dipolo-dipolo mais fortes entre o poliacrilato e a água, em relação às ligações de hidrogênio entre a celulose e as moléculas de água. (B) interações íon-íon mais fortes entre o poliacrilato e as moléculas de água, em relação às ligações de hidrogênio entre a celulose e as moléculas de água. (C) ligações de hidrogênio mais fortes entre o poliacrilato e a água, em relação às interações íon-dipolo entre a celulose e as moléculas de água. (D) ligações de hidrogênio mais fortes entre o poliacrilato e as moléculas de água, em relação às interações dipolo induzido-dipolo induzido entre a celulose e as moléculas de água. (E) interações íon-dipolo mais fortes entre o poliacrilato e as moléculas de água, em relação às ligações de hidrogênio entre a celulose e as moléculas de água. 267 37 (UERJ) A cromatografia é uma técnica de separação de substâncias orgânicas a partir da polaridade das suas moléculas. Admita que um corante natural foi analisado por essa técnica e que sua composição apresenta as seguintes substâncias: Após a separação cromatográfica, as moléculas do corante se distribuíram em duas fases: na primeira, identifcaram-se as moléculas com grupamentos po- lares; na segunda, a molécula apolar. A substância presente na segunda fase é indicada por: (A) I (B) II (C) III (D) IV 01 Fazer a fórmula eletrônica ou fórmula de Lewis do ácido hipoiodoso (HIO) 02 Fazer a fórmula estrutural plana do ácido arsenioso (H3AsO3) 03 A reação química entre um ácido e um hidróxido for- ma sal e água. Reagindo ácido nítrico (HNO3) com hidróxido de sódio (NaOH) forma-se o sal nitrato de sódio (NaNO3). Qual a fórmula estrutural planado re- ferido sal? 04 Colocar os compostos abaixo em ordem decrescente de pontos de ebulição. I) II) III) IV) V) 05 A representação da camada de valência dos átomos de um elemento químico x é 4s24p5. Quando átomos do referido elemento reagem com átomos do metal alcalino-terroso de maior raio atômico, forma-se um composto binário. a) Qual a fórmula deste composto? b) Qual o tipo de ligação química realizada? 268 << /ASCII85EncodePages false /AllowTransparency false /AutoPositionEPSFiles true /AutoRotatePages /All /Binding /Left /CalGrayProfile (Dot Gain 20%) /CalRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1) /CalCMYKProfile (U.S. Web Coated \050SWOP\051 v2) /sRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1) /CannotEmbedFontPolicy /Warning /CompatibilityLevel 1.4 /CompressObjects /Tags /CompressPages true /ConvertImagesToIndexed true /PassThroughJPEGImages true /CreateJDFFile false /CreateJobTicket false /DefaultRenderingIntent /Default /DetectBlends true /DetectCurves 0.0000 /ColorConversionStrategy /LeaveColorUnchanged /DoThumbnails false /EmbedAllFonts true /EmbedOpenType false /ParseICCProfilesInComments true /EmbedJobOptions true /DSCReportingLevel 0 /EmitDSCWarnings false /EndPage -1 /ImageMemory 1048576 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