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QUESTÃO 1 2 3 4 5 ESTRUTURA ATÔMICA QUESTÃO 1 As partículas elementares sugeridas pela Associação de Físicos Nucleares, forma um elemento químico isótopo do (A) 3Li. (B) 5B. (C) 2He. (D) 4Be. (E) 1H QUESTÃO 2 Os primeiros seres humanos viveram durante a Idade da Pedra. Nesse período, os povos faziam ferramentas e de pedra. Mais tarde, aprenderam a produzi-las com cobre e com bronze (uma mistura de cobre e estanho). Esse período é conhecido como Idade do Bronze. A Idade do Ferro começou quando as pessoas aprenderam a extrair ferro das pedras, usando um fogo muito intenso. O ferro era melhor que o bronze para fazer ferramentas e armas, porque era mais duro e resistente. Nos dias atuais, o ferro (Z=26) pode ser obtido por intermédio da redução de minérios como a hematita (Fe2O3). No minério hematita, o ferro se encontra na forma do íon Fe3+, cuja distribuição eletrônica é (A) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 (B) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 (C) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d9 (D) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3 (E) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 QUESTÃO 3 Os cosméticos labiais apresentam pigmentos inorgânicos que são responsáveis pela sua coloração, maleabilidade, fixação e durabilidade. No entanto, esses pigmentos, constituídos principalmente de elementos metálicos, nem sempre apresentam a pureza https://escola.britannica.com.br/artigo/Idade-da-Pedra/482586 https://escola.britannica.com.br/artigo/ferramenta/482694 https://escola.britannica.com.br/artigo/cobre/483185 https://escola.britannica.com.br/artigo/bronze/480849 https://escola.britannica.com.br/artigo/estanho/482678 https://escola.britannica.com.br/artigo/Idade-do-Bronze/480850 https://escola.britannica.com.br/artigo/Idade-do-Bronze/480850 https://escola.britannica.com.br/artigo/fogo/481284 6 adequada e, assim, acabam misturados a elementos metálicos tóxicos, como o cádmio, Z = 48, que é um metal pesado. Considerando o estado fundamental e neutro, quantos elétrons o metal pesado mencionado apresenta na camada de valência? (A) 2 (B) 6 (C) 8 (D) 18 (E) 32 QUESTÃO 4 Dentro das pulseiras lightstick, há uma ampola de vidro bastante fina, quase imperceptível, que contém peróxido de hidrogênio (H2O2) mergulada numa solução de oxalato de fenila, composto luminescente. Quando a pulseira é dobrada, a ampola de vidro se quebra e os dois líquidos se misturam, ocorrendo a reação do éster com o peróxido, formando um peróxido cíclico (1,2-dioxetanodiona) e gerando emissão de luz. A emissão de luz pela pulseira é um fenômeno conhecido como (A) Fluorescência (B) Fosforescência (C) Quimiluminescência (D) Bioluminescência (E) Incandescência QUESTÃO 5 No final do século XIX e início do século XX, os estudos sobre os modelos atômicos revolucionaram a maneira de compreender o Universo. Um novo mundo microscópico começava a ser desvendado. A contribuição de Dalton para a Química foi extremamente importante, com suas ideias simples, porém decisivas para o entendimento de reações químicas e de moléculas. Embora este tenha proposto algumas formulações não aceitas atualmente, fornecia um novo estímulo para novas pesquisas em que o mundo macroscópico poderia ser explicado pelo mundo microscópico através de dados experimentais em conjunto com o raciocínio lógico. Considerando as propostas da teoria atômica de Dalton, um postulado que ainda é aceito atualmente é: 7 (A) A matéria é formada por átomos, que são partículas esféricas, maciças e indivisíveis. (B) Todos os átomos de um dado elemento químico são idênticos quanto às suas massas e propriedades químicas. (C) Átomos de elementos diferentes possuem massas e propriedades diferentes. (D) Durante uma reação química, nenhum átomo é criado ou destruído, são apenas rearranjados. (E) Átomos de um determinado elemento químico não podem se converter em átomos de outro elemento. QUESTÃO 6 O Luminol é um clássico nos seriados de investigação científica e na vida real da perícia criminal. Quando a solução de luminol entra em contato com vestígios de sangue, ocorre uma reação química com formação de uma substância num estado eletrônico excitado, que ao decair para o estado fundamental, libera uma luz azul. Mesmo numa cena de crime com manchas de sangue ocultas, tal fenômeno será observado, conforme pode-se verificar na imagem a seguir: Ambiente sem e com luminol O princípio de funcionamento do luminol perante manchas de sangue, ocultas ou não, pode ser explicado de acordo com as ideias propostas no modelo atômico de: (A) Dalton (B) Thomsom (C) Rutherford (D) Bohr (E) Heisenberg QUESTÃO 7 OLED significa diodo orgânico que emite luz (organic light-emitting diode) e atualmente é a tecnologia mais avançada para a fabricação de qualquer tipo de tela, seja para TVs, computadores ou telefones celulares. Sabendo-se que o modelo atômico de Bohr explica a emissão de luz dos OLEDs e com base no diagrama de energia de um dado OLED e 8 utilizando o gráfico de conversão e a escala de cores, podemos afirmar que a cor da luz emitida pelo OLED em questão é: (A) Violeta (B) Azul (C) Verde (D) Amarelo (E) Vermelho QUESTÃO 8 Na figura abaixo tem-se o procedimento experimental conhecido como teste de chama, no qual é possível a identificação de certos íons pela mudança de cor da chama. O teste é baseado no fato de que quando uma certa quantidade de energia é fornecida a um determinado elemento químico (no caso da chama, energia em forma de calor), alguns elétrons do nível de valência absorvem esta energia passando para um nível de energia mais elevado, produzindo o que chamamos de estado excitado. Quando um desses elétrons excitados retorna ao estado fundamental, ele libera a energia recebida anteriormente em forma de radiação. Cada elemento libera a radiação em um comprimento de onda característico, pois a quantidade de energia necessária para excitar um elétron é única para cada elemento. A radiação liberada por alguns elementos possui comprimento de onda na faixa do espectro visível, ou seja, o olho humano é capaz de enxergá-las através de cores. Assim, é possível identificar a presença de certos elementos devido à cor característica que eles emitem quando aquecidos numa chama. 9 A teoria atômica que permite explicar o teste de chama é a de (A) Lavoisier (B) Dalton (C) Thomsom (D) Rutherford (E) Bohr QUESTÃO 9 Com o objetivo de se estudar a combustão de etanol, C2H5OH , e de palha de aço, representada simplificadamente como Fe , foram realizados dois experimentos: Experimento I - Uma certa quantidade de etanol foi colocada em uma lamparina, que, em seguida, foi pesada. Após a queima parcial do álcool, pesou-se novamente o sistema (lamparina + álcool). Experimento II - Uma certa quantidade de palha de aço foi colocada em um cadinho de porcelana, o qual, em seguida, foi pesado. Após a queima da palha de aço, pesou-se novamente o sistema (cadinho + palha de aço queimada). Considerando as informações acima, massa obtida (A) no final do Experimento I, ficou maior que a massa inicial e a Lei de Lavoisier foi obedecida. (B) no final do Experimento II, ficou maior que a massa inicial e a Lei de Lavoisier não foi obedecida. (C) no final do Experimento I, ficou menor que a massa inicial e a Lei de Lavoisier não foi obedecida. (D) no final do Experimento II, ficou menor que a massa inicial e a Lei de Lavoisier não foi obedecida. (E) no final do Experimento II, ficou maiorque a massa inicial e a Lei de Lavoisier foi obedecida. QUESTÃO 10 Analogias são muito usuais como estratégias para abordar conhecimentos científicos, pois possuem o potencial de apresentar ideias mais complexas (domínio-alvo) a partir de ideias mais simples (domínio análogo). Contudo, algumas vezes, existe o uso abusivo, como na tirinha a seguir: 10 Mesmo com o uso abusivo das analogias, podemos reconhecer, na ordem em que aparecem, os modelos atômicos propostos por (A) Dalton, Thomson, Bohr. (B) Modelo Quântico, Dalton e Rutherford. (C) Rutherford, Bohr e Thomson. (D) Rutherford, Thomson e Dalton. (E) Dalton, Modelo Quântico e Bohr. QUESTÃO 11 A evolução da Química como ciência coincide com a evolução dos modelos atômicos. Em teorias fundamentadas na experimentação, diversos cientistas, incluindo John Dalton, J.J. Thomson, Ernest Rutherford e Niels Bohr propuseram teorias atômicas que revolucionaram a maneira de imaginar a natureza da matéria. A proposta de Rutherford, por exemplo, admite o átomo como um(uma) (A) bolinha indivisível, maciça, imutável, homogênea, indestrutível e sem carga elétrica. (B) núcleo positivo cercado de elétrons negativos que giram em órbitas estacionárias. (C) esfera de carga positiva contendo elétrons negativos distribuídos uniformemente. (D) distribuição probabilística de elétrons negativos em torno de um núcleo positivo. (E) modelo planetário onde os elétrons descrevem órbitas circulares em torno do núcleo, sem restrições à energia e ao raio. QUESTÃO 12 Em um livro lançado em Brasília e no Rio, na primeira quinzena de outubro, Homens que nos ensinaram a concepção do mundo, o eminente físico brasileiro Roberto Salmeron explica, a certa altura, no capítulo em que trata de Einstein, que “em mecânica quântica não podemos fazer a afirmação categórica que fazemos em mecânica clássica, somente podemos saber a probabilidade para que um efeito se produza. É, portanto, uma forma de abstração” (p. 182). Isso, ele nos conta, foi logo compreendido por Bohr, que, com tal 11 compreensão, deu grande impulso à mecânica quântica e terminou por entrar em divergência com Einstein. O famoso cientista, “paradoxalmente, apesar de sua inteligência e sua cultura científica, não deu o passo para assimilar essa abstração da mecânica quântica”. Disponível em: https://revistapesquisa.fapesp.br/o-mundo- alterado-pela-fisica-quantica/ - Acesso em: 13 jun. 2022. Do ponto de vista da estrutura atômica, uma relevante área da Física moderna contribuiu muito para o entendimento da matéria. Os elétrons são apresentados através de um conjunto de números quânticos. Tais valores representam distintas características de cada elétron e podem representar o(a) (A) orbital de localização do elétron através do spin. (B) nível de existência do elétron através do azimutal. (C) subnível em que se encontra o elétron através do spin. (D) nível eletrônico através do número quântico principal. (E) órbita em que se encontra o elétron através do magnético. QUESTÃO 13 Um caminho para a sustentabilidade é intensificar a reciclagem de materiais, como o plástico. Os plásticos, sejam sobras de processos industriais ou mesmo recuperados do lixo, passam por uma triagem, que separa os diferentes tipos para, em seguida, serem lavados e transformados em pequenos grãos. Esses grãos podem, então, ser usados na confecção de novos materiais. Em sua fase final de reciclagem, os grãos sofrem muita agitação e podem ser eletrizados com carga positiva. Tendo em vista a evolução dos modelos atômicos, de Dalton até Bohr, o primeiro modelo que explica o fenômeno da eletrização está relacionado à descoberta do (A) núcleo. (B) elétron. (C) próton. (D) nêutron. (E) átomo indivisível QUESTÃO 14 Escorpiões são animais que amedrontam e fascinam. São aracnídeos relativamente comuns e suas ferroadas causam lesões de gravidade variada, podendo mesmo levar à morte. É importante conhecer esses animais e 12 prevenir acidentes, especialmente em regiões nas quais a presença humana se sobrepõe aos seus habitat. ELIAS, J. A.; CARVALHO, A. C.; MÓL, G.S. O escorpião fluorescente: uma proposta interdisciplinar para o Ensino Médio. Química Nova na Escola. 2017. Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br/. Acesso em: 7 mar. 2021. A característica pouco conhecida do escorpião só é possível graças (A) à liberação dos elétrons da camada de valência. (B) ao salto quântico dos elétrons para níveis menos energéticos. (C) aos choques efetivos entre os elétrons excitados pela luz negra. (D) à promoção de elétrons para camadas mais externas da eletrosfera. (E) à energia de ativação atingida pela presença da radiação ultravioleta. QUESTÃO 15 Os modelos atômicos foram sendo modificados, ao longo do tempo, a partir de evidências experimentais, a exemplo dos modelos de Thomson, proposto com base em experimentos com tubo de raios catódicos e o de Rutherford, que, ao fazer incidir partículas alfa, a, sobre lâminas de ouro, observou que a maioria das partículas atravessavam a lâmina, algumas desviavam e poucas eram refletidas. A partir das considerações do texto, pode-se afirmar (A) as partículas subatômicas de cargas elétricas opostas estão localizadas no núcleo do átomo, segundo Thomson. (B) o modelo de Thomson considera que o átomo é constituído por elétrons que ocupam diferentes níveis de energia. (C) o núcleo do átomo é denso e positivo com um tamanho muito maior do que o do seu raio atômico, de acordo com Rutherford. (D) o experimento conduzido por Rutherford permitiu concluir que a descoberta de partículas subatômicas de carga negativa. (E) as experiências com raios catódicos evidenciaram a presença de partículas de carga elétrica negativa nos átomos dos gases analisados. QUESTÃO 16 Quando um átomo ou um grupo de átomos perde a neutralidade elétrica, passa a ser 13 denominado de íon. Sendo assim, o íon é formado quando o átomo ou o grupo de átomos ganha ou perde elétrons. Logicamente, esse fato interfere na distribuição eletrônica da espécie química. Todavia, várias espécies químicas podem apresentar a mesma distribuição eletrônica. Considere as espécies químicas listadas na tabela. A distribuição eletrônica 1s² 2s² 2p6 , segundo o diagrama de Linus Pauling, pode corresponder, apenas, à distribuição eletrônica das espécies (A) II, III e V. (B) II, III e VI. (C) III, IV e V. (D) I, II e IV. (E) I, V e VI. QUESTÃO 17 A ciência é dinâmica e inacabada. Uma grande descoberta auxilia a criação de um novo modelo atômico. Por exemplo, a descoberta da radioatividade foi de fundamental importância para o surgimento do modelo atômico nucleado, proposto por Rutherford. Abaixo temos uma imagem que mostra um fenômeno descoberto no século XIX e o seu desdobramento em um novo modelo atômico: O fenômeno e o modelo descrito correspondem, respectivamente, aos (A) espectros atômicos e Sommerfeld. (B) raios catódicos e Bohr. (C) raios canais e Dalton. (D) raios catódicos e Thomson. (E) espectros de luz e Thomson. QUESTÃO 18 Plâncton bioluminescente cria espetáculo de luz no mar Fotógrafos e amantes da natureza têm observado plânctons bioluminescentes na costa do País de Gales. A bioluminescência é a capacidade que alguns animais − como vaga- lumes e águas-vivas − e plantas têm de emitir luz fria e visível. No verão, por causa das temperaturas mais elevadas, o fenômeno é mais forte. 14 Disponível em: https://www.bbc.com. Acesso em: 20 out. 2021.(adaptado) Em escala atômica, o fenômeno descrito na reportagem pode ser explicado com base no modelo atômico de (A) Dalton, pois a comprovação da existência dos átomos é suficiente para justificar a emissão de luz pela triboluminescência causada pelo atrito entre os átomos que compõem os seres bioluminescentes. (B) Thomson, pois a descoberta do elétron é suficiente para justificar a bioluminescência que ocorre quando alguns seres vivos emitem elétrons na atmosfera e colidem com moléculas de gás oxigênio. (C) Rutherford, pois a comprovação da existência do núcleo atômico e de suas partículas nucleares é suficiente para justificar a produção de luz causada pela emissão radioativa de átomos instáveis. (D) Bohr, pois a descoberta dos níveis quânticos na eletrosfera é suficiente para justificar a emissão de radiação luminosa que ocorre quando elétrons mudam de um nível quântico maior para um menor. (E) Schrödinger, pois a descoberta dos orbitais atômicos é suficiente para justificar a produção de luz que acontece quando prótons de um mesmo orbital colidem entre si devido à diferença de spins. QUESTÃO 19 Suponha que quando se aquece uma amostra de esponja de aço composta exclusivamente por ferro (Fe), em presença de oxigênio do ar, ela entra em combustão formando como único produto o óxido de ferro III. Logo, se 50 g de esponja de aço forem aquecidas e sofrerem combustão total, a massa do produto sólido resultante será (A) menor do que 50 g, pois na combustão forma-se também CO2(g). (B) menor do que 50 g, pois o óxido formado é muito volátil. (C) igual a 50 g, pois a massa se conserva nas transformações químicas. (D) maior do que 50 g, pois o ferro é mais denso do que o oxigênio. (E) maior do que 50 g, pois átomos de oxigênio se ligam aos de ferro. QUESTÃO 20 Em um experimento, uma porção de uma palha de aço foi encostada em um bico de Bunsen, o que deu imediato início a uma reação. Rapidamente, conduziu-se a palha para o 15 interior de um béquer de forma alta. Em seguida, soprou-se ar sobre a massa reacional. Cessada a reação, aguardou-se o resfriamento total do conjunto. O material foi, então, transferido para uma folha de papel liso, em que o FeO resultante foi pesado. Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br. Acesso em: 25 set. 2021. (adaptado) Esse experimento foi realizado duas vezes, cada uma com uma quantidade diferente de palha de aço. Dessa forma, construiu-se a tabela a seguir com os resultados obtidos dos reagentes e do produto, na qual mFe/mO é a relação entre a massa de ferro e a de gás oxigênio. Os valores de x, y e z são, respectivamente, (A) 3,0, 3,5 e 18,0. (B) 3,0, 18,0 e 3,5. (C) 10,0, 10,0 e 3,5. (D) 24,0, 10,0 e 18,0. (E) 24,0, 18,0 e 10,0. QUESTÃO 21 As bebidas isotônicas são muito utilizadas por atletas de alta performance para acelerar a reposição de sais minerais perdidos na transpiração e prevenir a desidratação depois de atividades esportivas. Essas bebidas são constituídas de carboidratos e sais minerais contendo, principalmente, íons sódio (11Na+). No entanto, esse tipo de suplemento deve ser evitado por indivíduos que não praticam exercícios ou sofrem de insuficiência cardíaca, hipertensão arterial ou doenças renais devido à grande quantidade de sódio que possuem. O íon citado no texto apresenta em comum com a espécie 9F– o número de (A) massa. (B) prótons. (C) pósitrons. (D) elétrons. (E) nêutrons. QUESTÃO 22 A luminescência é um fenômeno observado em alguns materiais que são capazes de absorver radiação e, posteriormente, emitir essa energia em forma de luz visível. Nos casos em que a emissão ocorre em um tempo muito reduzido após a absorção, muito menor que um 16 segundo, esse fenômeno é denominado fluorescência. Para os casos em que a emissão demora um tempo maior, podendo chegar a horas, esse fenômeno é chamado de fosforescência. A iridescência é um fenômeno causado pela interferência das ondas luminosas refletidas nas superfícies interna e externa de uma película fina de um material transparente, gerando um padrão de cores claras e escuras que se alternam sobre a superfície do material. O aspecto luminoso observado em uma bolha de sabão, em uma placa de trânsito iluminada pelo farol do carro e de um interruptor visível em um quarto escuro são, respectivamente, devidos aos fenômenos de (A) fluorescência, iridescência e fosforescência. (B) iridescência, fluorescência e fosforescência. (C) fosforescência, fluorescência e iridescência. (D) iridescência, fosforescência e fluorescência. (E) fluorescência, fosforescência e iridescência. QUESTÃO 23 Rutherford passou por um longo processo de investigação até chegar ao desenvolvimento do seu modelo. Após experiências realizadas com Hans Geiger, em 1908, Rutherford concluiu que essas emissões eram constituídas de átomos de hélio totalmente ionizados. Sabendo disso, ele procurou utilizá-las para estudar os átomos, uma vez que essas emissões só poderiam ser de natureza atômica. Em novas experiências, Rutherford bombardeou uma fina placa de ouro com partículas alfa e constatou que algumas delas apresentaram um comportamento diferente do esperado. O resultado mencionado no texto intrigou Rutherford, pois ele esperava que essas partículas (A) atravessassem a lâmina de ouro sem haver grandes desvios. (B) fossem barradas pela lâmina de ouro devido ao grande tamanho que possuem. (C) retornassem ao se aproximarem da lâmina de ouro, sem conseguir atravessá-la. (D) marcassem o anteparo fluorescente em um mesmo ponto, com manchas luminosas. 17 (E) interagissem com a placa de ouro devido à forte atração eletrostática entre os núcleos. QUESTÃO 24 Durante a maior parte do século XVIII, a principal teoria da combustão sustentava que os objetos combustíveis eram ricos de uma substância chamada flogístico (do grego “acender, pôr fogo”). A queima consumia o flogístico, deixando como resíduo a parte da substância que não o continha. Como prova dessa teoria, o químico alemão George Ernst Stahl ressaltou que os materiais combustíveis perdiam massa depois de queimados (evidenciado pelo fato de que pesavam menos). No entanto, Stahl não deu atenção a uma contradição importante de sua teoria, já que os metais, quando se oxidam, na verdade ganham massa (o aumento de peso o comprova). Parece que Stahl, assim como outros químicos, desdenharam desse paradoxo, porque o ganho de massa era bem pequeno para ser significativo. A contradição apresentada no texto pode ser explicada pelo fato de (A) a massa total de um sistema fechado não variar, independentemente da natureza da reação química. (B) a calcinação de metais incorpora a massa de oxigênio do ar ao produto sólido. (C) o excesso de um dos reagentes dever ser considerado na realização de experimentos que envolvam combustão. (D) a massa dos produtos ser igual à massa dos reagentes, quando estes se encontram no mesmo estado físico. (E) a massa de um elemento químico, ao se combinar com a massa fixa de outro elemento, formar compostos químicos diferentes. QUESTÃO 25 Baseado em experiências com cargas elétricas, o cientista inglês Joseph John Thomson, no final do século XIX, concluiu que o átomo não era exatamente como sugeriu John Dalton. A experiência que levou à elaboração do modelo atômico de Thomson consistiu na emissão de raios catódicos que eram atraídos pelo polo positivo de um campo elétrico externo. Essa experiência realizada por Thomson descartou um dos postulados propostos por Dalton. Esse postuladoconsiderava que o átomo era 18 (A) esférico. (B) carregado. (C) indivisível. (D) radioativo. (E) maciço. PERIODICIDADE QUÍMICA QUESTÃO 26 O efeito fotoelétrico ocorre quando uma placa metálica é exposta a uma radiação eletromagnética de frequência alta, por exemplo, um feixe de luz, e este arranca elétrons da placa metálica. Os elétrons ejetados são denominados fotoelétrons. O efeito fotoelétrico será melhor observado numa placa do metal: Dados: Na(Z=11) Al (Z=13) Zn (Z=30) Rb (Z=37) Ag (Z= 47) (A) Al (B) Na (C) Rb (D) Zn (E) Ag QUESTÃO 27 Brinquedos pintados com tintas à base de chumbo são um perigo para a saúde das crianças. Mas ainda assim esses brinquedos entram no Brasil ilegalmente. A Organização Mundial da Saúde (OMS) recomenda que esse tipo de produto seja proibido no mundo todo. O chumbo é um produto tóxico que em altas doses causa problemas no cérebro e no sistema nervoso central. A intoxicação acontece principalmente pelo contato com tintas à base de chumbo, usadas na pintura de brinquedos. Dados: Pb = [Xe] 6s2 4f14 5d10 6p2 Sobre o elemento Pb citado no texto e a classificação periódica, pode-se afirmar que 19 (A) é metal representativo pertencente ao 5º período da tabela periódica. (B) é um elemento de transição externa situado no grupo 14 da tabela periódica. (C) está localizado no bloco d e no 6º período da tabela periódica. (D) É um ametal do 6º período da tabela periódica. (E) É um metal representativo situado na família IVA da tabela periódica. QUESTÃO 28 O raio atômico é a propriedade periódica mais importante, pois afeta outras propriedades, tais como energia de ionização e eletronegatividade. A figura a seguir ilustra a variação dos raios atômicos para elementos representativos Analisando a figura anterior, os elementos que possuem a menor energia de ionização e a maior eletronegatividade são, respectivamente (A) Li e F (B) Ne e Li (C) Cs e F (D) Rn e Ne (E) F e Ba QUESTÃO 29 A charge menciona a tragédia em Minas Gerais, provocada pelo rompimento da barragem Fundão,em que o subdistrito de Bento Rodrigues foi devastado pela lama de rejeitos da mineração Samarco, que desceu sem controle pelo rio Doce afetando vários outros municípios. A Samarco, quando da ocorrência do desastre divulgou que os rejeitos originados na barragem não continham substâncias tóxicas para os seres humanos. No entanto, foram publicados pela imprensa resultados de 20 análises de laboratórios independentes que contrariam a tese da mineradora. As análises independentes apontam que a lama despejada no solo e nos rios contém concentrações significativas de metais pesados, como mercúrio, alumínio, chumbo e cobre. Dados: Hg (Z=80) Al (Z=13) Pb (Z=82) Cu (Z=29) Sobre os elementos citados no texto, é correto afirmar que (A) pertencem ao bloco p da Tabela Periódica. (B) são sólidos à temperatura e à pressão ambiente. (C) são elementos do bloco de transição externa. (D) são bons condutores de corrente elétrica. (E) Possuem o elétron mais energético no subnível d. QUESTÃO 30 A energia de ionização é a mínima energia necessária para remover um elétron de um átomo isolado, no seu estado fundamental. A maneira pela qual a energia de ionização varia com o número atômico é uma ilustração da periodicidade química. Observe o gráfico. No gráfico anterior as linhas representam as três primeiras energias de ionização de três elementos químicos. As linhas X, Y e Z podem corresponder, respectivamente, à primeira, à segunda e à terceira energia de ionização do (A) potássio, alumínio e magnésio. (B) magnésio, alumínio e potássio. (C) alumínio, potássio e magnésio. (D) potássio, magnésio e alumínio. (E) alumínio, magnésio e potássio. QUESTÃO 31 Algumas das propriedades dos elementos químicos variam periodicamente, ou seja, à medida que o número atômico aumenta, essas 21 propriedades assumem comportamentos semelhantes para intervalos regulares. O gráfico a seguir representa a energia de ionização de alguns elementos em função do número atômico. Com base na análise do gráfico, o aumento da energia de ionização em um período está relacionado com o aumento do(a) (A) massa atômica. (B) número de nêutrons. (C) carga nuclear efetiva. (D) blindagem eletrostática. (E) número de níveis ocupados. QUESTÃO 32 O gráfico apresenta as primeiras e segundas energias de ionização (1ª E.I e 2ª E.I) para os elementos sódio, magnésio e cálcio, indicados como I, II e III, não necessariamente nessa ordem. Diante das informações podemos afimar que os elementos I, II e III são, respectivamente, (A) cálcio, magnésio e sódio (B) cálcio, sódio e magnésio (C) magnésio, cálcio e sódio (D) magnésio, sódio e cálcio (E) sódio, magnésio e cálcio QUESTÃO 33 Com o acidente nuclear de Fukushima (Japão), ocorrido em 2011, as fontes de água subterrânea próximas à usina foram contaminadas com estrôncio-90. O problema é que o estrôncio, por apresentar comportamento químico semelhante ao do cálcio, pode substituir este nos dentes e nos ossos dos seres humanos, podendo ser prejudicial à saúde. Considerando os números atômicos do Sr = 38 e do Ca = 20, podemos afirmar que a semelhança de comportamento químico entre o cálcio e o estrôncio ocorre porque 22 (A) apresentam aproximadamente o mesmo raio atômico. (B) apresentam o mesmo número de elétrons. (C) têm o mesmo número de elétrons de valência e formam cátions com a mesma carga. (D) estão localizados no mesmo período da Classificação Periódica. (E) são dois metais e, por isso, apresentam as mesmas propriedades químicas. QUESTÃO 34 O selênio é um dos principais minerais com alto poder antioxidante e, por isso, ajuda diretamente a fortalecer o sistema imunológico e controlar a evolução de infecções virais. Com o cenário atual da pandemia, as pessoas vêm se perguntando se o selênio pode ajudar a reduzir o risco de contrair o novo coronavírus. A população da China, por questões geográficas e diferenças de solo no país, apresenta os grupos com as maiores e com as menores taxas de selênio, de acordo com dados de um estudo recente (2020). Os cientistas avaliaram o quanto a deficiência do nutriente poderia impactar nos desfechos da Covid-19, relacionando deficiências do mineral e diferentes províncias chinesas. Assim, eles compararam cidades que tinham acima de 40 casos em províncias com mais 200 habitantes infectados. Nos resultados, observaram que as províncias de Heilongjiang, caracterizada por taxas de selênio no organismo entre as mais baixas no mundo, tinham a mortalidade por coronavírus cinco vezes maior, em média, comparando municípios com uma quantidade semelhante de casos da doença. https://redeglobo.globo.com/sp/tvtem/5-minutos-de- nutricao/noticia/selenio-e-covid-19-existe-alguma- associacao.ghtml Sobre o selênio (Z = 34), podemos afirmar que (A) é um metal alcalino. (B) pertence à mesma família do enxofre (Z = 16). (C) localiza-se no terceiro período da classificação periódica. (D) encontra-se no estado líquido. (E) apresenta sete elétrons na camada de valência. QUESTÃO 35 Em um local de alta umidade, colocou-se um pedaço de uma substância simples, metálica na palma da mão. Conforme mostrado na imagem abaixo, observe o que aconteceu após um tempinho. https://redeglobo.globo.com/sp/tvtem/5-minutos-de-nutricao/noticia/selenio-e-covid-19-existe-alguma-associacao.ghtml https://redeglobo.globo.com/sp/tvtem/5-minutos-de-nutricao/noticia/selenio-e-covid-19-existe-alguma-associacao.ghtmlhttps://redeglobo.globo.com/sp/tvtem/5-minutos-de-nutricao/noticia/selenio-e-covid-19-existe-alguma-associacao.ghtml 23 Disponível em: http: //pequenoscientistamab.blogspot.com.br. Acesso em: jun. 2022. O fenômeno observado na imagem exemplifica o(a) (A) derretimento de uma liga de gálio à baixa temperatura. (B) influência da umidade no derretimento do potássio metálico. (C) fusão do mercúrio por causa do fornecimento de energia térmica pela mão. (D) formação de uma solução de mercúrio, tendo o suor como solvente. (E) baixo ponto de fusão do gálio, quando comparado a outros metais. QUESTÃO 36 Durante minhas visitas à fábrica, e às vezes em casa, tio Dave me ensinava sobre os metais com pequenos experimentos. Eu sabia que o mercúrio, esse estranho metal líquido, era incrivelmente pesado e denso e que até o chumbo flutuava nele – meu tio me mostrou isso fazendo uma bala de chumbo flutuar num recipiente com mercúrio. Mas então ele tirou uma pequena barra cinzenta do bolso e, para meu espanto, ela imediatamente afundou. Aquilo, ele explicou, era o seu metal, o tungstênio. SACKS, Oliver. Tio tungstênio – Memórias de uma infância química. São Paulo: Companhia das Letras, 2002. De acordo com as propriedades periódicas dos elementos e com as observações do autor, é possível afirmar que, na tabela periódica, o (A) chumbo está abaixo do mercúrio. (B) tungstênio está acima do chumbo. (C) mercúrio está abaixo do tungstênio. (D) chumbo está localizado mais ao centro do que o tungstênio. (E) tungstênio está localizado mais ao centro do que o mercúrio. QUESTÃO 37 O desenvolvimento de tecnologias avançadas de armazenamento de eletricidade tem sido cada vez mais importante para uma utilização mais efetiva e eficiente das várias formas de energia renovável e limpa. Com o desafio causado pela baixa abundância de recursos de 24 lítio, as baterias de íons de sódio (SIBs) são consideradas candidatos promissores para substituir as baterias de lítio (LIBs), devido ao seu baixo custo, juntamente com a abundância de recursos de sódio, suas propriedades superiores de segurança e seu menor custo de fabricação. O funcionamento das duas baterias parte de um princípio semelhante em que ambos metais alcalinos (lítio e sódio) atuam como ânodo na pilha fornecendo elétrons. A semelhança dos metais lítio e sódio em fornecer elétrons com facilidade se deve à(ao) elevada(o) (A) raio atômico. (B) eletropositividade. (C) eletronegatividade. (D) afinidade eletrônica. (E) potencial de ionização. REAÇÕES NUCLEARES QUESTÃO 38 A fluordesoxiglicose (18F-FDG) é parente da glicose, só que marcada com o isótopo radioativo flúor-18, utilizada para os exames de tomografia por emissão de pósitrons. Após ser injetada na veia, ela é transportada pelo sangue até as células, onde ela é absorvida para ser transformada em energia. Só que diferentemente da glicose, a 18F-FDG entra na célula, mas não consegue ser transformada em energia, ficando “presa” dentro dela. As células que consomem mais energia vão absorver mais 18F-FDG e, portanto, vão ser fonte de maior radiação detectada pelo aparelho. Disponível em: <http://www.medicina.ufmg.br>. Acesso em: 10 mai. 2022. (adaptado) O radioisótopo do flúor-18 (18F) tem uma meia- vida de noventa minutos. Considerando-se que uma massa inicial de 32 g de 18F-FDG foi administrada a um paciente para a realização de um exame de tomografia, após quantas horas restarão apenas 2 g desse radioisótopo no organismo desse paciente? (A) 3,6 h (B) 4,0 h (C) 4,5 h (D) 6,0 h (E) 7,5 h QUESTÃO 39 Em Fukushima, explica o especialista, as explosões ocor- reram quando a água usada para o resfriamento se tornou vapor de alta 25 temperatura – liberando hidrogênio, altamente inflamável. […] AMPUDIA, R. Entenda o acidente nuclear em Fukushima, no Japão. Nova Escola, 29 ago. 2016. Disponível em: . Acesso em: 13 abr. 2022. O trecho acima é sobre o acidente de Fukushima, no Japão. Um dos problemas decorrentes do acidente foi em relação à pesca de peixes. Esses problemas resultam (A) do despejo de metais pesados, como mercúrio, que se acumulam na cadeia alimentar. (B) do aquecimento da água, que contribui para a diminuição da quantidade de oxigênio dissolvido na água. (C) da liberação de água radioativa no mar, que pode provocar mutações nos peixes. (D) da emissão de ultrassom que atrai predadores, desequilibrando a cadeia alimentar. (E) da diminuição do pH da água, provocando dissolução de recifes de corais, base da cadeia alimentar. QUESTÃO 40 O isótopo carbono-14 é bastante raro, mas, por ser radioativo, é usado para determinar o tempo de existência de restos de seres vivos e materiais desde que tenham uma idade estimada menor do que 40 000 anos. A datação por meio do isótopo radioativo do carbono usa o princípio do decaimento radioativo para determinar o tempo de existência do material a ser datado. [] A meia-vida do carbono-14 é de aproximadamente 5730 anos e corresponde ao período necessário para que a metade da massa do isótopo se desintegre. Nos animais, a quantidade de carbono-14 se mantém constante durante a vida, e, após a morte, inicia-se a desintegração. Contabilizando a quantidade desse elemento radioativo em um animal após sua morte, é possível verificar há quanto tempo ele morreu. Um animal cuja taxa de carbono-14 é de 6,25% provavelmente morreu há (A) 5 730 anos, porque nesse tempo a massa de carbono-14 se reduz em 50%. (B) 11 460 anos, porque nesse tempo o isótopo se desintegra parcialmente. (C) 22 920 anos, que é o tempo equivalente a quatro meias-vidas do isótopo radioativo. (D) 35 812 anos, que é o período necessário para que reste uma concentração indetectável de carbono-14. (E) 40 000 anos, que é a idade máxima estimada pela datação com carbono-14. 26 QUESTÃO 41 Espera-se que cristais iônicos sejam transparentes à luz visível e não apresentem cor. Entretanto, esses cristais se tornam coloridos devido à presença de defeitos em sua estrutura cristalina. Por exemplo, o cristal de NaCl se torna amarelo devido à presença de pontos de defeitos em seu retículo cristalino. Entre as causas para a formação desses defeitos e o fato de os cristais se tornarem coloridos ou terem sua cor escurecida, pode-se citar a exposição do cristal a uma radiação de elevada energia, como raios X ou raios gama, ou o bombardeamento do cristal com elétrons com elevada energia. GALSIN, Joginder Singh. “Defects in Crystalline Solids”. Solid State Physics: An Introduction to Theory. [s.l.]: Academic Press, 2019. (Adaptado) De acordo com o texto, é possível modificar a cor de um cristal iônico ao bombardeá-lo com (A) partículas beta. (B) prótons neutros pesados. (C) radiação de baixa frequência. (D) partículas de baixa penetração. (E) radiação de elevado comprimento de onda. QUESTÃO 42 A energia nuclear é a opção mais eficiente a ser empregada na produção de energia elétrica em países cujos recursos naturais são limitados, pois apresenta uma boa relação custo- benefício quanto à eficiência energética: pode- se produzir uma grande quantidade de energia elétrica a partir de uma pequena massa de material radioativo. A ilustração a seguir representa o esquema estrutural de uma usina nuclear. Esse processo de produção de energia elétrica procede das reações de (A) oxirredução, em que ocorre transferência de elétrons dos átomos radioativos para os átomos de carbono grafite, gerando a corrente elétrica. (B) fissão nuclear, em que átomos leves sãofissionados por neutrinos, produzindo átomos menores e liberando elétrons que produzirão a corrente elétrica. 27 (C) fusão nuclear, em que átomos de hidrogênio provenientes da decomposição da água se fundem emitindo elétrons que formarão uma corrente elétrica. (D) fusão nuclear, em que átomos leves se fundem liberando grande quantidade de energia em forma de calor, que será convertido em eletricidade por meio de turbinas. (E) fissão nuclear, em que átomos pesados são fissionados por nêutrons, liberando grande quantidade de energia, que será convertida em eletricidade por meio de turbinas. QUESTÃO 43 O ex-inspetor de armas da ONU, Hans Blix, está fazendo campanha para que cientistas nucleares adotem o elemento radioativo tório como um novo combustível. Segundo Blix, o tório pode ser muito mais seguro nos reatores do que o urânio. Além disso, seria mais difícil usá-lo para a produção de armas nucleares. A série de decaimento radioativo natural desse elemento está representada a seguir: O número de partículas α e β emitidas no término da série de decaimento do tório é, respectivamente, igual a (A) 2 e 8. (B) 4 e 6. (C) 5 e 5. (D) 6 e 4. (E) 8 e 2. QUESTÃO 44 Um radiofármaco é uma substância que pode ser utilizada no diagnóstico e tratamento de seres vivos, qualquer que seja a via de administração utilizada. Atualmente, em Medicina Nuclear, o radionuclídeo mais importante para a preparação de radiofármacos com finalidade diagnóstica é o tecnécio-99 metaestável (99mTc43), produto do decaimento radioativo do molibdênio-99 (99Mo42). Em uma amostra, cerca de 87,5% dos átomos de 99Mo42 desintegram-se por emissão de radiação beta e originam núcleos de 99mTc43 que, por sua vez, desintegram-se por emissão de radiação gama para originar o tecnécio-99 (99Tc43) em um tempo total de aproximadamente 216 horas. ARAÚJO, E. B. Radiofármacos para diagnóstico e terapia. 28 O tempo necessário, em horas, para que a metade da massa de molibdênio-99 sofra decaimento radioativo e se converta em tecnécio-99 é de (A) 24. (B) 36. (C) 48. (D) 72. (E) 144. QUESTÃO 45 A iodoterapia é um tipo de tratamento em que o iodo radioativo (iodo-131) é administrado em pacientes por via oral na forma de cápsulas. Esse recurso terapêutico é indicado para os portadores de hipertireoidismo, doença que leva ao excesso de produção dos hormônios T3 e T4, e para o tratamento complementar do câncer de tireoide. A equação nuclear seguinte representa o decaimento: Com base nas informações apresentadas, Z corresponde a (A) alfa. (B) beta. (C) raio X. (D) nêutron. (E) pósitron. QUESTÃO 46 Um grupo de cientistas do Instituto de Física de Plasma anunciou que o equipamento EAST – essencialmente uma maquete do núcleo do Sol construída aqui na superfície da Terra, com 11 metros de altura e 360 toneladas – alcançou 100 milhões de graus Celsius por 10 segundos. Como combustível, os cientistas usaram átomos de hidrogênio um pouquinho diferentes – além de um próton no núcleo, eles têm dois ou três nêutrons extras –, submetidos a correntes elétricas extremamente intensas. VAIANO, B. Sol artificial construído na China bate 100 milhões de graus Celsius. Disponível em: . Acesso em: 24 fev. 2019 (Adaptação). O equipamento mencionado pode produzir energia limpa, pois (A) funciona por meio de reações de fissão nuclear. (B) utiliza isótopos de átomos leves como combustível. (C) gera muita energia em um curto espaço de tempo. 29 (D) fornece energia de maior qualidade e mais acessível. (E) forma produtos que não contribuem para o efeito estufa. QUESTÃO 47 Na década de 1980, Goiânia foi atingida por um dos piores acidentes radiológicos do mundo. A tragédia começou quando um aparelho de radioterapia foi encontrado em um prédio abandonado, onde funcionava uma clínica. Esse aparelho apresentava césio-137, um metal radioativo, envolvido em uma cápsula que, ao ser violada, contaminou e levou centenas de pessoas à morte. Em virtude disso, 6 000 toneladas de lixo radioativo tiveram de ser recolhidas, enterradas e cobertas por várias camadas de concreto. No entanto, mesmo hoje, após 30 anos do ocorrido e os resíduos terem perdido metade da radiação, estima-se que o risco completo só desaparecerá completamente em 270 anos. A massa de resíduos radioativos, em toneladas, após o risco completo de radiação ter desaparecido será de, aproximadamente, (A) 5,86. (B) 11,72. (C) 93,75. (D) 750. (E) 3 000. QUESTÃO 48 O reator nuclear natural mais próximo da Terra é o Sol, mas nem sempre foi assim. Onde hoje são as regiões de Oklo e Bangombé, no Gabão, África, há quase 2 bilhões de anos havia 16 reatores nucleares naturais em operação. Esses reatores foram descobertos por acaso em 1972, quando o minério de urânio escavado nessas regiões foi levado para ser enriquecido na França. Hoje, 99,3% dos átomos de urânio na Terra são de U–238, enquanto só 0,7% é de U–235, único que pode ser usado para gerar energia em usinas nucleares (numa concentração de 5%), ter uso na medicina (em concentração de 20%) ou em armas nucleares (mais de 90%). As espécies químicas citadas no texto que estão presentes no minério de urânio são classificadas como (A) ânions. (B) cátions. (C) isótopos. (D) isóbaros. (E) isótonos. 30 LIGAÇÕES QUÍMICAS QUESTÃO 49 Energia de rede (Erede) é a energia necessária para separar completamente um mol de um composto iônico sólido em íons gasosos. A força de atração entre as espécies carregadas em um composto dessa natureza é diretamente proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas, conforme enunciado na Lei de Coulomb. O gráfico a seguir mostra a variação do ponto de fusão para substâncias iônicas contendo o cátion Na+ , mas que possuem ânions de raios diferentes: Considerando que a temperatura de fusão de uma substância iônica esteja relacionada à estabilidade do seu retículo cristalino, infere-se que a (A) Erede (NaF) > Erede (NaCl). (B) Erede (NaI) > Erede (NaBr). (C) Erede (NaCl) < Erede (NaI). (D) Erede (NaF) < Erede (NaI). (E) Erede (NaCl) < Erede (NaBr). QUESTÃO 50 Ao martelar um anel de ouro, a superfície da peça perde sua aparência lisa e plana e passa a apresentar uma superfície achatada em determinados pontos, como mostrado na figura a seguir. Entretanto, ao martelar com a mesma intensidade uma amos- tra de calcita (CaCO3), o sólido se fragmenta, como pode ser observado a seguir: 31 A razão para os materiais serem deformáveis ou não quando submetidos a impacto decorre da maneira como as entidades químicas, sejam elas átomos ou íons, mantêm-se unidas. Pelas informações apresentadas, pode-se concluir que o ouro e a calcita são formados, respectivamente, por ligações químicas dos tipos (A) metálica e covalente. (B) iônica e molecular. (C) covalente e iônica. (D) molecular e metálica. (E) metálica e iônica. QUESTÃO 51 O triângulo de Ketelaar é um gráfico que mostra alguns compostos binários (ou seja, formados por dois elementos químicos, a e b) dispostos em um triângulo construído com base na eletronegatividade dos elementos. No eixo vertical, tem-se a diferença de eletronegatividade (∆X) dos elementos envolvidos no composto; no eixo horizontal, a média da eletronegatividade deles (eletronegatividade média, Xmédio). Cada vértice do triângulo representa um tipo de ligação química: iônica, covalente ou metálica. O compostofluoreto de césio (CsF) está posicionado no topo do triângulo porque é um composto (A) metálico, uma vez que é formado por elementos químicos que apresentam caráter metálico. (B) molecular, uma vez que é formado por elementos químicos com eletronegatividade média intermediária. 32 (C) iônico, uma vez que os elementos químicos que o formam estão ligados por compartilhamento de elétrons. (D) iônico, uma vez que os elementos químicos que o formam apresentam acentuada diferença de eletronegatividade entre si. (E) molecular, uma vez que o elemento químico flúor é incapaz de formar ligação iônica por ser altamente eletronegativo. QUESTÃO 52 A temperatura de fusão de compostos iônicos está relacionada à energia reticular, ou seja, à intensidade da atração entre cátions e ânions na estrutura do retículo cristalino iônico. A força de atração entre cargas elétricas opostas depende do produto das cargas e da distância entre elas. De modo geral, quanto maior o produto entre os módulos das cargas elétricas dos íons e menores as distâncias entre os seus núcleos, maior a energia reticular. Considere os seguintes pares de substâncias iônicas: I. MgF2 e MgO II. KF e CaO III. LiF e KBr As substâncias que apresentam a maior temperatura de fusão nos grupos I, II e III são, respectivamente, (A) MgF2, CaO e KBr. (B) MgO, CaO e LiF. (C) MgF2, KF e KBr. (D) MgO, KF e LiF. (E) MgO, CaO e KBr. QUESTÃO 53 O hexafluoreto de enxofre é uma substância formada por um átomo de enxofre rodeado por seis átomos de flúor (SF6). No espaço, a molécula dá origem a um octaedro regular, com os centros dos átomos de flúor correspondendo aos vértices do octaedro e o centro do átomo de enxofre corresponde ao centro desse sólido, como ilustra a figura a seguir. Considerando que os números atômicos dos elementos flúor e enxofre são, respectivamente, 9 e 16, a hibridização do átomo central é (A) sp (B) sp2 (C) sp3 33 (D) sp3d (E) sp3d2 QUESTÃO 54 O dióxido de carbono (CO2) e o dióxido de nitrogênio (NO2) são poluentes atmosféricos e gases à temperatura ambiente. As duas moléculas são triatômicas, mas apresentam geometrias diferentes. A molécula de NO2 possui geometria angular em razão (A) do elevado raio atômico do átomo de nitrogênio. (B) da elevada diferença de eletronegatividade entre os átomos. (C) de a molécula apresentar uma ligação simples e uma dupla. (D) da presença de elétrons não ligantes no átomo de nitrogênio. (E) do momento dipolar da molécula, que é diferente de zero. QUESTÃO 55 Linus Pauling foi o primeiro a elaborar o conceito de eletronegatividade. Em sua definição, eletronegatividade é a capacidade de um elemento atrair elétrons para si quando ele faz parte de um composto. Ele argumentou que o excesso de energia Δ de uma ligação A– B em relação à energia média das ligações A–A e B–B pode ser atribuída à presença de uma contribuição iônica à ligação covalente, devido à diferença de eletronegatividade entre os ligantes. A espécie química H–X apresenta um maior caráter iônico (43%) do que a espécie química H– Y (5%), portanto, (A) a ligação H–Y é mais polar do que a ligação H–X e por esse motivo, apresenta maior valor de Δ. (B) em uma amostra de um mol de H–X, num determinado instante, existem mais espécies iônicas do que em uma amostra de um mol de H–Y. 34 (C) o momento de dipolo elétrico em uma espécie H–X é menos intenso do que em uma espécie H–Y. (D) o elevado caráter iônico da ligação H–X torna a densidade da nuvem eletrônica H–X menos uniforme do que a da espécie H–Y. (E) ambas as espécies apresentam coincidência dos centros de carga positiva e negativa. QUESTÃO 56 O fluoreto de xenônio (XeF2) é um composto molecular que se apresenta como um sólido cristalino branco à temperatura ambiente e pressão atmosférica. Ele é um potente agente de fluoração, capaz de introduzir o átomo de flúor tanto em anéis aromáticos ativados quanto em anéis desativados. Fluoreto de xenônio, XeF2. Considerando A = átomo central, X = átomo ligante e E = par eletrônico não ligante, o arranjo dessa molécula é do tipo: Dados: Números atômicos (Z): Xe = 54; F = 9. (A) AX2. (B) AX2E. (C) AX3E. (D) AX2E3. (E) AX2E4. QUESTÃO 57 Um estudante aproximou um bastão eletrizado de um filete de água e observou que o filete se desviou em direção ao bastão, conforme representado a seguir. Ele concluiu que o bastão desviou o filete de água, pelo fato da água ser polar. Dispondo de materiais líquidos, cujas estruturas moleculares estão representadas a seguir, o estudante conseguirá repetir um resultado igual ao do experimento com o filete de água pelo uso de 35 (A) benzeno, somente. (B) clorofórmio, somente. (C) clorofórmio e benzeno, somente. (D) tetracloreto de carbono, somente. (E) tetracloreto de carbono e clorofórmio, somente. QUESTÃO 58 Os nanotubos de carbono, NTC (CNT, do inglês carbon nanotube), são cilindros ou tubos ocos formados por alótropos do carbono com proporções nanométricas (1 nanômetro é igual à bilionésima parte de um metro (10-9 m)). Para você ter uma ideia, é como se fosse uma folha de papel enrolada, mas é formada por átomos de carbono e tem a espessura de apenas um átomo. Eles são 100 mil vezes mais finos que um fio de cabelo e invisíveis até para microscópios ópticos. Considerando a estrutura de um nanotubo de carbono a seguir, os átomos de carbono possuem hibridização (A) sp2 (B) sp3 (C) sp (D) sp3d (E) sp3d2 QUESTÃO 59 Balões de aniversário podem ser um recurso didático para representar a geometria de moléculas. Nesse tipo de representação, cada bexiga corresponde a uma nuvem eletrônica situada ao redor do átomo central. Assim como as moléculas, as bexigas tendem a conformar- se no espaço na posição mais estável energeticamente quando ligadas entre si por um ponto, que é a representação do átomo central no modelo. Considerando-se as figuras acima, as moléculas que podem ser representadas pelas situações 1,2 e 3, respectivamente, são Números atômicos: C=6; O=8; S=16; H=1; Cl=17; N=7; B=5; F=9. (A) CO2, SO3 e CH4 36 (B) H2O, CCl4 e CO2 (C) NH3, CO2 e CH4 (D) SO2, BF3 e SF4 (E) CO2, SO2 e SF4 QUESTÃO 60 Hotéis de sal são comuns no Salar de Uyuni na Bolívia, o maior deserto de sal (NaCl) do mundo. Com tanta matéria prima ficou fácil iniciar a construção e a arquitetura tem tudo a ver com a paisagem. Na figura a seguir, as paredes, camas, sofás e até o teto são feitos de blocos de sal. A existência desses hotéis só é possível graças ao fato de (A) O NaCl é um composto iônico insolúvel em água. (B) A umidade relativa do ar no Salar de Uyuni é muito baixa. (C) A energia de rede do NaCl é muito alta. (D) O NaCl é um cristal iônico muito duro. (E) O NaCl possui elevada temperatura de fusão. QUESTÃO 61 Há alguns anos a mídia trouxe a público o escândalo do leite, que teve por objetivo levar ao conhecimento da população as fraudes praticadas na produção do leite UHT (ultra high temperature), popularmente conhecido como “leite de caixinha”. Assim, a população tomou conhecimento de que, ao leite cru, adicionava- se soda cáustica (hidróxido de sódio comercial, NaOH), para correção da acidez; peróxido de hidrogênio (água oxigenada, H2O2), utilizada para aumentar a vida útil da matéria-prima; citrato de sódio (Na3C6H5O7), utilizado como estabilizante (único aditivo permitido por lei); e uma mistura de água, sal (cloreto de sódio, NaCl) e açúcar (sacarose,C12H22O11), com o objetivo de mascarar a adulteração do leite por manter a densidade dentro dos limites estabelecidos, além de detectar a presença de coliformes fecais. Disponível em: http://www.usp.br. Acesso em: 8 jul. 2022. (adaptado) 37 Das alterações citadas no texto ao leite cru, as que foram provocadas por substâncias moleculares diziam respeito ao(à) (A) uso como estabilizante e à manutenção da densidade. (B) manutenção da densidade e ao aumento da vida útil. (C) correção da acidez e à manutenção da densidade. (D) correção da acidez e ao uso como estabilizante. (E) aumento da vida útil e à correção da acidez. QUESTÃO 62 Os minerais são compostos ou elementos químicos maciços, com uma composição estabelecida, cristalizados e formados a partir de processos inorgânicos ou também oriundos de asteroides ou meteoritos que atingiram o planeta. Estão presentes nas rochas, que nada mais são do que um conjunto de minerais aglutinados. A seguir estão representados os minerais jade, topázio e turmalinas e suas respectivas composições químicas. A fórmula química de um composto iônico formado por íons presentes nesses minerais é (A) AlF2 (B) MgF2 (C) Na2F (D) Fe2F (E) MnF QUESTÃO 63 Alguns materiais apresentam propriedades de condução elétrica intermediárias entre aquelas inerentes aos isolantes e aos condutores. Tais materiais são denominados de semicondutores. Os materiais semicondutores mais simples são constituídos de átomos de um único elemento químico com quatro elétrons 38 na camada de valência, ou seja átomos tetravalentes. A dopagem é um processo químico no qual átomos estranhos são introduzidos na estrutura cristalina de uma substância. Em um cristal semicondutor a dopagem é geralmente realizada para alterar suas propriedades elétricas. Existem dois tipos de materiais semicondutores, tipo N e tipo P, que dependem do tipo de impureza introduzida na rede. No tipo N insere-se na estrutura cristalina, átomos contendo excesso de um elétron de valência em relação aos átomos da rede. Já no tipo P insere-se na estrutura cristalina, átomos com a deficiência de um elétron de valência em relação aos átomos da rede. Considerando as informações acima, um exemplo de semicondutor tipo P é o 14Si dopado com (A) 32Ge (B) 50Sn (C) 49In (D) 33As (E) 51Sb QUESTÃO 64 O seriado Breaking Bad gira em torno de um professor de química (Walter White) que começa a produzir metanfetamina, juntamente com um ex-aluno (Jesse), após descobrir que possui câncer de pulmão. Devido aos conhecimentos químicos do professor Walter White, a dupla consegue produzir quantidades consideráveis de metanfetamina de alta pureza. Claro que isso acaba “irritando” os traficantes que já se encontram no mercado. Emilio Koyama, o primeiro parceiro de Jesse na fabricação de metanfetamina, e seu primo Krazy-8, após descobrirem novos fabricantes da droga entrando no mercado, tentam matá- los para eliminar a concorrência. Barganhando por sua vida, o professor Walter White faz um acordo com os traficantes: sair vivo em troca da receita para produção dos cristais de alta pureza. Walter começa, então, uma aula prática de laboratório onde já planeja uma reação paralela para a produção de um gás que poderá intoxicar os dois traficantes. Walter aquece uma panela com água até a sua ebulição, quando então joga uma quantidade considerável de fósforo vermelho, gerando uma cortina de fumaça e faíscas que possibilitam a escapada do professor, que segura fortemente a porta de seu trailer pelo lado de fora até a intoxicação dos traficantes. 39 Walter explica a Jesse que o fósforo vermelho em presença de umidade e aquecimento é capaz de produzir hidreto de fósforo (PH3), também conhecido como gás fosfina que é altamente tóxico. A geometria molecular do gás tóxico produzido pelo professor é (A) Tetraédrica (B) Trigonal plana (C) Piramidal trigonal (D) Linear (E) Bipiramidal trigonal QUESTÃO 65 O gráfico a seguir representa a relação entre a energia potencial e a distância entre os átomos durante a formação de uma molécula de H2. A interseção das linhas pontilhadas no gráfico representa o ponto de (A) maior estabilidade dos átomos. (B) menor estabilidade dos átomos. (C) maior repulsão entre os átomos. (D) maior distância entre os átomos. (E) menor distância entre os átomos. QUESTÃO 66 Apesar de ser produzido a partir de duas substâncias gasosas, xenônio (Xe) e flúor (F2), o tetrafluoreto de xenônio (XeF4) é um sólido à temperatura ambiente. Esse composto é considerado um bom agente oxidante e é bastante reativo, podendo ser utilizado como explosivo. Sua reação com a água pode causar queimaduras graves, pois um dos produtos formados é o fluoreto de hidrogênio (HF), composto gasoso que, em solução, é bastante 40 corrosivo. Considere que o xenônio tem camada de valência 5s2 5p6 e o flúor, 5s2 2p5 . A geometria molecular do composto sólido citado no texto é (A) linear. (B) piramidal. (C) tetraédrica. (D) trigonal plana. (E) quadrática plana. INTERAÇÕES INTERMOLECULARES QUESTÃO 67 A Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) recebeu informações da existência de medicamentos adulterados recentemente no Panamá que resultaram em vários casos de insuficiência renal aguda. O Ministério da Saúde desse país investigou esses casos e concluiu que as reações adversas resultaram do uso de xarope para tosse contaminado com dietilenoglicol (DEG). O DEG é um solvente orgânico altamente tóxico que causa insuficiência renal e hepática, podendo inclusive levar a óbito quando ingerido. Essa substância pode estar presente, como impureza, em glicerina, a qual, quando utilizada como insumo farmacêutico, normalmente em xaropes, deve ter um teor de DEG controlado para níveis máximos de 0,1%, conforme especificação farmacopeica. Disponível em: http://portal.anvisa.gov.br. Acesso em: 24 abr. 2022. (adaptado) A estrutura molecular dessas duas substâncias químicas é representada a seguir. A interação intermolecular mais forte que ocorre entre as duas moléculas é (A) iônica. (B) covalente. (C) íon-dipolo. (D) dipolo-dipolo. (E) ligação de hidrogênio. QUESTÃO 68 Metanol ou álcool metílico é um composto orgânico da família dos álcoois, cuja fórmula molecular é CH3OH. 41 Também conhecido como carbinol, ele é líquido, incolor, solúvel em água, tóxico, altamente inflamável e com chama quase imperceptíveis. Sua ebulição é atingida aos 65 ºC e microscopicamente pode ser representada por QUESTÃO 69 A glicerina é usada na indústria de cosméticos com a finalidade de umectante, ou seja, retém água, mantendo a pele mais hidratada. Considerando a estrutura da molécula de glicerina a seguir, o motivo pelo qual ela é usada como umectante nas loções hidratantes é: (A) A glicerina se desidrata facilmente liberando H2O na pele. (B) A glicerina realiza ligações de hidrogênio com diversas moléculas de água. (C) A glicerina é um líquido muito viscoso. (D) A gicerina possui uma elevada temperatura de ebulição. (E) A glicerina é muito solúvel em água. QUESTÃO 70 O tetracloreto de carbono (CCl4) é um líquido à temperatura ambiente, enquanto o metano (CH4) é um gás nas mesmas condições, apesar de ambos os compostos serem formados por moléculas apolares. A alternativa que explica CORRETAMENTE a diferença de estado físico das duas substância é (A) Os átomos de Cl são mais eletronegativos do que os átomos de H . (B) As ligações C.Cl são mais intensasdo que as ligações C.H . 42 (C) As interações intermoleculares são mais intensas entre as moléculas de CCl4 que entre as moléculas de CH4 . (D) As ligações químicas de CCl4 possuem caráter covalente, enquanto as de CH4 têm caráter iônico. (E) As moléculas de CCl4 são menores do que as moléculas de CH4. QUESTÃO 71 Animais que andam sobre as águas Quem nunca sonhou em andar sobre a água? Alguns animais conseguem andar sobre as águas e não tem nada de mágica nisso. O mais famoso, talvez por parecer tão improvável, é conhecido como lagarto Jesus Cristo. Trata-se de um lagarto da família Corytophanidae encontrado próximo a rios e lagos nas selvas das Américas Central e do Sul. Esse animal possui normalmente 25 centímetros de comprimento e sua habilidade mais famosa é de correr sobre a água sem afundar. A anatomia das patas traseiras desse lagarto permite que ele ande sobre a água. Com seus dedos bem alongados e unidos uns aos outros por membranas, ele consegue distribuir melhor seu peso e, quando o lagarto bate os pés contra a água, cria uma bolsa de ar que o ajuda a se manter na superfície, sendo necessário, claro, estar a uma boa velocidade. Para possuir essa mesma habilidade, um ser humano precisaria correr a 104 km/h. Disponível em: https://www.iguiecologia.com/animais-que- andam-sobre-as-aguas/. Acesso em: 27 jan. de 2022 (adaptado). O fato de alguns organismos, como o lagarto do texto, andarem sobre a superfície da água é resultado de uma propriedade física denominada (A) alta tensão superficial. (B) baixa capilaridade. (C) alto calor específico. (D) baixa adesão e coesão. (E) alto calor latente de solidificação. QUESTÃO 72 A molhabilidade da superfície de um material afeta a aplicação final dos produtos fabricados a partir dele. Recentemente, as superfícies hidrofóbicas têm despertado grande interesse devido à sua importância e às suas potenciais 43 aplicações industriais. [...] Entre outras aplicações, as superfícies hidrofóbicas podem ser utilizadas para retardar ou até mesmo evitar a corrosão de metais. O fenômeno da corrosão é um problema inerente aos metais, no entanto os metais que têm propriedades hidrofóbicas em sua superfície apresentam significativa melhora em sua resistência à corrosão, mesmo depois de exposição a condições atmosféricas durante vários meses. FERREIRA, Lúcia Marisa Vieira. Revestimentos hidrofóbicos. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) – Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa, Lisboa, 2013. (Adaptado) Os metais que apresentam em sua superfície a propriedade destacada no texto são mais resistentes à corrosão por causa das (A) ligações metálicas fortes entre átomos como ferro, alumínio e prata. (B) características mais lisas dessas superfícies, o que favorece o escoamento de água. (C) moléculas superficiais, que impedem o contato entre o gás nitrogênio e os átomos metálicos. (D) interações do tipo ligações de hidrogênio estabelecidas entre a sua superfície e as moléculas de água. (E) forças atrativas fracas que podem se estabelecer entre as moléculas de água e a sua superfície. PROPRIEDADES DOS MATERIAIS QUESTÃO 73 Uma solução aquosa de nitrato de potássio (KNO3) é aquecida de maneira uniforme, em um recipiente aberto. Durante o aquecimento, ocorre a evaporação do solvente, e a temperatura aumenta para valores superiores a 100 °C. O experimento ocorre em um local cuja pressão atmosférica é igual a 1 atm e a temperatura de ebulição da água é igual a 100°C. Que gráfico representa corretamente a curva de aquecimento do experimento descrito? 44 QUESTÃO 74 Resfriamento evaporativo O resfriamento evaporativo é um dos mais antigos e eficientes métodos para se refrigerar de forma passiva em climas secos. O processo físico envolvido nesse método consiste na evaporação da água, retirando calor do ambiente ou do material sobre o qual a evaporação acontece. O grau de resfriamento é determinado pela velocidade da evaporação: quanto mais rápido o processo de evaporação, maior a queda de temperatura. Disponível em: http://projeteee.mma.gov.br. Acesso em: 17 mar. 2022. (adaptado) Dois fatores que fazem com que a evaporação de um lago favoreça o resfriamento de um ambiente próximo a ele são o(a) (A) aumento da área superficial e o aumento da profundidade do lago. (B) diminuição da área superficial e o aumento da profundidade do lago. (C) aumento da área superficial do lago e a diminuição da umidade relativa do ar. (D) aumento da profundidade do lago e o aumento da umidade relativa do ar. (E) diminuição da área superficial do lago e o aumento da umidade relativa do ar. QUESTÃO 75 Parecia não existir um meio químico de separar o rádio do bário e, assim, Marie Curie começou a procurar uma diferença física entre seus compostos. Parecia provável que o rádio, como o bário, fosse um elemento alcalinoterroso e, portanto, poderia seguir as tendências desse grupo. O cloreto de cálcio é altamente solúvel; o cloreto de estrôncio, menos, e o cloreto de bário, menos ainda – o cloreto de rádio, predisse Marie Curie, seria praticamente insolúvel. SACKS, Oliver. Tio tungstênio – Memórias de uma infância química. São Paulo: Companhia das Letras, 2002. (adaptado) Considerando correta a hipótese de Marie Curie, o método mais adequado para separar os cloretos de bário e de rádio, permitindo a recuperação desses sais, é a (A) levigação. (B) floculação. 45 (C) decantação. (D) destilação fracionada. (E) cristalização fracionada. QUESTÃO 76 A Química, ciência como a conhecemos hoje, derivou diretamente da alquimia. O termo alquimia vem da Grécia Antiga, da palavra "chemeia ", à qual foi adicionado o prefixo "al" ficando "al Chemeia", que possui, nas raízes egípcias, os conceitos "arte negra" e "derreter". Dentro de todos os assuntos estudados pelos alquimistas durante séculos, a busca pela pedra filosofal (capaz de transformar todos os metais em ouro), a panacéia (remédio para todos os males) e o elixir (garantia da juventude eterna) trouxe o desenvolvimento de equipamentos que possibilitassem descobertas, como a RETORTA, representada a seguir: Considerando a utilização da retorta pelos alquimistas, uma técnica que é utlizada hoje pelos químicos e se baseia no princípio de funcionamento da retorta é: (A) Decantação (B) Destilaçao (C) Filtração (D) Levigação (E) Flotação QUESTÃO 77 A figura a seguir representa o nível microscópico do gelo e da água líquida: Considerando o exposto, a explicação para um iceberg flutuar na água do mar é: (A) a estrutura do gelo tem muitos espaços vazios que acarreta uma menor densidade ao iceberg. 46 (B) As ligações de hidrogênio no gelo são mais intensas e assim o iceberg é mais denso do que a água do mar. (C) Na água líquida, as moléculas estão mais próximas do que no gelo, assim o iceberg tem uma massa menor. (D) A estrututra cristalina do gelo é mais desorganizada do que da água líquida, por isso o iceberg flutua. (E) Existem mais moléculas de água no iceberg do que na água líquida, logo, o iceberg flutua na água do mar. QUESTÃO 78 Ao puxarmos um pouco de água quente para dentro de uma seringa, tamparmos a ponta com um dos dedos e puxarmos o êmbolo, conforme figura a seguir, observamos que a água dentro da seringa ferve. O motivo pelo qual a água ferve dentro da seringa ao puxarmos o êmbolo é: (A) A temperatura de ebulição da água diminui, já que a pressão sobre a mesma diminuiu. (B) Ocorre a saídado gás oxigênio na forma de bolhas, antes dissolvido na água. (C) A pressão de vapor da água diminui com o aumento do volume dentro da seringa. (D) A pressão atmosférica diminuiu o que causou diminuição da temperatura de ebulição da água. (E) Ocorre aumento da temperatura da água até o seu ponto de ebulição. QUESTÃO 79 Um método experimental para verificar se um material homogêneo é constituído de apenas uma substância ou de duas ou mais substâncias diferentes (mistura) baseia-se no estudo da mudança de fase de agregação desse material em função do tempo. Fazendo um gráfico com os resultados obtidos, podemos classificar os diversos materiais em: substância pura, mistura homogênea simples, mistura homogênea eutética e mistura homogênea azeotrópica. O resfriamento de uma mistura homogênea comum está corretamente representado em 47 QUESTÃO 80 O óleo essencial de alecrim é extraído por meio do seguinte processo. Nesse processo, o vapor d'água passa entre as folhas secas de alecrim, levando o óleo presente no interior das glândulas da planta até o condensador, extraindo assim o óleo essencial e o hidrolato. O processo de extração do óleo a partgir das folhas de alecrim é (A) Destilação simples (B) Destilação fracionada (C) Destilação por arraste a vapor (D) Decantação (E) Condensação QUESTÃO 81 O pote de barro é muito utilizado para armazenar água potável. É perceptível que a 48 temperatura da água contida nesse pote é menor quando comparada à temperatura da água que é armazenada em outros tipos de recipientes. Isso ocorre devido à presença de minúsculos poros na parede do pote de barro que permitem que moléculas de água atravessem a cerâmica e evaporem. A explicação para a água dentro do pote estar numa temperatura menor é (A) Como a evaporação é um processo endotérmico, a água que evapora pela superfície externa do pote retira calor da vizinhança, fazendo com que a temperatura da água no interior deste abaixe. (B) Como a evaporação libera calor, a água no interior do pote fica mais fria, já que suas moléculas adquirem menor energia cinética média. (C) No processo de evaporação, ocorre uma reação química que absorve calor da água no interior do pote, o que a deixa mais fria. (D) A água, ao passar pelos poros do pote de barro, retira energia das moléculas do vapor d’água presentes fora do pote. Neste processo, o vapor d’água, ao se condensar, absorve calor das paredes do pote, esfriando-o. (E) A água, por ficar muito tempo “parada” dentro do pote, perde energia cinética, resfriando-se. QUESTÃO 82 A figura a seguir mostra uma bateia, utensílio usado na mineração em pequena escala, geralmente em depósitos de sedimentos em cursos de água, para a obtenção de concentrados de minérios metálicos, sobretudo os preciosos, como ouro ou diamante. https://http2.mlstatic.com/kit-4-peneiras-garimpo-bateia-aco- 54-cm-ouro-diamante-D_NQ_NP_929091- MLB40604149112_012020-F.jpg (Acesso em 16/09/2021) Ao colocar-se uma pequena quantidade de sedimento na bateia e adicionar-se água, procede-se à agitação da mistura através dum movimento aproximadamente circular. Tal agitação, conjugada com uma propriedade física dos sólidos, permite efetuar a separação do minério precioso. https://pt.wikipedia.org/wiki/Minera%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Curso_de_%C3%A1gua https://pt.wikipedia.org/wiki/Min%C3%A9rio https://pt.wikipedia.org/wiki/Metal https://pt.wikipedia.org/wiki/Ouro https://pt.wikipedia.org/wiki/Diamante https://http2.mlstatic.com/kit-4-peneiras-garimpo-bateia-aco-54-cm-ouro-diamante-D_NQ_NP_929091-MLB40604149112_012020-F.jpg https://http2.mlstatic.com/kit-4-peneiras-garimpo-bateia-aco-54-cm-ouro-diamante-D_NQ_NP_929091-MLB40604149112_012020-F.jpg https://http2.mlstatic.com/kit-4-peneiras-garimpo-bateia-aco-54-cm-ouro-diamante-D_NQ_NP_929091-MLB40604149112_012020-F.jpg https://pt.wikipedia.org/wiki/Sedimento 49 A propriedade física que permite tal separação de um minério precioso de sedimentos é: (A) Solubilidade (B) Densidade (C) Temperatura de fusão (D) Temperatura de ebulição (E) Viscosidade QUESTÃO 83 No derramamento de petróleo no Golfodo do México em 2010, cientistas exploraram vários métodos inovadores para separar o óleo da água. Uma equipe do Massachusetts Institute of Technology (MIT) desenvolveu uma técnica que poderia ser usada para limpar vazamentos de petróleo no futuro. Durante a pesquisa, eles usaram nanopartículas ferrosas repelentes de água, misturadas com o óleo, de modo a separá-los mais tarde com magnetos. A parte surpreendente é que, uma vez que os ferrofluidos são removidos do óleo, este pode então ser reutilizado. Os ferrofluidos devem ser misturados ao petróleo e, uma vez que ocorra o derramamento, é só conduzir a água com petróleo para um canal especial, onde a separação possa atrair todos os componentes sólidos. Para o meio ambiente, só retorna a água. Com base no texto, a operação física de separação de materiais que foi realizada na remoção do petróleo é (A) Flotação (B) Flutuação (C) Imantação (D) Decantação (E) Centrifugação QUESTÃO 84 Criada em Singapura, a invenção a seguir consiste em um café americano servido com uma “nuvem” flutuante em seu topo. A novidade foi nomeada “Sweet Little Rain” (doce pequena chuva, em português). 50 https://claudia.abril.com.br/gastronomia/cafe-servido-na- nuvem-e-a-coisa-mais-fofa-que-voce-vera-hoje/ (Acesso em 16/09/2021) O algodão-doce, que faz a vez da nuvem, é feito manualmente e se “derrete” lentamente, pingando sua doçura na bebida, devido ao vapor que sobe do café. As gotas que pingam e adoçam o café são constituídas de (A) C12H22O11 (s) (B) C12H22O11 (l) (C) C12H22O11 (g) (D) C12H22O11 (aq) (E) C12H22O11 (v) QUESTÃO 85 Na liofilização os alimentos são congelados e a água é extraída através de um sistema combinado de vácuo absoluto, e baixa temperatura. Nesse sistema graças a pressão atmosférica estar alterada a água no formato de gelo é eliminada na forma de vapor. Após 24 horas dentro da câmara de liofilização o processo é finalizado e o alimento liofilizado precisa apenas ser conservado em embalagem adequada. Na etapa de liofilização, a água é eliminada por (A) Fusão (B) Sublimação (C) Evaporacao (D) Condensação (E) Solidicação QUESTÃO 86 Em um experimento, uma tira comprida de papel-filtro de cerca de 2 cm de largura foi cortada e com uma canetinha preta, pintou-se uma bolinha de cerca de 1 cm de diâmetro a cerca de 2 cm da borda inferior do papel-filtro. Usando uma fita crepe, colou-se uma ponta do papel-filtro na canetinha, formando um “T”. A bolinha ficou do lado oposto à borda que foi colada. Num copo colocou-se cerca de um dedo de álcool. Depois, a tira de papel-filtro foi mergulhada de forma que o álcool molhou a borda do papel no trecho que não foi pintado. Aguardou-se cerca de 15 minutos enquanto o álcool subiu pelo papel. https://claudia.abril.com.br/gastronomia/cafe-servido-na-nuvem-e-a-coisa-mais-fofa-que-voce-vera-hoje/ https://claudia.abril.com.br/gastronomia/cafe-servido-na-nuvem-e-a-coisa-mais-fofa-que-voce-vera-hoje/ 51 Percebeu-se que, quando o álcool passou pela bolinha preta, a tinta foi decomposta. A cor preta mostrou que era formada por pigmentos rosa, verde e azul. A técnica de separação de misturas que foi utilizada no expermento descrito é (A) Cromatografia (B) Destilação por arraste de vapor (C) Filtração (D) Destilação simples (E) Dissolução fracionada QUESTÃO 87 O diagrama de fases explica muitosfenômenos que acontecem no nosso cotidiano. A patinação no gelo é um exemplo. O deslizamento dos patins no gelo é facilitado porque, ao encostá-lo no gelo, ele exerce uma presão e o gelo derrete momentaneamente, ficando líquido. Quando acaba a pressão, volta a ser gelo. https://www.soq.com.br/conteudos/em/propriedadescoligativa s/p5.php O diagrama de fases que representa corretamente o que ocorre durante a patinação no gelo é (A) (B) (C) https://www.soq.com.br/conteudos/em/propriedadescoligativas/p5.php https://www.soq.com.br/conteudos/em/propriedadescoligativas/p5.php 52 (D) (E) QUESTÃO 88 A curva de aquecimento de uma mistura, diferentemente de uma substância pura, não apresenta patamares, isto é, durante as mudanças de fase a temperatura não permanece constante, pois a composição da mistura varia durante a mudança de fase. Existem algumas misturas com comportamento diferente, as quais apresentam um patamar apenas na curva de aquecimento. São as misturas eutéticas (Temperatura de Fusão constante) e as misturas azeotrópicas (Temperatura de ebulição constante). Considerando as informações acima e seus conhecimentos, o gráfico que melhor representa o aquecimento de uma mistura cujos componentes não podem ser separados por destilação é QUESTÃO 89 Observe os seguintes exemplos abaixo: I – Isopor II – Espuma III – Manteiga IV – Água mineral V – Leite integral VI – Água com gelo VII – Tronco de uma árvore 53 VIII – Solução com etanol e água. IX – Ar atmosférico limpo e seco. O número de itens que ilustram misturas heterogêneas é: (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 (E) 6 QUESTÃO 90 Um grupo de estudantes, com o objetivo de determinar a densidade de três objetos, os mergulhou em provetas contendo água, após terem medido suas massas, conforme mostra a figura a seguir: São constituídos do mesmo material os objetos (A) I e II. (B) I e III. (C) II e III. (D) I, II e III. (E) nenhum deles QUESTÃO 91 Os sistemas químicos podem ser classificados como substâncias puras ou misturas. As substâncias, dependendo do número de elementos que as formam, são classificadas como simples ou compostas. Já as misturas podem ser homogêneas ou heterogêneas, dependendo do número de fases que apresentam. A figura a seguir representa quatro sistemas químicos: Os sistemas I, II, III e IV são classificados, respectivamente, como 54 (A) mistura de substâncias compostas, mistura de substâncias compostas, mistura, substância pura simples (B) mistura de substâncias simples, substância pura composta, mistura, substância pura simples (C) mistura de substâncias simples, mistura de substâncias compostas, mistura, substância pura simples (D) mistura de substâncias simples, substância pura composta, mistura, substância pura simples (E) substância pura simples, mistura de substâncias compostas, mistura, substância pura simples QUESTÃO 92 A caracterização de uma substância não pode ser feita por apenas uma propriedade específica. Ela depende da avaliação do conjunto de suas propriedades específicas. A tebela a seguir mostra as temperaturas de fusão e ebulição de algumas substâncias, a 1 atm. SUBSTÂNCIA TEMPERATURA DE FUSÃO (OC) TEMPERATURA DE EBULIÇÃO (OC) Cloro -101,0 -34,6 Flúor -219,6 -188,1 Bromo -7,2 58,8 Mercúrio -38,8 356,6 Iodo 113,5 184 As substâncias líquidas a 25oC são (A) cloro e flúor (B) bromo e mercúrio (C) mercúrio e iodo (D) flúor e bromo (E) bromo, mercúrio e iodo QUESTÃO 93 Máquina de café expresso para extração de óleos essenciais: uma proposta experimental Existem diversas maneiras de se realizar a extração de substâncias, em geral com a passagem de um solvente por um meio onde esteja a substância que se quer extrair [...]. As extrações foram realizadas usando uma máquina de café expresso convencional [...]. 55 A comprovação da presença dos óleos essenciais nos extratos obtidos foi realizada pela extração líquido-líquido com solvente orgânico [...]. Resumidamente, em um funil de separação, adicionou-se 50 mL de extrato aquoso das duas especiarias testadas em 30 mL de éter etílico, homogeneizou-se o sistema e aguardou-se a separação das fases. Química Nova na Escola, ago 2016. Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br/ online/qnesc38_3/12-EEQ-41-15.pdf. Acesso em: 17 jan. 2022. No processo de extração dos óleos, o método de separação que ocorre dentro do funil é o(a) (A) flotação. (B) floculação. (C) filtração. (D) dissolução fracionada. (E) destilação fracionada. QUESTÃO 94 A adição de cloreto de sódio à água reduz o seu ponto de congelamento devido ao efeito crioscópico. A presença de 23,3% de NaCl na água pode reduzir o seu ponto de congelamento a –21,1 °C formando entre ambos uma mistura eutética. Se NaCl sólido for adicionado ao gelo acima dessa temperatura, parte desse gelo se fundirá e ocorrerá a dissolução do sal adicionado. Se mais sal for adicionado, o gelo continuará a fundir. Essa é uma prática comum, utilizada para remover o gelo das ruas das cidades em que neva no inverno. PERUZZO, F. M; CANTO, E. L. Química: na abordagem do cotidiano. v. 2. Físico-Química. 4. ed. São Paulo: Moderna, 2006 (adaptado). A curva de aquecimento da mistura eutética citada acima está melhor representada em Legenda: S = Sólido; L = Líquido, G = Gasoso. QUESTÃO 95 As populares pilhas zinco-carbono (alcalinas e de Leclanché) são compostas por um invólucro externo de aço (liga de ferro-carbono), um ânodo (zinco metálico), um cátodo (grafita) e 56 um eletrólito (MnO2 mais NH4Cl ou KOH), contido em uma massa úmida com carbono chamada pasta eletrolítica. Os processos de reciclagem, geralmente propostos para essas pilhas usadas, têm como ponto de partida a moagem (trituração). Na sequência, uma das etapas é a separação do aço, presente no invólucro externo, dos demais componentes. Que processo aplicado à pilha moída permite obter essa separação? (A) Catação manual. (B) Ação de um eletroímã. (C) Calcinação em um forno. (D) Fracionamento por densidade. (E) Dissolução do eletrólito em água. QUESTÃO 96 Considere os funis de decantação nos esquemas I a V. Ao se colocar octano (d = 0,70 g/cm³), água (d = 1,0 g/cm³) e etanol (d = 0,79 g/cm³) em cada funil, pode-se observar a formação de diferentes fases. Qual funil representa corretamente a separação de fases após algum tempo de repouso? (A) I (B) II (C) III (D) IV (E) V QUESTÃO 97 Quando falamos sobre a qualidade dos diversos grãos de café servidos no Brasil e no mundo, logo imaginamos suas características 57 sensoriais distintas, como aroma, corpo, acidez etc. Mas a separação de frutos é um fator primordial na busca pela qualidade da bebida. Logo após a colheita nas lavouras, os frutos são despejados em grandes esteiras contendo água corrente, onde ocorre a primeira separação. Nessa etapa, os frutos que boiam são removidos. Já os frutos que afundam seguem para a etapa de processamento. Disponível em: https://revistaadega.uol.com.br. Acesso em: 30 nov. 2021. (adaptado) O processo de separação dos frutos descrito é classificado como (A) filtração. (B) levigação. (C) tamisação. (D) imantação. (E) decantação. QUESTÃO 98 Um professor de Química realizou, em uma aula prática, um experimento com três líquidos distintos para medir as suas volatilidades. Para isso, os recipientes foram deixados inicialmente em repouso e submetidos às mesmas condiçõesde temperatura e pressão. Depois de um certo tempo, observou-se que o volume ocupado por cada um dos líquidos nos recipientes tinha diminuído, conforme representado a seguir: Tomando como base as observações feitas no experimento, construiu-se o seguinte gráfico que representa as energias de escape para cada uma dessas substâncias: Analisando o gráfico, infere-se que os líquidos utilizados no experimento são (A) I - água, II - etanol, III - acetona. (B) I - água, II - acetona, III - etanol. 58 (C) I - etanol, II - água, III - acetona. (D) I - acetona, II - etanol, III - água. (E) I - acetona, II - água, III - etanol. QUESTÃO 99 De acordo com o Decreto-Lei no 6.871, de 2009, emitido pela Casa Civil da Presidência da República, cachaça é a denominação típica e exclusiva da aguardente de cana produzida no Brasil, com graduação alcoólica de 38% vol (trinta e oito por cento em volume) a 48% vol (quarenta e oito por cento em volume) a 20 ºC (vinte graus Celsius), obtida pela destilação do mosto fermentado do caldo de cana-de-açúcar com características sensoriais peculiares, podendo ser adicionada de açúcares até 6 g/L (seis gramas por litro), expressos em sacarose. Disponível em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/decreto/2003/D4851impr essao.htm. A cachaça adoçada é constituída por uma (A) única substância química. (B) mistura homogênea de duas substâncias químicas. (C) mistura heterogênea de duas substâncias químicas. (D) mistura homogênea com mais de duas substâncias químicas. (E) mistura heterogênea com mais de duas substâncias químicas. QUESTÃO 100 A lama que vimos pintar de marrom a paisagem de Brumadinho consiste nos restos que permanecem após um processo chamado “extração e beneficiamento do minério de ferro”. A parte economicamente importante do minério de ferro é a hematita, a qual está misturada com outros minerais. O principal deles é areia (SiO2). Para descartar a areia, o minério de ferro é triturado. Depois, ele é jogado em grandes tanques, nos quais o mineral mais leve (areia) flutua em uma espuma e o mais pesado (hematita) afunda. Como o minério é moído, o rejeito é composto por partículas finas. O tamanho delas varia desde a areia fina, que é mais grossa, até a argila, que, por ser muito fina, se junta com a água e forma a lama. Esses rejeitos, portanto, saem nessa forma lamacenta. E, uma vez separados da hematita, eles precisam ir para algum lugar. Uma das opções é a barragem. Adaptado: https://super.abril.com.br/sociedade/o-que-e-e- para-que-serve-uma-barragem-derejeitos-de-mineracao/. Acesso em: 22/07/2021. Considerando a parte em negrito do texto e os seus conhecimentos sobre separação de http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/decreto/2003/D4851impressao.htm http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/decreto/2003/D4851impressao.htm 59 misturas, quais deverão ser os procedimentos para separar a areia da hematita? (A) Trituração e evaporação (B) Filtração e destilação (C) Filtração e flotação (D) Decantação e trituração (E) Flotação e decantação QUESTÃO 101 Em determinada cena do filme As Panteras Detonando, lançado em 2003, as agentes estão à procura de dois anéis roubados que contêm chips com informações secretas sobre testemunhas de um programa de proteção do governo norte-americano. Entretanto, os verdadeiros anéis foram escondidos em uma gaveta e misturados a vários outros anéis de platina pura, mas de aparência semelhante aos anéis desejados. Ao descobrir que os anéis roubados são menos densos do que os de platina pura, uma das agentes enche a gaveta de champanhe. Desse modo, os anéis roubados passam a boiar, enquanto os demais permanecem no fundo da gaveta. O método utilizado por essa agente para separar os anéis roubados e os de platina pura é similar à técnica de (A) flotação. (B) levigação. (C) sifonação. (D) tamisação. (E) centrifugação. QUESTÃO 102 A flotação é uma técnica de separação de misturas, amplamente empregada para separar minerais, e que consiste na introdução de bolhas de ar a uma suspensão contendo essas partículas. Nesse processo, verifica-se que as partículas do mineral aderem às bolhas e, através da diferença de densidade, são trazidas à superfície, formando uma espuma que pode ser removida posteriormente, separando seus componentes de maneira efetiva. Luciana Massi et al. Fundamentos e Aplicação da Flotação como Técnica de Separação de Misturas. Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola, n. 28, maio. 2008 (Adaptação). Considerando as informações, a densidade do sistema é (A) maior, uma vez que a massa do sistema aumenta com a injeção de ar. (B) menor, uma vez que o aumento de massa do sistema após a adesão é desprezível. 60 (C) maior, uma vez que o aumento de volume do sistema com a injeção de ar é desprezível. (D) menor, uma vez que o aumento de volume do sistema após a adesão é maior que o aumento de massa. (E) igual, uma vez que as substâncias envolvidas não alteraram sua natureza química e a densidade só depende desta. QUESTÃO 103 O ovo em pó ou seco, inventado pelo químico William A. Mitchell, foi muito usado durante os períodos de racionamento civil na Segunda Guerra Mundial, principalmente no Reino Unido, e pelos soldados estadunidenses. As grandes vantagens do uso de ovos secos em relação aos ovos crus se devem ao fato de o preço ser mais acessível, seu peso bem menor, de fácil transporte e vida útil prolongada. O processo funciona, simplificadamente, da seguinte maneira: os produtos de ovos são submetidos a temperaturas muito baixas (– 40 °C) e, em seguida, colocados em um liofilizador, no qual a pressão interna é reduzida e a água presente no ovo se transforma em vapor. Após toda a água ser retirada, restará um pó, que é formado por todas as demais substâncias que o ovo possui. Os processos de mudança de estado físico que ocorrem com a água, durante a fabricação do ovo em pó, são (A) fusão e ebulição. (B) fusão e evaporação. (C) condensação e sublimação. (D) solidificação e sublimação. (E) solidificação e evaporação. QUESTÃO 104 A água potável tem se tornado uma preocupante fonte de microplásticos para os seres humanos. Esses poluentes foram detectados pela primeira vez em 2018, em que 81% das 156 amostras de água potável estudadas estavam contaminadas. As Estações de Tratamento de Água (ETA) convencionais ainda apresentam limitações na remoção desses contaminantes. Entretanto, a combinação das técnicas de ozonização com a passagem da água por cartuchos de carvão ativado granular é uma alternativa que aumenta a eficiência de remoção dos microplásticos nas ETA. WANG, Zhifeng; LIN, Tao; CHEN, Wei. Occurrence and removal of microplastics in an advanced drinking water treatment plant. Tradução de Luíza Sena. Science of the Total Environment, v. 700, 2020. (adaptado) 61 As técnicas apontadas como alternativas de tratamento correspondem a um mecanismo conjunto de (A) filtração e decantação. (B) desinfecção e filtração. (C) fluoração e desinfecção. (D) decantação e floculação. (E) neutralização e coagulação. FUNÇÕES INORGÂNICAS QUESTÃO 105 A aparelhagem a seguir é utilizada para testar a força de ácidos em soluções de mesma concentração. Em qual das soluções a lâmpada apresentará maior brilho? (A) HClO (B) HClO2 (C) HClO3 (D) HClO4 (E) H2CO3 QUESTÃO 106 A atmosfera terrestre é composta por vários gases, entre eles o dióxido de carbono (CO2), que e responsável por acidificar naturalmente a agua da chuva (pH ≈ 5,6). O aumento da concentraçãode outros óxidos na atmosfera pode fazer com que o pH da agua da chuva caia a valores abaixo de 5,6, caracterizando a chuva ácida, a qual pode causar danos como: destruição de florestas e plantações; erosão em blocos rochosos; contaminação da agua potável; desequilíbrio nos ecossistemas aquáticos e corrosão de monumentos históricos e estátuas. Um óxido que pode contribuir para o aumento da acidez da chuva é (A) SO3 (B) CaO (C) H2O2 (D) CO (E) Fe2O3 62 QUESTÃO 107 A corrosão é um processo que, na maioria das vezes, degrada os materiais, em especial estruturas metálicas, gerando grande prejuízo. Em ambientes ácidos, que ocorre em grande parte nos ambientes terrestres, esse processo pode tornar-se ainda mais pronunciado. Quanto mais ácido for o ambiente, mais rápido é o processo de corrosão. MAIA, J.D. Experimento sobre a influência do pH na corrosão do ferro, Química Nova na Escola, São Paulo, v. 37, n. 1. Fevereiro 2015 (adaptado) Considerando concentrações iguais das substâncias a seguir, qual é a substância que mais contribui para acelerar a corrosão de estruturas metálicas? (A) H2CO3 (B) HF (C) HCl (D) HBr (E) HI QUESTÃO 108 O leite fresco é levemente ácido (acidez natural), devido à presença de caseína, fosfatos, albumina, dióxido de carbono e citratos. A acidez pode aumentar através da hidrólise da lactose por enzimas microbianas (fermentação), que leva à formação de ácido lático. Se essa acidez desenvolvida for muita elevada, o leite é impróprio para o consumo, pois ela indica alta atividade microbiana. Neste experimento, o que se determina é a acidez total do leite, o que permite avaliar a sua qualidade (condições para consumo). http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc06/exper2.pdf A acidez do leite é determinada através de uma reação de neutralização, utilizando uma solução aquosa de monobase forte. Considerando as informações anteriores, no experimento citado pode ser utilizada uma solução de (A) AgOH (B) Ca(OH)2 (C) KOH (D) Mg(OH)2 (E) Al(OH)3 QUESTÃO 109 Os óxidos de nitrogênio (NOx ) são um dos principais componentes da poluição atmosférica, e existe muita controvérsia sobre as emissões desses compostos quando o assunto é o aumento do uso de biodiesel. Os http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc06/exper2.pdf 63 estudos mais aceitos pela comunidade científica partem da realidade americana e mostram que os níveis de geração de NOx com o biodiesel podem ser de 1% a 15% maiores em comparação com o diesel mineral. “Eliminando o NOx ”. Os NOx produzidos pela queima do biodiesel nos motores do ciclo diesel são, principalmente, o NO e o NO2 . Esses dois gases podem gerar complicações ambientais, uma vez que (A) ambos apresentam caráter ácido. (B) ambos apresentam caráter básico. (C) interferem diretamente no efeito estufa. (D) podem aumentar consideravelmente o pH das águas das chuvas. (E) podem reagir na atmosfera originando compostos com caráter ácido. QUESTÃO 110 A lixiviação ácida é uma tecnologia empregada na metalurgia extrativa cujo método consiste na separação do metal de interesse presente no minério por processos envolvendo soluções aquosas. Entretanto, com esse processo, observa-se a geração de quantidades apreciáveis de efluentes líquidos, que merecem atenção especial, pois estão associados a inúmeros impactos ambientais, como o aumento da acidez de solos e águas. Disponível em: https://www2.ifrn.edu.br. Acesso em: 28 set. 2021. (adaptado) Considere os diferentes efluentes nos quais foram detectados, com a mesma concentração, os ácidos listados na tabela a seguir. Em relação apenas à concentração de H+, o efluente que está associado a um maior impacto ambiental é o (A) I. (B) II. (C) III. (D) IV. (E) V. QUESTÃO 111 Um caminhão tombou na rodovia Régis Bittencourt e derramou ácido sulfúrico no Rio Jacupiranguinha, em Cajati, no Vale do Ribeira, 64 no interior de São Paulo. Mais de 200 pessoas, que moram próximo à região do acidente, precisaram ser retiradas de suas casas. Equipes da Defesa Civil, Cetesb, Corpo de Bombeiros e Sabesp foram até o local para monitorar a área e calcular a quantidade de ácido que caiu no córrego. Disponível em: www.g1.globo. Acesso em: 12 jun. 2021. Para evitar danos ambientais na região do Vale do Ribeira, a substância que neutralizaria o caráter corrosivo do derramamento poderia ser (A) CO2. (B) NaCl. (C) BaSO4. (D) NH4Cl. (E) CaCO3. QUESTÃO 112 A radiografia dentária [...] pode ser considerada como uma representação da sombra dos tecidos dentários. Para a produção da sombra é preciso: luz, objeto e película (filme) [...]. Para a visualização da imagem, é preciso que o filme sensibilizado pela radiação seja revelado [...]. O filme contém uma emulsão composta de [...] brometo de prata. As substâncias empregadas no revelador são ativas, provocando o escurecimento da película [...]. Como o revelador tem grande afinidade pelo oxigênio, resultando em uma rápida oxidação, essa reação é [...] inibida pela adição de sulfito de sódio, o qual oxidará primeiro, agindo como uma substância protetora. FONTE: STORGATTO, G. A.; BRAIBANTE, M. E. F.; BRAIBANTE, H. T. S. A Química na Odontologia. Química Nova na Escola, v. 39, n. 1, p. 4-11, fev. 2017. Tanto na revelação do filme como na sua proteção são utilizados (A) sais. (B) bases. (C) óxidos. (D) hidrácidos. (E) oxiácidos. QUESTÃO 113 Um frasco de laboratório teve seu rótulo apagado pela ação do tempo. Diante da necessidade de identificar o conteúdo, realizaram-se testes em temperatura ambiente e concluiu-se que o líquido no frasco era formado por uma substância composta por uma molécula inorgânica que não conduzia eletricidade quando pura. Contudo, ao ser adicionada à água, a molécula se ionizou, tornando a solução um eletrólito muito forte. 65 Por fim, o técnico responsável adicionou gotas da solução ao papel de tornassol azul para comparar as observações com os valores da tabela a seguir e obteve como resultado o papel na cor vermelha. Entre as possíveis substâncias no frasco, o técnico constatou que o conteúdo analisado é (A) CaO. (B) CH3COOH. (C) HCl. (D) KOH. (E) Na2SO4 . QUESTÃO 114 A calagem tem dois objetivos principais, que são: diminuir a acidez, ou seja, aumentar o pH do solo, e fornecer cálcio e magnésio para as plantas. É importante corrigir a acidez do solo para a faixa de pH entre 5,5 a 6,5 porque é quando os nutrientes se tornam disponíveis para as plantas absorverem. Além disso, a calagem neutraliza o alumínio, que é tóxico para as culturas. A importância disso no Brasil é ainda maior, já que nossos solos são ácidos e com quantidade significativa de alumínio. Disponível em: www.blog.aegro.com.br (adaptado). Um agricultor fez a análise do solo de sua fazenda e foi informado de que está muito ácido, com pH abaixo de 5,5, recebendo a recomendação de que é necessário ajustar o pH para o próximo cultivo de milho, para (A) neutralizar o pH do solo (deixar o pH = 7), pela calagem, adicionando os sais CaCO3, MgCO3 e CaSO4. (B) diminuir o pH do solo para a faixa de 5,5, a 6,5, pela calagem, adicionando ao solo os sais CaSO4 e MgSO4. (C) diminuir o pH do solo para a faixa de 5,5, a 6,5, pela calagem, adicionando ao solo os sais CaCO3 e MgCO3. (D) aumentar o pH do solo para a faixa de 5,5, a 6,5, pela calagem, adicionando ao solo os sais CaSO4 e MgSO4. (E) aumentar o pH do solo para a faixa de 5,5, a 6,5, pela calagem, adicionando ao solo os sais CaCO3 e MgCO3.REAÇÕES INORGÂNICAS QUESTÃO 115 “Em algum momento, durante o século I a. C., a rainha egípcia Cleópatra apostou com seu amante Marco Antônio que podia convidá-lo 66 para o jantar mais caro jamais servido. Marco Antônio havia participado de refeições bem elaboradas no seu tempo, e concordou com a aposta. Quando a hora chegou, ele sentou-se a uma mesa servida com nada mais que uma taça cheia de um líquido claro. Enquanto a expectativa de Marco Antônio crescia, Cleópatra cuidadosamente removeu um de seus brincos, feito de uma pérola enorme, esmagou-o e colocou o pó na taça. O líquido, que na verdade era vinagre, efervesceu de modo impressionante enquanto os pedaços de pérola desapareciam. A rainha tomou a taça e, triunfante, bebeu a poção. Ela tinha mesmo consumido o jantar mais caro de todos os tempos: a pérola valia dois milhões de onças de prata. Ao cometer esse ato, Cleópatra pode ter se tornado a primeira mulher a fazer uso de suplementos de cálcio na dieta.” Fragmento extraído do livro: BARBIES, BAMBOLÊS E BOLAS DE BILHAR (Joe Schwarcz) Sabendo que as pérolas são constituidas, essencialmente, por carbonato de cálcio (CaCO3), a efervescência da bebida ingerida por Cleópatra é devida a produção de: (A) O2 (B) CO2 (C) H2 (D) CH3COOH (E) Ca QUESTÃO 116 Em disparos de armas de fogo, são produzidos vestígios, os quais são oriundos da combustão da carga explosiva presente nos cartuchos que compõem a munição dessas armas. Em testes químicos realizados pela perícia forense, a análise química de chumbo consiste na coleta prévia de amostra das mãos da pessoa que supostamente realizou o disparo, mediante aplicação de tiras de fita adesiva do tipo esparadrapo nas mesmas e subsequente imobilização dessas tiras em superfície de papel de filtro. Se as referidas tiras, ao serem borrifadas com solução acidificada de rodizonato de sódio, apresentarem um espalhamento de pontos de coloração avermelhada, indicam resultado positivo para presença de vestígios do disparo. Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br. Acesso em: 22 abr. 2022. (adaptado) 67 Nos testes positivos, ao borrifar o rodizonato de sódio, ocorre a (A) revelação de gotas de sangue que estavam presentes na amostra analisada. (B) precipitação dos íons sódio quando entram em contato com as tiras de papel. (C) condensação do sódio ao entrar em contato com o chumbo presente na amostra. (D) fusão do chumbo que estava presente na amostra, formando pontos avermelhados. (E) reação dessa substância com os íons chumbo, formando um composto de cor avermelhada. QUESTÃO 117 Os primeiros indicadores naturais de pH foram obtidos por volta do século XVII. Esse feito é creditado a Robert Boyle, que percebeu mudanças de coloração em um licor de pétalas de Saintpaulia ionantha (planta conhecida como violeta) ao ser adicionado em solução básica ou ácida. Em soluções básicas, observa- se a coloração verde, enquanto em soluções ácidas, a vermelha. Esses compostos químicos presentes no licor foram denominados antocianinas (do grego, “cor azul”). Disponível em: https://periodicos.utfpr.edu.br. Acesso em: 30 nov. 2022. (adaptado) O licor de pétalas de violeta apresentará coloração vermelha quando em contato com uma solução de (A) KCN. (B) NH4Cl. (C) NaNO3. (D) CaSO4 . (E) BaCO3. QUESTÃO 118 Um estudante realizou o experimento descrito na figura a seguir: Considerando o ocorrido no experimento, a menor massa registrada pela balança no final, é explicada por: (A) Ocorreu formação de gás que escapou do sistema que é aberto. (B) A lei de Lavoisier não é válida em sistema aberto. 68 (C) O sólido K2CO3 se dissolveu na solução de HNO3. (D) Na reação química envolvida a soma das massas dos produtos é menor do que a dos reagentes. (E) Em sistema aberto, a massa ao final de uma reação química é sempre menor. QUESTÃO 119 A siderurgia é o ramo da metalurgia que trata especificamente do beneficiamento do ferro. Sua principal atividade é a produção de aço, que se inicia com o aquecimento de minérios contendo ferro na presença de carvão, oxigênio e calcário num alto-forno, como o representado a seguir: São produtos obtidos no alto-forno representado: (A) Ferro, calcário e monóxido de carbono (B) Coque, escória e ferro (C) Ferro, escória e gás carbônico (D) Minério, oxigênio e monóxido dee carbono (E) Ferro, coque e gás carbônico CÁLCULOS QUÍMICOS E ESTEQUIOMÉTRICOS QUESTÃO 120 O bicarbonato de sódio (NaHCO3) sólido sofre decomposição a temperaturas relativamente baixas (cerca de 100 °C), conforme a reação equacionada e não balanceada a seguir. NaHCO3(s) → Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g) Como libera gás e é endotérmica, a reação é utilizada na produção de espumas termoplásticas estruturais, como pó químico em extintores de incêndio e como “fermento químico” na preparação de pães e bolos. Disponível em: https://www.scielo.br. Acesso em: 19 mar. 2022. (adaptado) 69 Considere que, em uma massa de bolo, utilizou-se 16,8 g de bicarbonato de sódio. Além disso, as massas molares dos elementos H, C, O e Na são, em g ∙ mol–1, iguais a 1, 12, 16 e 23, respectivamente, e o volume molar do CO2 a 180 °C e 1 atm é de, aproximadamente, 37,0 L. Supondo que o bolo foi assado a 180 °C e a 1 atm, o volume aproximado de gás carbônico liberado no preparo desse bolo foi (A) 1,8 L (B) 3,7 L (C) 4,4 L (D) 7,4 L (E) 8,8 L QUESTÃO 121 O Brasil é responsável por cerca de 90% da produção de nióbio, Nb, do planeta. Desde a década de 1970, ele é produzido e comercializado na forma de uma liga ferro- nióbio, Fe-Nb, com 66% de Nb e 30% de Fe. A adição dessa liga ao aço apresenta muitos benefícios, como a obtenção de peças com alta tenacidade e resistência à fadiga. Segundo dados do governo brasileiro, no último ano, as exportações no país atingiram 70 mil toneladas, no valor de US$ 1,8 bilhão. ALVARENGA, D. Monopólio brasileiro do nióbio gera cobiça mundial, controvérsia e mitos. Disponível em: . Acesso em: 20 mar. 2022 (Adaptação). O número de átomos de nióbio necessário para suprir a demanda de exportação brasileira no último ano foi de, aproximadamente, Dados: Massas molares em g.mol–1: Fe = 56, Nb = 93. (A) 4,96 . 108. (B) 4,62 . 1010. (C) 2,98 . 1032. (D) 5,25 . 1032. (E) 2,77 . 1034. QUESTÃO 122 Um experimento realizado nas escolas para demonstrar aos alunos evidências de fenômenos químicos consiste em reagir uma solução de ácido acético, C2H4O2, principal constituinte do vinagre, com bicarbonato de sódio, NaHCO3. A rápida formação de bolhas de CO2, provocada pela reação, pode ser utilizada para produzir um “vulcão químico”, como é popularmente conhecido o experimento. A equação química a seguir representa esse processo: C2H4O2(aq) + NaHCO3(s) → C2H3O2Na(aq) + H2O(l) + CO2(g) 70 Na realização desse experimento em uma escola, foram adicionados 100 g de NaHCO3 em um béquer contendo 100 g de solução de vinagre, em que 60% da massa era de C2H4O2. A massa de gás carbônico liberado, considerando um rendimento de 90%, é Dados: Massas molares em g.mol–1: H = 1; C = 12; O = 16; Na = 23. (A) 22,00. (B) 23,76. (C) 39,60. (D) 44,00. (E) 47,10. QUESTÃO 123 Biodiesel é o nome de um combustível alternativo de queima limpa, produzido de recursos domésticos, renováveis. O Biodiesel não contem derivados do petróleo, mas pode ser adicionado ao diesel formando uma mistura. Pode ser usado em um motor de ignição a compressão (diesel) sem necessidade de modificação. O Biodieselé simples de ser usado, biodegradável, não tóxico e essencialmente livre de compostos sulfurados, que poderiam contribuir para a chuva ácida da seguinte maneira: As mistura entre o biodiesel e o diesel mineral é conhecida pela letra B, mais o número que corresponde a quantidade de biodiesel na mistura, em percentual em volume. Por exemplo, se uma mistura tem 5% de biodiesel, é chamada B5, se tem 20% de biodiesel, é B20. A utilização do biodiesel puro ainda está sendo testada, se for usado só biodiesel (100%) sem misturar com o diesel mineral, vai se chamar B100. Considerando que determinado veículo, com um tanque de 60L de capacidade, é abastecido completamente com B20, cujo diesel presente possui um teor de enxofre de 0,2% em massa e densidade 0,85 kg/L, assinale a alternativa que apresenta a massa de ácido sulfúrico formada na atmosfera quando todo o combustível for queimado Dados: MS= 32g/mol MH2SO4 = 98 g/mol (A) 81,60 g (B) 135,50 g (C) 249,90 g (D) 350,00 g (E) 408,00 g 71 QUESTÃO 124 As impressões digitais latentes (“escondidas”) não são visíveis a olho nu e consistem, substancialmente, apenas de secreções naturais da pele humana. Tais impressões, necessitam de tratamento para se tornarem visíveis. Esse tratamento é denominado de “revelação de impressão digital latente” sendo necessário utilizar alguns processos químicos ou físicos, nos quais ao interagir com as secreções da pele faz com que a impressão digital latente apresente contraste. Algumas substâncias da classe das chalconas podem ser utilizadas nesse tratamento, como é o caso da substância representada por C (massa molar 253 g/mol) no esquema a seguir, obtida com rendimento de 75% a partir da reação entre o aldeído 3-nitrobenzaldeído (A) de massa molar 151 g/mol com a acetofenona (B) de massa molar 120 g/mol. BALSAN, J. D.; ROSA, B. N.; PEREIRA, C. M. P.; SANTOSA, C. M. M. Desenvolvimento de metodologia de revelação de impressão digital latente com chalconas. Química Nova, 2019. v. 42, n. 8, p. 845-850. A massa de A necessária na síntese de 220 kg dessa chalcona (C) é de, aproximadamente, (A) 78 kg. (B) 98 kg. (C) 104 kg. (D) 131 kg. (E) 175 kg. QUESTÃO 125 O processo Bayer foi desenvolvido e patenteado em 1888 por Karl Josef Bayer, sendo uma revolução na área metalúrgica. Esse processo é utilizado para o refino da bauxita na produção de alumina (Al2O3). Uma das etapas desse processo consiste na moagem da bauxita [Al(OH)3] e posterior adição de solução de NaOH, que dissolve o alumínio presente no mineral, em reatores e sob pressão, formando Na[Al(OH)4], de acordo com a reação. Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4] FORTUNA, Jaqueline et al. Processo Bayer de obtenção de alumina como ferramenta para o ensino de conceitos de estequiometria. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina. Criciúma, 2012. (adaptado) Considere as massas molares (g ⋅ mol–1): Al = 27; O = 16; Na = 23; H = 1. 72 Se 1 kg de bauxita foi suficiente para formar 1,5 kg de Na[Al(OH)]4 , a pureza do minério é de, aproximadamente, (A) 44%. (B) 59%. (C) 67%. (D) 77%. (E) 99%. QUESTÃO 126 A produção industrial do ácido sulfúrico é realizada apartir do enxofre conforme as reações a seguir: Etapa I. S(s) + O2(g) → SO2(g) Etapa II. 2 SO2(g) + O2(g) → 2 SO3(g) Etapa III. SO3(g) + H2O(l) → H2SO4(l) Considerando que foram extraídos 400,0 kg de enxofre com 80% de pureza de uma jazida, e que o rendimento global do processo é de 90%, a massa de ácido sulfúrico produzida será de Dados: massas molares (g/mol): H = 1, O = 16 e S = 32. (A) 441,0 kg. (B) 551,2 kg. (C) 740,5 kg. (D) 800,0 kg. (E) 882,0 kg. QUESTÃO 127 Comercializada nas farmácias como comprimidos efervescentes, a vitamina C (massa molar 176 g/mol), é uma substância constituída apenas por átomos de C, H e O. Sabendo que na reação de combustão completa de 88 mg de vitamina C, são produzidos 36 mg de água e 132 mg de gás carbônico, podemos afirmar que sua fórmula molecular é (A) C6H12O6 (B) C6H8O6 (C) C12H22O11 (D) C3H6O6 (E) C6H6O6 QUESTÃO 128 É comum em determinadas práticas esportivas notarmos que alguns atletas esfregam entre as mãos um certo pó branco, o chamado pó de magnésio. O magnésio para esportes se apresenta na forma de carbonato de magnésio (MgCO3). É utilizado por atletas com a finalidade de eliminar o suor das mãos, favorecendo a aderência de objetos e superfícies. 73 Sem o fator “escorregadio” o atrito é favorecido e consequentemente também o desempenho do esportista. Suponha que, em uma academia especializada, o conjunto de atletas utilize 168,8 g de pó de magnésio por dia. A massa mais aproximada de magnésio, em kg, associada à compra de pó de magnésio, para 30 dias de uso, é Dados: MM (em g/mol): C = 12; O = 16; Mg = 24. (A) 0,05. (B) 0,21. (C) 1,45. (D) 2,92. (E) 5,06. QUESTÃO 129 Um experimento muito comum realizado em laboratórios de química do ensino médio é misturar vinagre com bicarbonato de sódio. O ácido acético, presente no vinagre, reage com o bicarbonato de sódio e produz gás carbônico e água, além do acetato de sódio, conforme a reação: C2H4O2 + NaHCO3 → C2H3O2Na + H2O + CO2 Considerando que 100 gramas de bicarbonato de sódio, ao ser mergulhado em um béquer contendo 100 gramas de vinagre com 60% de C2H4O2, terá os produtos formados com 90% de rendimento, a quantidade total de gás carbônico desprendido do sistema é Considere: H = 1 g.mol-1 , C = 12 g.mol-1 , Na = 23 g.mol-1 , O = 16 g.mol-1 (A) 47,10 gramas. (B) 44,00 gramas. (C) 39,60 gramas. (D) 23,76 gramas. (E) 22,00 gramas. QUESTÃO 130 Biodigestores são equipamentos de fabricação relativamente simples, que possibilitam o reaproveitamento de detritos para gerar gás e adubo, também chamados de biogás e biofertilizantes. O biodigestor geralmente é alimentado com restos de alimentos e fezes de animais, acrescidos de água. Dentro do aparelho, esses detritos entram em decomposição pela ação de bactérias anaeróbicas (que não dependem de oxigênio). Durante o processo, todo o material orgânico acaba convertido em gás metano, que é utilizado como combustível em fogões de cozinha ou geradores de energia elétrica. No caso de uma granja, por exemplo, o gás gerado pelas fezes das galinhas é usado para aquecer 74 os ovos nas incubadoras. O resíduo sólido que sobra no biodigestor também pode ser aproveitado como fertilizante. https://super.abril.com.br/mundo-estranho/o-que-sao- biodigestores/ A equação a seguir representa a decomposição anaeróbica da glicose (C6H12O6): C6H12O6 → 3 CH4 + 3 CO2 Considerando que o biogás seja constituído apenas por CH4 e CO2, o volume aproximado de biogás produzido pela biodigestão de 9 kg de glicose, nas CNTP, é Dados: Massas molares (g/mol): C = 12; H = 1; O = 16 Volume molar nas CNTP = 22,4 L/mol (A) 1120 L (B) 2240 L (C) 3360 L (D) 4480 L (E) 6720 L QUESTÃO 131 Em 2015, um grave acidente, o rompimento das barragens em Mariana (MG), contaminou o rio Doce e toda a região com a lama tóxica. “O resultado da análise laboratorial das amostras de água coletadas no rio Doce, em Minas Gerais, apontou níveis acima das concentrações aceitáveis de metais pesados, como mercúrio, arsênio, ferro e chumbo, na lama que escorreu para o rio com o rompimento das barragens em Mariana (MG). O prefeito de Baixo Guandu (ES), confirmou a informação. ‘Para se ter uma ideia, a quantidade de arsênio encontrada na amostra foi de 2,6394 miligramas e o aceitávelé de no máximo 0,01 miligrama’, afirmou. ‘Encontramos praticamente a Tabela Periódica inteira na água’(Estadão, 2015)”. https://exame.abril.com.br/brasil/analise-mostra-metais- pesados-no-rio-doce/ A quantidade de átomos de arsênio presentes na amostra analisada é Dado: Massa atômica do As = 75 g/mol Constante de Avogadro = 6 x 1023 (A) 0,211 (B) 2,11 x 1023 (C) 0,211 x 1026 (D) 2,11 x 1027 (E) 15,8 x 1023 https://super.abril.com.br/mundo-estranho/o-que-sao-biodigestores/ https://super.abril.com.br/mundo-estranho/o-que-sao-biodigestores/ https://exame.abril.com.br/brasil/analise-mostra-metais-pesados-no-rio-doce/ https://exame.abril.com.br/brasil/analise-mostra-metais-pesados-no-rio-doce/ 75 QUESTÃO 132 A indústria de química fina produz a vanilina (C8H8O3), um composto orgânico conhecido por ser a principal molécula que confere aroma ao extrato de baunilha e que é largamente usada na indústria alimentícia e também na de perfumes e fragrâncias. Uma rota alternativa para a síntese de vanilina consiste em reagir o eugenol (C10H12O2), um composto extraído do óleo de cravo, com oxigênio do ar. Nessa reação, que tem o rendimento de 85% mesmo em condições ideais, são produzidas vanilina e ácido acético, segundo a equação balanceada: C10H12O2 + 1,5 O2 → C8H8O3 + C2H4O2 A massa de vanilina produzida, em gramas, a partir de 300 gramas de eugenol é, aproximadamente, Dados: Massas molares (g.mol-1): Hidrogênio (H) = 1, Carbono (C) = 12, Oxigênio (O) = 16. (A) 110. (B) 129. (C) 152. (D) 236. (E) 278. QUESTÃO 133 O urânio pode ser encontrado em diversas partes do mundo, sendo caracterizado como um minério comum por estar presente na maioria das rochas. Pela facilidade de reação com o oxigênio do ar, o urânio é normalmente encontrado na forma de óxidos. Um dos óxidos de urânio é a base para geração de energia através de reatores nucleares. Considere que uma amostra desse óxido seja formada por 12,32 g de Urânio e 1,68 g de Oxigênio. Considerando-se essas informações, a fórmula mínima desse composto deve ser Dado: MA(O) = 16 g/mol MA(U) = 238 g/mol (A) UO (B) UO2 (C) U2O3 (D) U2O (E) U2O5 QUESTÃO 134 Uma pesquisa publicada em maio na revista do Instituto Nacional de Ciências de Saúde Ambiental dos EUA revelou a presença de metais pesados em marcas de batons e brilhos 76 labiais. Os resultados do estudo, realizado por pesquisadores da Universidade da Califórnia, apontaram altas concentrações de titânio e alumínio, níveis detectáveis de manganês, chumbo, cromo e cádmio. Os metais pesados são tóxicos para as células, pois causam deformações na estrutura celular e em seu DNA. A membrana das células forma uma proteção em torno dos metais, dificultando sua eliminação. “O maior problema na presença dos metais pesados nos batons é a acumulação deles no organismo. A pele dos lábios é bastante absorvente, e os metais entram na circulação sanguínea. O uso diário dos produtos ao longo da vida pode causar de uma alergia até um câncer”, explica Míriam Chaves, professora da UFMG que faz testes de segurança e eficácia em cosméticos. https://www.otempo.com.br/pesquisa-confirma-metais- pesados-em-diversos-batons-1.702814 Considere que, diariamente, uma pessoa utilize 100 mg de batom de determinada marca e que este apresente uma concentração de chumbo igual a 1,0 mg . kg-1. O número de átomos de chumbo em contato com os lábios da pessoa diariamente é, aproximadamente, Dados: Massa molar do chumbo = 207 g . mol-1 Constante de Avogadro = 6,0 . 1023 mol-1 (A) 1,2 x 108 (B) 2,9 x 1014 (C) 4,5 x 1030 (D) 5,1 x 1025 (E) 6,8 x 104 QUESTÃO 135 Um dos maiores desafios para a produção de biocombustíveis de segunda geração é identificar enzimas oriundas de microrganismos que, combinadas em um coquetel enzimático, viabilizem a hidrólise de biomassa. Por esse processo, as enzimas atuam em conjunto para degradar e converter carboidratos da palha e do bagaço da cana-de- açúcar, por exemplo, em açúcares simples, capazes de sofrer fermentação, como é o caso da sacarose (C12H22O11). A reação de hidrólise transforma a sacarose em glicose (C6H12O6) e frutose (C6H12O6), e a fermentação alcoólica, a glicose em etanol (C2H5OH) e CO2. Disponível em: agencia.fapesp.br. Acesso em: 12 jun. 2021 (adaptado). Uma planta industrial experimental que obtém 100 kg de sacarose (massa molar 342 g/mol) convertida a partir da palha e do bagaço da cana-de-açúcar, com um rendimento global de https://www.otempo.com.br/pesquisa-confirma-metais-pesados-em-diversos-batons-1.702814 https://www.otempo.com.br/pesquisa-confirma-metais-pesados-em-diversos-batons-1.702814 77 80% no processo, obtém uma massa de etanol (massa molar 46 g/mol) de (A) 10,76 kg. (B) 13,45 kg. (C) 21,52 kg. (D) 26,90 kg. (E) 32,28 kg QUESTÃO 136 A amônia pode ser sintetizada a partir da cianamida cálcica (CaCN2). O carbeto de cálcio (CaC2 ), ao ser aquecido em presença de gás N2 puro a 1 000 °C, produz a cianamida cálcica, que é hidrolisada, produzindo carbonato de cálcio e amônia. As reações (não balanceadas) desse processo estão equacionadas a seguir. Essa rota é interessante do ponto de vista industrial, pois a cianamida é um sólido, e, no solo, produz amônia, que é oxidada por microrganismos a nitrato e carbonato de cálcio, que repõe cálcio ao solo e corrige a acidez. Entretanto, por consumir grande quantidade de energia elétrica, a rota não é empregada para produção de amônia em grande escala. CHAGAS, Aécio Pereira. “A síntese da amônia: alguns aspectos históricos”. Química Nova, v. 30, n. 1, 2007. (Adaptado) Considerando as massas molares do CaO (56 g⋅mol–1), do CaC2 (64 g.mol–1), do CaCO3 (100 g.mol–1) e do NH3 (17 g.mol–1), para um rendimento de 100%, a quantidade necessária de CaO, em mol, para sintetizar 4,25 g de amônia pela rota da cianamida cálcica é de (A) 0,125. (B) 0,250. (C) 2,125. (D) 4,250. (E) 8,500. QUESTÃO 137 O químico italiano Amedeo Avogadro realizou diversos estudos com gases e definiu que 1 mol de qualquer substância contém 6,02 · 1023 partículas (átomos, moléculas, íons ou quaisquer outras entidades químicas). Sua contribuição para o estudo dos gases também levou à definição de volume molar, em que, sob 0 °C e 1 atm, o volume molar de qualquer gás é equivalente a 22,4 L ⋅ mol–1. Considerando essas informações, um estudo foi realizado com quatro gases a 0 °C e 1 atm em sistema fechado, de modo que apenas 78 algumas das informações obtidas foram colocadas na tabela a seguir. Nesse experimento, o gás hélio (He) apresenta (A) volume igual ao do gás hidrogênio (H2). (B) volume igual ao do gás carbônico (CO2). (C) quantidade de átomos igual à do gás nitrogênio (N2). (D) quantidade de átomos igual à do gás carbônico (CO2). (E) quantidade de moléculas igual à do gás hidrogênio (H2). QUESTÃO 138 O processo industrial Solvay foi desenvolvido pelo químico belga Ernest Solvay no século XIX. O objetivo do processo é a obtenção do carbonato de sódio (NaCO3) a partir do aquecimento do hidrogenocarbonato de sódio (NaHCO3). Esse composto, por sua vez, é obtido a partir de uma reação que ocorre em várias etapas que, ao serem rearranjadas, formam a seguinte reação global: CO2 + NH4OH + NaCl → NaHCO3 + NH4Cl Massas molares: C = 12 u; N = 14 u; H = 1 u; O = 16 u; Na = 23 u; Cl = 35,5 u. Considerando a reação de 1,5 kg de NH4OH com 2,0 kg de NaCl em um recipiente no qual se borbulha continuamente gás carbônico, ocorre (A) sobra de 0,5 kg de NaCl no processo. (B) sobra de 0,87 kgde NH4OH no processo. (C) produção de, aproximadamente, 2,3 kg de NH4Cl. (D) produção de, aproximadamente, 2,9 kg de hidrogenocarbonato de sódio. (E) produção de, aproximadamente, 3,6 kg de hidrogenocarbonato de sódio. QUESTÃO 139 A pesquisa e a produção de novas ligas metálicas é alvo de muito interesse científico e econômico. A liga de ferronióbio (FeNb), derivada do mineral pirocloro, é composta de 65% de nióbio e 35% de ferro e tem chamado muita atenção do setor siderúrgico pela sua 79 versatilidade e resistência. As etapas simplificadas para sua obtenção são descritas a seguir: Revista Fapesp. Disponível em: https://revistapesquisa.fapesp.br/wp- content/uploads/2019/03/064-069_Ni%C3%B3bio_277.pdf. Acesso em: 10 mar. 2021. Etapa 1 – A extração do mineral das jazidas; Etapa 2 – Após a mineração, o pirocloro passa por um processo de concentração, para elevar os níveis de nióbio no material; Etapa 3 – O pirocloro concentrado Nb2O5 (266 g/mol), chamado de pentóxido de nióbio, é refinado para eliminar resíduos de outros metais; Etapa 4 – Transformação do pirocloro concentrado refinado em FeNb (149 g/mol) por adição de alumínio e óxido férrico Fe2O3 (160 g/mol), com 75% de rendimento: 3 Nb2O5 + 3 Fe2O3 + 16 Al → 6 FeNb 1 8 Al2O3 A massa de ferronióbio produzida pela reação de 7,98 toneladas de pirocloro concentrado e 4,8 toneladas óxido férrico na etapa 4 é de aproximadamente (A) 8,9 toneladas. (B) 6,7 toneladas. (C) 4,5 toneladas. (D) 2,3 toneladas. (E) 2,2 toneladas. QUESTÃO 140 De extrema leveza e volatilidade, o éter (massa molar 74 g/mol) se emprega com numerosos fins na medicina e na indústria, sobretudo como solvente, mas também na produção de seda artificial e pólvora sem fumaça. O éter etílico pode ser obtido pela desidratação catalítica do etanol (massa molar 46 g/mol e densidade 0,79 g/cm3 ) empregando-se como desidratante o ácido sulfúrico, com rendimento de 75%. 80 A partir de um volume de 2 litros de etanol, a massa de éter etílico obtida será de (A) 826,06 g. (B) 953,15 g. (C) 1270,86 g. (D) 1906,30 g. (E) 2541,73 g. SOLUÇÕES QUESTÃO 141 No setor de fragrâncias de uma perfumaria pode-se encontrar uma grande variedade de produtos. No entanto, esses produtos têm classificações diferentes, como mostra a tabela a seguir. Considerando que um frasco de 30 mL de um dos produtos comercializados por essa perfumaria contém uma fragrância com 8·10–3 mol de vanilina (C8H8O3), conferindo a ele o aroma de baunilha, e sabendo-se que a densidade desse produto é muito próxima à da água (1 g/mL), ele pode ser classificado como (Dados: massa molar (g/mol): H = 1; C = 12; O = 16.) (A) deo colônia. (B) água de colônia. (C) eau de toilette. (D) eau de parfum. (E) perfume. QUESTÃO 142 A diluição seriada é uma técnica simples que pode ser usada para vários propósitos, como: separação de duas ce- pas fúngicas que estejam misturadas em um tubo ou placa (contaminação no tubo ou na placa), contagem de colônias em amostras, isolamento de fungos de substratos líquidos (análise de água, leite etc.) e de solo, além da determinação da quantidade e qualidade de um inóculo para processos fermentativos ou inóculos líquidos. MORAES, A. M. L.; PAES, R. A.; HOLANDA, V. L. Conceitos e métodos para a formação de profissionais em laboratórios de saúde. Para calcular a concentração de bactérias presentes em uma amostra de água extraída de um determinado rio, cinco diluições sucessivas foram realizadas, retirando 1 mL da amostra de água do rio e adicionando-o a 9 mL de água. As diluições sucessivas seguiram o mesmo padrão, pipetando 1 mL da solução diluída e adicionando-o novamente a 9 mL de água até atingir o último tubo. 81 Realizadas as diluições, uma alíquota de 0,1 mL do conteúdo do último tubo foi colocada em uma placa de Petri e encubada por 48 h. Após esse período, foram contadas 50 colônias de bactérias na placa, também conhecidas como unidades formadoras de colônias. Desse modo, é de se esperar que em 1 mL da amostra da água do rio estejam presentes (A) 2,95 ⋅ 106 unidades formadoras de colônias. (B) 2,95 ⋅ 107 unidades formadoras de colônias. (C) 5,0 ⋅ 105 unidades formadoras de colônias. (D) 5,0 ⋅ 106 unidades formadoras de colônias. (E) 5,0 ⋅ 107 unidades formadoras de colônias. QUESTÃO 143 Como possui elevadas viscosidade e densidade, o biodiesel não deve ser utilizado diretamente no motor. Por esse motivo, no Brasil, são utilizadas misturas do biodiesel com o diesel convencional, conhecidas como mistura BX, em que X se refere à quantidade de biodiesel (%v/v) adicionada no óleo diesel. Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br. Acesso em: 10 mar. 2022. (adaptado) Considerando que um ônibus foi abastecido com 150 L de uma mistura B13, o volume de biodiesel presente nessa mistura é de, aproximadamente, (A) 8,7 L. (B) 13,0 L. (C) 19,5 L. (D) 58,0 L. (E) 87,0 L. QUESTÃO 144 Um roteiro simples, basicamente a diluição de uma pequena quantidade de água sanitária em água potável, elimina o novo coronavírus. Apenas mudando a concentração, é possível dar diferentes usos ao produto. A única recomendação na hora de comprar a água sanitária é que o princípio de cloro ativo seja de 2%v/v a 2,5%v/v. Usando um copinho de café de 50 mL, preenche-se metade desse recipiente com água sanitária. Completa-se o volume até 1 litro com água para obter uma solução diluída capaz de eliminar o coronavírus da superfície de mesas, maçanetas, chaves, embalagens e produtos trazidos do supermercado, por exemplo. 82 Disponível em: http://cfq.org.br. Acesso em: 6 out. 2021. (adaptado) Ao utilizar água sanitária com a concentração máxima aconselhada, a solução indicada para desinfecção dos objetos citados irá apresentar concentração de cloro ativo igual a (A) 0,0500%v/v. (B) 0,0625%v/v. (C) 0,1000%v/v. (D) 0,1250%v/v. (E) 0,2500%v/v. QUESTÃO 145 O descarte incorreto de lixos eletrônicos pode ocasionar a contaminação do solo por metais pesados. Baterias e pilhas podem liberar cátions metálicos, como chumbo, cádmio e mercúrio. Esses íons são absorvidos pela vegetação presente na região contaminada e podem causar magnificação trófica, ou seja, a contaminação e o acúmulo desses metais tóxicos nos indivíduos de uma cadeia alimentar. A análise da concentração de metais pesados pode ser feita a partir de amostras de frutas. O chumbo é considerado o metal poluente mais abundante no solo, e, por esta razão, a Organização Mundial da Saúde (OMS) estabelece limites para os íons Pb2+ presentes em frutas, que variam em uma faixa de 0,1 a 0,3 mg ⋅ kg–1. Disponível em: https://www.scielo.br. Acesso em: 30 nov. 2021. (adaptado) A análise de amostras de 50,0 g de quatro frutas apresentou as quantidades de íons chumbo presentes na tabela a seguir. As amostras que apresentaram níveis de Pb2+ dentro do limite aceitável proposto pela OMS são (A) laranja e banana. (B) laranja e acerola. (C) acerola e manga. (D) banana e manga. (E) banana e acerola. QUESTÃO 146 As figuras a seguir apresentam o nivel microscópico de duas soluções aquosas: 83 Ao colocarmos cada uma das soluções no copo da experiência a seguir, A lâmpada se acende com a(s) solução(es) de: (A) NaCl, já que a solução apresenta mais partículas dissolvidas. (B) NaCl, já que a solução contém íons com mobilidade suficente. (C) Sacarose, já que a solução contém partículas carregadas. (D) Sacarose, já que suas moléculasestão dissociadas. (E) NaCl e sacarose, já que ambas as soluções possuem partículas carregadas. QUESTÃO 147 A concentração do álcool comercial pode ser expressa em INPM (fração percentual em massa), conforme representado a seguir: O álcool mais recomendado para uso doméstico é aquele com menor teor de etanol para diminuir os acidentes. Sendo assim, dos alcóois representados na figura, o mais indicado para a limpeza doméstica é: 84 (A) 92,8oINPM, já que seus vapores possuem maior quantidade de etanol. (B) 46 oINPM, já que o etanol evapora menos nesse álcool. (C) 92 oINPM, já que a composição do seu vapor possui menos etanol. (D) 46 oINPM, já que esse álcool possui menor teor de água em sua composição. (E) 46 oINPM, já que sua solução é mais concentrada em etanol. QUESTÃO 148 O chorume é um líquido escuro que resulta da decomposição da matéria orgânica do lixo. Ele possui um cheiro forte e desagradável, sendo responsável por poluir o solo, águas subterrâneas e rios. O chorume também é conhecido como líquido percolado ou lixiviado. A composição do chorume é de matéria orgânica, metais pesados, substâncias tóxicas e excrementos de humanos e animais. Entre as substâncias tóxicas estão o cádmio, arsênio, cobre, mercúrio, cobalto e chumbo. A composição e quantidade do chorume produzido também varia conforme o ambiente e condições em que é formado. Isso também vai determinar o seu poder poluidor. https://www.todamateria.com.br/chorume/ Uma amostra de Chorume apresentou 45ppm de Cádmio (45mg de Cd para cada 1Kg de Chorume) um metal pesado perigoso, proveniente de baterias e pilhas. (Dado: Cd 112,5 g/mol) A quantidade em mol de Cádmio contida em 5Kg de Chorume é (A) 1 (B) 2 · 10–3 (C) 2 (D) 4 · 10–3 (E) 5 · 10–3 QUESTÃO 149 Água do mar é a água encontrada em mares e oceanos. A água do mar de todo o mundo tem uma salinidade próxima de 35 (3,5%m/v, se considermos apenas os sais dissolvido, mas a salinidade não tem unidades), o que significa que, para cada litro de água do mar há 35 gramas de sais dissolvidos, a maior parte (82,86%) é cloreto de sódio (cuja fórmula é NaCl). A água do mar não tem salinidade uniforme ao redor do globo. A água menos salina do planeta é a do Golfo da Finlândia, no Mar Báltico. O mar mais salino é o Mar Morto, no Médio Oriente, onde o calor aumenta a taxa https://www.todamateria.com.br/chorume/ 85 de evaporação na superfície e há pouca descarga fluvial. Sabendo que o soro fisiológico possui salinidade 10, o volume de água pura a ser adicionado em 200mL de água do mar de todo o mundo a fim de que essa água tenha a mesma salinidade do soro fisiológico é (A) 1,75mL (B) 200mL (C) 500mL (D) 700mL (E) 900mL QUESTÃO 150 O sulfato ferroso é um composto muito utilizado no tratamento da anemia ferropriva, doença associada à deficiência de ferro no organismo. Para garantir as exigências de controle de qualidade e a eficiência do medicamento no tratamento da doença, é necessário realizar a determinação do teor de ferro (56 g/mol) presente em medicamentos à base de sulfato ferroso. Um dos métodos mais utilizados para esse tipo de análise é a titulação utilizando solução de K2Cr2O7 1,0 mol/L, que reage com o ferro presente no medicamento, como mostrado na equação a seguir: Cr2O72- + 6 Fe2+ + 14 H+ → 2 Cr3+ + 6 Fe3+ + 7 H2O Qual o volume aproximado de titulante necessário na análise de um medicamento que contém 50 mg de ferro? (A) 1,49 . 10-4 mL (B) 8,93 . 10-4 mL (C) 5,00 . 10-4 mL (D) 1,50 . 10-4 mL (E) 8,90 . 10-4 mL QUESTÃO 151 Os refrigerantes estão sujeitos à deterioração causada por leveduras, mofos e bactérias, provocando turvações e alterações no sabor e no odor. O ácido benzoico (INS 211) atua contra praticamente todas as espécies de microrganismos. É barato e bem tolerado pelo organismo humano. O teor máximo permitido no Brasil é de 500 mg de ácido benzoico por 100 mL de refrigerante. Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br. Acesso em: 22 set. 2021. (adaptado) Considere as massas molares dos elementos H, C e O, respectivamente, iguais a 1, 12 e 16 g · mol–1. 86 A concentração máxima desse conservante em refrigerantes, em mol · L–1, é de aproximadamente (A) 1,6 · 10–3 (B) 4,0 · 10–2 (C) 4,7 · 10–2 (D) 8,0 · 10–2 (E) 1,7 · 10–1 QUESTÃO 152 O tratamento químico convencional da drenagem ácida de mina (DAM) inclui os processos de neutralização da acidez com reagentes alcalinos e precipitação dos íons metálicos da solução aquosa, de forma a se obter um efluente para reuso e descarte nos rios com características em conformidade com o estabelecido pela legislação federal, estadual ou municipal. O carbonato de cálcio tem sido empregado por décadas para elevar o valor do pH e precipitar metais dissolvidos na água. É o reagente mais barato, mais seguro e de mais fácil manuseio. O carbonato de cálcio pode reagir com a drenagem ácida segundo a equação química: H2SO4 (aq) + CaCO3 (aq) → CaSO4 (aq) + CO2 (g) + H2O(L) POSSA, M. V.; SANTOS, M. D. C. “Tratamento de drenagem ácida de mina por processo de neutralização controlada”. Disponível em: . Acesso em: 6 ago. 2021. (Adaptado) Considerando as massas molares do H2SO4 (98 g ⋅ mol–1) e do CaCO3 (100 g ⋅ mol–1), a quantidade de carbonato de cálcio necessária para reagir completamente com 100,0 mL de uma solução aquosa de ácido sulfúrico com concentração 4,9 g ⋅ L–1 é igual a (A) 5,0 ⋅ 10–3 mol. (B) 5,0 ⋅ 10–2 mol. (C) 4,9 ⋅ 10–1 mol. (D) 5,0 ⋅ 10–1 mol. (E) 1,0 ⋅ 102 mol. QUESTÃO 153 No sal de cozinha (NaCl – massa molar = 58,5 g/mol), a proporção de sódio é estequiometricamente igual à de cloreto (1:1). Logo, a quantidade de sódio em alimentos que foram temperados apenas com sal de cozinha pode ser estimada pela quantidade de cloreto (Cl- – massa molar = 35,5 g/mol) presente nessas amostras. O experimento proposto [...] se baseia na observação da intensidade da coloração avermelhada produzida após a reação do cloreto (Cl-) com o tiocianato de mercúrio (II). [...] A mistura do reagente analítico com as soluções padrão de NaCl 87 produz coloração alaranjada [...]. A intensidade da cor está relacionada com a concentração de íons cloreto. Química Nova na Escola, nov. 2020. Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br/ online/qnesc42_4/08-RSA-33-20.pdf. Acesso em: 17 jan. 2022. A imagem apresenta quatro padrões de coloração para diferentes concentrações de íons cloreto, e a coloração obtida na amostra do experimento realizado. Em 50 mL de amostra coletada no experimento, a quantidade de cloreto foi de 3,9 mg. A concentração de cloreto de sódio, em mol/L, encontrada nessa amostra e sua adequação ao teor limite são, respectivamente, (A) 2 . 10-6 mol/L, adequada com relação ao teor limite. (B) 1 . 10-4 mol/L, adequada com relação ao teor limite. (C) 1 . 10-3 mol/L, adequada com relação ao teor limite. (D) 2 . 10-3 mol/L, inadequada quanto ao teor limite. (E) 2 mol/L, inadequada quanto ao teor limite. QUESTÃO 154 A vinhaça é o resíduo da fermentação da cana- de-açúcar obtido nas indústrias sucroalcooleiras. Em média, para cada litro de etanol produzido, são gerados 12 litros de vinhaça, que é muito usada em lavouras devido à alta concentração de nitrogênio e potássio. A vinhaça, no entanto, pode ser muito prejudicial para sistemas aquáticos em virtude do seu alto potencial eutrofizador. “Uso da vinhaça na cultura da cana-de-açúcar”. Durante a preparação da vinhaça para aplicação em uma lavoura, alguns procedimentos foram testados.A tabela apresenta os procedimentos realizados para a diluição de 1 000 L de vinhaça contendo 880 mg/L de nitrogênio e 3 800 mg/L de potássio. Deseja-se obter, na solução final, a concentração de nitrogênio e de potássio igual (ou aproximadamente igual) a 350 mg/L e 1 515 mg/L, respectivamente. 88 Qual é o procedimento de diluição mais adequado para se obter a concentração desejada de nitrogênio? (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 (E) 5 QUESTÃO 155 O sulfeto de hidrogênio (ácido sulfídrico) é capaz de irritar os olhos e/ou atuar nos sistemas nervoso e respiratório humanos. Dependendo da sua concentração, ele pode levar uma pessoa a óbito. A tabela mostra o efeito de várias concentrações de H2S nos seres humanos. Uma forma de detectar a presença de H2S (massa molar = 34,1 g ⋅ mol–1) no ar é pelo método do acetato de chumbo. Nesse método, uma tira de papel é umedecida com uma solução de acetato de chumbo e, posteriormente, entra em contato com o ar. Se a tira formar um precipitado preto, então é determinada a presença de PbS (massa molar = 239,3 g ⋅ mol–1), formado pela reação entre o acetato de chumbo e o sulfeto de hidrogênio. H2S(g) + Pb(CH3COO)2(l) → PbS(s) + 2 CH3COOH(l) MAINER, Fernando B.; VIOLA, Eliana D. M. “O sulfeto de hidrogênio (H2S) e o meio ambiente”. In: SIMPÓSIO DE EXCELÊNCIA EM GESTÃO E TECNOLOGIA, 2., 2005. (Adaptado) Em uma indústria, uma amostra de 1 L de ar ambiente foi analisada pelo método do acetato de chumbo para avaliar a concentração de sulfeto de hidrogênio presente nele. Depois de coletar o precipitado preto formado na tira de papel, determinou-se que foram formados 526,3 mg de PbS. Assumindo que o rendimento reacional é 100%, após a análise do ar ambiente da indústria, os trabalhadores que estão respirando esse ar provavelmente vão (A) apresentar sintomas de irritação nos olhos. (B) apresentar distúrbios respiratórios e circulatórios. 89 (C) detectar o odor característico do sulfeto de hidrogênio. (D) perder o olfato devido à elevada concentração de gás tóxico. (E) enfrentar dificuldades para respirar e apresentar sintomas de conjuntivite. QUESTÃO 156 Os triclorobenzenos (TCBs) são compostos orgânicos aromáticos clorados sintéticos, e o 1,2,4-triclorobenzeno (1,2,4-TCB) é um líquido incolor de grande importância econômica, produzido em larga escala. [...] A exposição oral ao 1,2,4-TCB causa alterações principalmente no fígado e nos rins. Por conta disso, sua concentração máxima permitida em águas doces para consumo humano é de 0,02 mg ⋅ L– 1. Para avaliar a qualidade da água potável, uma estação de tratamento de água realizou diversas análises. Em uma delas, uma alíquota de 30 mL foi diluída para 100 mL e depois analisada quanto à presença de 1,2,4- triclorobenzeno, resultando em uma concentração equivalente a 6 ⋅ 10–7 mol ⋅ L–1. Com base nessa análise e sabendo que a massa molar do 1,2,4-TCB é igual a 181 g ⋅ mol–1, o laudo químico alegou que a água da estação de tratamento possuía uma concentração do composto igual a (A) 3,32 ⋅ 10–6 mg ⋅ L–1, portanto ideal para o consumo humano. (B) 9,94 ⋅ 10–7 mg ⋅ L–1, portanto ideal para o consumo humano. (C) 3,26 ⋅ 10–1 mg ⋅ L–1, portanto não ideal para o consumo humano. (D) 1,1 ⋅ 10–1 mg ⋅ L–1, portanto não ideal para o consumo humano. (E) 3,62 ⋅ 10–1 mg ⋅ L–1, portanto não ideal para o consumo humano. QUESTÃO 157 As informações nutricionais apresentadas na tabela a seguir foram retiradas de um preparado em pó para refresco sabor de fruta. 90 Considere a massa molar do sódio (Na) igual a 23 g/mol. De acordo com a recomendação do fabricante e as informações nutricionais disponíveis na tabela, após o preparo do refresco, a concentração aproximada de sódio, em mol/L, será (A) 1,4 ⋅ 10–3 (B) 1,6 ⋅ 10–1 (C) 2,2 ⋅ 10–1 (D) 3,2 ⋅ 10–2 (E) 7,0 ⋅ 10–3 QUESTÃO 158 O azeite é um produto muito consumido em todo o mundo por ser um alimento saudável e benéfico à saúde. A produção de azeite de oliva extravirgem é limitada, apresentando elevado valor de mercado e sendo, por isso, alvo constante de adulteração. A adulteração mais comum é a adição de outros óleos vegetais de menor valor comercial. De acordo com o Inmetro (Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia), um método para auxiliar na avaliação de fraudes é o ensaio para determinação da composição em ácidos graxos. A tabela a seguir aponta os limites da composição do azeite extravirgem, em que este é composto principalmente de ácido oleico (ômega 9). Considerando uma embalagem de 500 mL de azeite e a densidade do ácido oleico como 0,895 g/mL, quais as quantidades mínima e máxima, nessa ordem, de ácido oleico necessárias para que essa amostra não seja considerada fraudada? (A) 15,7 g e 94,0 g (B) 49,2 g e 74,3 g (C) 55,0 g e 83,0 g (D) 246,1 g e 371,4 g (E) 275,0 g e 415,0 g PROPRIEDADES COLIGATIVAS QUESTÃO 159 As propriedades coligativas foram estudadas pela primeira vez por François-Marie Raoult, químico francês nascido em 1830, em Fournès. A importância dessas propriedades torna-se evidente em muitos momentos do cotidiano. 91 Disponível em: https://www.fc.up.pt. Acesso em: 8 jul. 2022. (adaptado) Uma prática presente no dia a dia, explicada pelas propriedades estudadas por Raoult, é (A) cozinhar alimentos na panela de pressão. (B) embrulhar frutos verdes em sacos de papel. (C) adicionar gotas de limão na salada de frutas. (D) adicionar sal de cozinha na água de cozimento. (E) usar vinagre para tirar cheiro de peixe das mãos. QUESTÃO 160 A temperatura de congelamento do leite (também conhecida como índice crioscópico ou crioscopia do leite) de todas as espécies mamíferas é mais baixa do que a da água devido às substâncias solúveis presentes, principalmente a lactose e os sais minerais. Para o leite bovino ser comercializado, a legislação brasileira estabelece como índice crioscópico o valor de –0,512 °C. Disponível em: https://www.milkpoint.com.br. Acesso em: 7 jul. 2022. (adaptado) De acordo com o texto, se uma amostra de leite é analisada e apresenta índice crioscópico igual a –0,320 °C, pode-se concluir que ela está (A) adequada para o consumo, pois o valor da temperatura de congelamento do leite está abaixo de 0 °C. (B) adulterada com um anticongelante, pois a adição dessa substância resulta no aumento da temperatura de congelamento do leite. (C) adulterada com sacarose e cloreto de sódio, pois a adição desses compostos não voláteis aumenta a temperatura de fusão do leite. (D) adequada para o consumo, pois indica a produção de ácido lático, que altera o ponto de congelamento para valores maiores que o máximo permitido. (E) adulterada com água, pois a diminuição da concentração das espécies não voláteis resulta no aumento do ponto de congelamento do leite. COLOIDES QUESTÃO 161 Tartarugas resgatadas de um vazamento de óleo que deixou resíduos ao longo da costa 92 litorânea de Israel estão recebendo maionese como parte de seu tratamento. Funcionários do Centro Nacional de Resgate da Tartaruga Marinha dizem que o ingrediente está ajudando a limpar o sistema digestivo dos répteis. Disponível em: www.bbc.com. Acesso em: 8 jul. 2022. A maionese é eficiente no tratamento das tartarugas, pois é (A) formada por compostos apolares, que formam ligações de hidrogênio com o óleo. (B) considerada uma emulsão e interage com o óleo por interações do tipo dipolo induzido. (C) considerada uma substância alcalina, que reage com o óleo formandosais solúveis em água. (D) formada por compostos polares, que auxiliam os ácidos do estômago na retirada do óleo. (E) constituída por alcoóis, que reagem com o óleo formando ésteres, que são expelidos na urina. QUESTÃO 162 Na ilustração a seguir podemos perceber que o laser atravessa a solução A à esquerda sem sofrer dispersão, mas quando passa pela dispersão coloidal no recipiente B, a luz é dispersa (espalhada) e ao mesmo tempo refletida, o que nos permite vê-la. Esse fenômeno de dispersão da luz observado no recipiente B é conhecido como (A) Efeito Tyndall (B) Movimento Browniano (C) Tensões de Bayer (D) Supersaturação (E) Isomeria óptica TERMOQUÍMICA QUESTÃO 163 Para controlar a febre de uma criança doente, recomenda-se a imersão da criança em uma banheira com água a uma temperatura ligeiramente inferior à sua temperatura. 93 Após um tempo de imersão, a febre abaixa e o paciente é retirado da banheira. Logo após o paciente ser retirado, podemos afirmar que a temperatura da água na banheira será (A) menor do que a temperatura inicial. (B) igual a do doente com febre. (C) maior do que a temperatura inicial. (D) igual a temperatura inicial. (E) maior do que a do doente com febre. QUESTÃO 164 No Brasil, o surgimento dos veículos flex ocorreu no início de maio de 2003 e possibilitou aos motoristas a escolha do melhor combustível em relação ao preço, ao consumo médio e ao potencial de emissão de gases poluentes. Esse tipo de veículo é equipado com um motor de combustão interna que funciona com mais de um tipo de combustível, misturados no mesmo tanque e queimados simultaneamente, pois é dotado de um sensor no escapamento que detecta qual combustível está sendo queimado, etanol ou octano (principal constituinte da gasolina). As reações de combustão completa desses dois combustíveis são representadas pelas equações a seguir. Considere as densidades do etanol combustível e do octano iguais a 0,80 g∙mL−1 e 0,70 g∙mL−1, respectivamente. Além disso, a massa molar do etanol é 46 g∙mol−1 e a da gasolina é 114 g∙mol−1. A razão entre o número de mol de gás carbônico emitido por litro de octano em relação ao de etanol é de, aproximadamente, (A) 0,7. (B) 1,4. (C) 2,0. (D) 4,0. (E) 8,0. 94 QUESTÃO 165 A figura a seguir mostra as intruções de uso de uma bolsa instantânea fria, usada no tratamento de lesões musculares: Esses dispositivos funcionam mediante processos exotérmicos ou endotérmicos. Normalmente são constituídos por uma bolsa de plástico que contém água em uma seção e uma sustância química seca em outra. Ao golpear a bolsa, a seção contendo água se rompe e a temperatura aumenta ou diminui dependendo do tipo de dissolução da substância. No caso da instant Cold, o processo que ocorre na bolsa instantânea pode ser representado por: O frio provocado no processo de dissolução citado pode ser explicado por (A) A dissolução do NH4NO3 em água é um processo que libera calor. (B) O NH4NO3 transfere calor para a água, resfriando-a. (C) A dissolução do NH4NO3 em água é um processo endotérmico. (D) A água transfere calor para o NH4NO3, provocando o resfriamento. (E) A variação de entalpia do processo de dissolução é menor que zero. QUESTÃO 166 O Besouro Bombardeiro defende-se borrifando um jato de vapor de p-benzoquinona (cicloexa- 2,5-dieno-1,4-diona) nocivo quente (100oC) em um atacante. O besouro mistura p-hidroquinona (benzeno- 1,4-diol) e peróxido de hidrogênio (H2O2) de um 95 reservatório abdominal com enzimas de um outro reservatório. As enzimas convertem o peróxido de hidrogênio em oxigênio, o qual por sua vez transforma a p-hidroquinona em p- benzoquinona e impulsionam explosivamente o jato irritante no atacante. A reação que ocorre libera 204 kJ/mol de p-hidroquinona e pode ser representada pela equação a seguir: C6H4(OH)2(aq) + H2O2(aq) → C6H4O2(aq) + 2 H2O(l) Considere as equações a seguir e as respectivas variações de entalpia: I) C6H4(OH)2(aq) → C6H4O2(aq) + H2(g) ∆H = +177 kJ/mol II) H2O2(aq) → H2O(l) + ½ O2(g) ∆H = ? III) H2(g) + ½ O2(g) → H2O(l) ∆H = -286 kJ/mol A variação de entalpia da reação II é (A) +95 kJ/mol (B) +313 kJ/mol (C) -47,5 kJ/mol (D) -313 kJ/mol (E) -95 kJ/mol QUESTÃO 167 A implementação de motores flex proporcionou ao consumidor maior poder de escolha no momento de abastecer seu veículo. Ele pode decidir entre o etanol e a gasolina, levando em consideração o desempenho e o preço dos combustíveis. Observe a seguir o conteúdo energético desses combustíveis liberado em sua combustão completa, a 25 °C: Considere que a densidade a 25 °C do etanol e igual a 0,80 g/cm3 e da gasolina igual a 0,74 g/cm3 , e que o preço do litro do etanol e igual a R$ 2,65 e da gasolina R$ 3,60. Nesse caso, para obter a melhor relação custo-benefício, o consumidor deve abastecer o veículo com (A) etanol, porque o preço do litro e menor que o da gasolina. (B) gasolina, pois tem maior conteúdo energético que o etanol. (C) qualquer um dos dois, pois a relação custo-benefício e a mesma. (D) gasolina, pois o custo para obter o mesmo desempenho energético será menor. (E) etanol, pois o custo para obter o mesmo desempenho energético será menor. 96 QUESTÃO 168 O diagrama abaixo mostra a variação de entalpia de três processos distintos: combustão do metano produzindo água líquida, combustão do metano produzindo água gasosa, designado por processo 2 (∆H2), e um terceiro processo (∆H3) de mudança de estado físico. De acordo com o diagrama, os processos exotérmicos são (A) 1, somente. (B) 1 e 2, somente. (C) 1, 2 e 3. (D) 2, somente. (E) 2 e 3, somente. QUESTÃO 169 A ∆H de uma reação química depende dos estados físicos dos reagentes e produtos. Isto se deve ao fato de uma mesma substância apresentar entalpias diferentes dependendo do estado físico em que ela se encontre. Assim sendo, a reação de combustão que libera a maior quantidade de energia, em kJ/mol, é (A) C6H6(g) + 15/2O2(g) → 6CO2(g) + 3H2O(g) (B) C6H6(l) + 15/2O2(g) → 6CO2(g) + 3H2O(l) (C) C6H6(g) + 15/2O2(g) → 6CO2(l) + 3H2O(l) (D) C6H6(l) + 15/2O2(l) → 6CO2(g) + 3H2O(g) (E) C6H6(l) + 15/2O2(l) → 6CO2(l) + 3H2O(l) QUESTÃO 170 Em 1908, o químico alemão Fritz Haber publicou o primeiro trabalho sugerindo a possibilidade técnica da síntese da amônia a partir do nitrogênio e do hidrogênio atmosféricos. Dez anos depois ele ganharia o Prêmio Nobel de Química por esta descoberta. A equação a seguir representa a reação de síntese da amônia: N2(g) + 3H2(g) → 2NH3 (g) ∆H = - 90 kJ Sabendo-se que as energias de ligação H – H e N – H são, respectivamente, 435 kJ/mol e 390 kJ/mol, a energia da ligação NN é igual a (A) 645 kJ/mol 97 (B) 0 kJ/mol (C) 645 kJ/mol (D) 945 kJ/mol (E) 1125 kJ/mol QUESTÃO 171 Um exemplo de craqueamento é a transformação do dodecano (C12H26) em hexano (C6H14) e propeno (C3H6). Considere as seguintes equações e suas respectivas variações de entalpia: 12CO2(g) + 13H2O(l) → C12H26(l) + 37/2O2(g) ΔH = +7513,0 kJ/mol C6H14(g) + 19/2O2(g) → 6CO2(g) + 7H2O(l) ΔH = –4163,0 kJ/mol C3H6(g) + 9/2O2(g) → 3CO2(g) + 3H2O(l) ΔH = –2220,0 kJ/mol A variação de entalpia da reação de craqueamento do dodecano produzindo hexano e propeno é (A) - 1130 kJ/mol (B) + 1090 kJ/mol (C) – 16116 kJ/mol (D) – 1090 kJ/mol (E) + 1130 kJ/mol QUESTÃO 172 A combustão é uma reação que acompanha a humanidadedesde os primórdios. A partir dela, os homens da caverna podiam se aquecer, já que a combustão é uma reação química em que há uma intensa liberação de energia (∆H < 0) na forma de calor. A combustão acontece entre uma substância, chamada de combustível, que reage com o gás oxigênio (O2 ), denominado comburente. A variação de entalpia, envolvida nas reações de combustão, é conhecida como entalpia de combustão (∆Hc) ou calor de combustão. O conhecimento da quantidade de calor liberada pelos combustíveis é muito importante para que sejamos capazes de comparar o valor energético de cada um deles. É a partir dessa comparação que podemos avaliar, por exemplo, se é mais vantajoso abastecer um automóvel com etanol ou gasolina. Na tabela abaixo, são apresentadas as entalpias de combustão (∆Hc) de alguns combustíveis, em kJ/mol. 98 Substância Fórmula Entalpia de Combustão (kJ/mol) Massa Molar (g/mol) Acetileno C2H2 - 1298 26 Etano C2H6 - 1558 30 Etanol C2H5OH - 1366 46 Hidrogênio H2 - 242 2 Metanol CH3OH - 558 32 Dentre os combustíveis citados, o que possui maior entalpia de combustão, em kJ/g de combustível queimado, é o (A) acetileno (B) etano (C) etanol (D) hidrogênio (E) metanol QUESTÃO 173 “As instalações de kit GNV aumentaram de 50% a 60% durante o período da greve”, afirma Marcelo Mendonça, gerente de competitividade da Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Gás Canalizado (Abegás). Os dados ainda são preliminares, mas estão seguindo a tendência de crescimento do setor devido aos inúmeros aumentos no preço da gasolina. https://g1.globo.com/carros/noticia/kit-gnv-pode-ser-instalado- em-qualquer-carro-veja-dicas-precos-e-cuidados.ghtml A combustão completa do gás metano (CH4) produz dióxido de carbono e água, liberando 890kJ de energia por mol de metano que reage. A combustão completa de 24m3 de metano produz Dados: C=12g/mol H=1g/mol O=16g/mol d CH4 = 0,67Kg/m3 (A) 1mol de CO2 na CNTP (B) 890MJ de energia. (C) 44 toneladas de CO2. (D) 18 Kg de água. (E) 560KJ de calor. QUESTÃO 174 O gás natural (metano) é um combustível utilizado, em usinas termelétricas, na geração de eletricidade, a partir da energia liberada na combustão. CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(g) ∆H = – 800 kJ/mol Em Ibirité, região metropolitana de Belo Horizonte, está em fase de instalação uma termelétrica que deveria ter, aproximadamente, uma produção de 2,4 · 109 kJ/hora de energia elétrica. Considere que a energia térmica liberada na combustão do https://g1.globo.com/carros/noticia/kit-gnv-pode-ser-instalado-em-qualquer-carro-veja-dicas-precos-e-cuidados.ghtml https://g1.globo.com/carros/noticia/kit-gnv-pode-ser-instalado-em-qualquer-carro-veja-dicas-precos-e-cuidados.ghtml 99 metano é completamente convertida em energia elétrica. Nesse caso, a massa de CO2 lançada na atmosfera será, aproximadamente, igual a Dado: massa molar do CO2 = 44 g/mol (A) 3 toneladas/hora. (B) 18 toneladas/hora. (C) 48 toneladas/hora. (D) 132 toneladas/hora. (E) 64 toneladas/hora. QUESTÃO 175 Para medir a entalpia de combustão dos materiais, usa-se o calorímetro. Esse equipamento é composto por uma câmara de combustão, a qual permite trocas de calor, imersa em um recipiente contendo água e um agitador para homogeneizar o meio. A partir do aumento da temperatura da água, verificada por um termômetro de alta precisão, calcula-se a entalpia de combustão. Esse tipo de medição experimental é possível porque a água (A) absorve o calor liberado pela combustão na câmara, onde ocorre uma reação exotérmica. (B) absorve o calor liberado pela combustão na câmara, onde ocorre uma reação endotérmica. (C) libera calor para o meio e este é absorvido pela câmara, onde ocorre uma reação exotérmica. (D) libera calor para o meio e este é absorvido pela câmara, onde ocorre uma reação endotérmica. (E) absorve o calor do meio para fornecer energia para a câmara de combustão, onde ocorre uma reação endotérmica. QUESTÃO 176 O crescente uso das células a combustível de hidrogênio tem provocado uma positiva mudança energética, já que se trata de um combustível renovável. O gás hidrogênio (H2) também ajuda a diminuir a presença de outro gás, o carbônico (CO2), produzido pela queima dos combustíveis oriundos do petróleo. Desse modo, essa mudança é ambientalmente vantajosa, já que o CO2 é o principal causador 100 do efeito estufa, fenômeno que, quando intensificado, pode aumentar a temperatura planetária e promover diversos problemas ambientais e de saúde pública. Considerando a mesma quantidade de energia produzida, o combustível no qual seria ambientalmente mais vantajosa a substituição por H2 é o(a) (A) etanol. (B) gasolina. (C) metanol. (D) benzeno. (E) gás natural. QUESTÃO 177 O fulereno C60 é uma forma alotrópica do carbono amplamente utilizada nas áreas de Biomedicina e de Ciência dos Materiais devido às suas propriedades fotofísicas e eletroquímicas. Uma das características importantes desse composto é a energia de ligação entre os carbonos, que é capaz de influenciar suas aplicações e pode ser determinada a partir da entalpia padrão de combustão do fulereno (igual a –25 965 kJ ⋅ mol–1). Sabendo que as energias de ligação das ligações duplas O=O e C=O são, respectivamente, iguais a 498 kJ ⋅ mol–1 e 732 kJ ⋅ mol–1 e que a molécula do fulereno C60 é formada por 90 ligações entre carbonos, qual é o valor médio da energia de ligação, em kJ ⋅ mol–1, entre carbonos no C60? (A) 132,5 (B) 288,5 (C) 332,0 (D) 355,5 (E) 488,0 CINÉTICA QUÍMICA QUESTÃO 178 Nas sínteses orgânicas, é fundamental entender o mecanismo da reação para que se possa prever os produtos formados. O gráfico a seguir representa o diagrama de energia da adição de HBr ao buta-1,3-dieno. 101 Na primeira etapa dessa reação ocorre a quebra da dupla ligação e a adição do hidrogênio. Já na segunda etapa há duas possibilidades para a adição do bromo ao intermediário, gerando dois produtos diferentes. Analisando o gráfico, a formação do 2- bromobut-3-eno, se comparada à do outro produto, ocorre mais (A) lentamente e é menos exotérmica. (B) rapidamente e é mais endotérmica. (C) lentamente e é menos endotérmica. (D) rapidamente e é menos exotérmica. (E) lentamente e é mais exotérmica. QUESTÃO 179 A compostagem é um processo biológico no qual os microrganismos transformam a matéria orgânica, como estrume, folhas, papel e restos de comida, em um material semelhante ao solo, que é chamado de composto e pode ser utilizado como adubo. O processo de compostagem aeróbio de resíduos orgânicos tem como produto o composto orgânico, um material rico em húmus e nutrientes minerais que pode ser utilizado na agricultura como recondicionador de solos, com algum potencial fertilizante. Disponível em: http://www.sociologia.seed.pr.gov.br. Acesso em: 20 jan. 2021. Ao utilizar cascas de frutas e legumes, uma forma de acelerar o processo descrito no texto é (A) deixar as cascas imersas em água. (B) colocar as cascas em um refrigerador. (C) cortar as cascas em pedaços menores. (D) adicionar um aditivo químico às cascas. (E) manter as cascas em um recipiente vedado. QUESTÃO 180 O mármore é muito utilizado na construção civil. Logo, é muito importante saber como ele resiste a ataques de ácidos de uso doméstico. Para testar sua reatividade foram realizados experimentos envolvendo o ataque do mármore (CaCO3) por ácidos acético 102 (CH3COOH) e clorídrico(HCl). As concentrações e os volumes utilizados dos ácidos em todos os experimentos foram iguais a 3mol/L e 100 mL, respectivamente, assim como a massa de mármore foi sempre igual a 2 g, variando-se a temperatura de reação e o estado de agregação do mármore, conforme a tabela a seguir: EXPERIMENTO ÁCIDO ESTADO DE AGREGAÇÃO DO MÁRMORE TEMPERATURA I HCl Pó 80oC II HCl Pó 20oC III HCl Pedaço 20oC IV CH3COOH Pó 80oC V CH3COOH Pó 20oC VI CH3COOH Pedaço 20oC A reação que ocorre nos experimentos pode ser representada pela seguinte equação: CaCO3(s) + 2H+(aq) → Ca2+(aq) + CO2(g) + H2O(l) O experimento que demorou mais tempo pra se completar foi o (A) I (B) III (C) IV (D) V (E) VI QUESTÃO 181 No estômago, a digestão ocorre por meio de um processo químico que envolve a reação entre o bolo alimentar e o ácido clorídrico (HCl). Dependendo do tipo e da quantidade do alimento ingerido, pode ocorrer uma diminuição da concentração de íons H+ no sangue para a produção de HCl. Esse fenômeno é conhecido como alcalose pós-prandial e favorece a sonolência após as refeições. Uma forma de minimizar o efeito dessa sonolência é (A) mastigar bem os alimentos, pois a trituração aumenta a área superficial do bolo alimentar e, com isso, a digestão ocorre mais rapidamente. (B) tomar líquidos juntamente com os alimentos, pois ocorre um aumento da concentração do bolo alimentar, aumentando a velocidade da digestão. (C) ingerir alimentos frios, pois a baixa temperatura acelera as reações químicas no estômago, de forma que os íons H+ são rapidamente produzidos. (D) consumir alimentos ricos em proteínas, pois elas atuam como catalisadores biológicos, resultando em uma digestão mais rápida. (E) comer mais alimentos ácidos, pois eles repõem mais rapidamente os íons H+ do sangue utilizados durante a digestão. 103 QUESTÃO 182 A reação dos elementos genéricos A e B é utilizada em um laboratório para a formação de um composto A2B. A equação que descreve essa reação pode ser expressa por: 2 A + 1 B → A2B Com o objetivo de estudar os mecanismos e as velocidades dessa reação, pesquisadores desse laboratório realizaram uma série de experimentos, variando as concentrações dos reagentes e observando as velocidades resultantes dessa variação. A tabela a seguir exibe três amostras entre as estudadas e os valores de concentração de ambos os reagentes utilizados para cada amostra. A fim de analisar de forma mais crítica os dados obtidos, os pesquisadores construíram um gráfico das velocidades obtidas por amostra, como pode-se observar a seguir: Ao analisar a tabela e o gráfico, a lei de velocidade da reação descrita e a ordem global dessa reação são, respectivamente, QUESTÃO 183 O gráfico a seguir mostra a energia de ativação de uma reação exotérmica em duas situações distintas. 104 A curva contínua do gráfico representa a energia interna de um sistema durante uma reação sem a presença de um catalisador, e a tracejada representa a energia interna quando essa reação ocorre na presença de um catalisador. Uma das biomoléculas cuja presença determina a diferença entre as curvas são os(as) (A) enzimas. (B) glicídios. (C) fosfolipídios. (D) aminoácidos. (E) lipoproteínas. EQUILÍBRIO QUÍMICO QUESTÃO 184 A dureza da água é a medida da sua capacidade de precipitar sabão, pois as espécies químicas presentes nessas águas reagem com os sabões, formando sais insolúveis. Dois dos principais compostos que conferem dureza à água são o bicarbonato de cálcio e o bicarbonato de magnésio. Uma forma de diminuir a concentração desses compostos é conhecida como abrandamento por precipitação química, que consiste em adicionar hidróxido de cálcio – Ca(OH)2 – para precipitar os íons Ca2+ e Mg2+, conforme representado pelos equilíbrios químicos demostrados a seguir. Disponível em: http://www.leb.esalq.usp.br. Acesso em: 17 ago. 2021. (adaptado) O abrandamento da água por esse método será mais eficiente se (A) aumentar a quantidade de H2O. (B) aumentar a concentração de Ca(OH)2 . (C) diminuir a concentração dos bicarbonatos. (D) diminuir a concentração de hidróxido de cálcio. (E) aumentar o teor de carbonatos dos metais alcalinoterrosos. QUESTÃO 185 Num balão de 2 L de capacidade colocou-se 8 mol do gás NO2 e o seguinte equilíbrio foi estabelecido: Considerando as informações anteriores e o gráfico a seguir, a constante desse equilíbrio nessas condições é 105 (A) 0,25 (B) 0,5 (C) 1,5 (D) 2 (E) 4 QUESTÃO 186 “Um dos tipos de smog é o fotoquímico, ele ocorre em cidades muito populosas, onde as atividades humanas lançam na atmosfera vários desses gases poluentes. Os principais gases lançados na atmosfera que causam o smog são os óxidos de nitrogênio, NO e NO2. Eles são formados nos grandes centros metropolitanos, onde é intenso o tráfego de veículos, sendo produzidos na combustão em motores de combustão interna.” https://www.preparaenem.com/quimica/smog- fotoquimico.htm O óxido nítrico (NO) pode ser produzido pela reação de equilíbrio: A 25oC as pressões parciais dos gases em equilíbrio são iguais a: P(NO) = 0,1 atm; P(N2) = 0,1 atm; P(O2) = 0,02 atm. O valor da constante de equilíbrio (Kp), nessa temperatura, é (A) 0,2 (B) 4 (C) 5 (D) 40 (E) 50 QUESTÃO 187 A carbonatação dá “vida” ao refrigerante, realça o paladar e a aparência da bebida. Sua ação refrescante está associada à solubilidade dos gases em líquidos, que diminui com o aumento da temperatura. Como o refrigerante é tomado gelado, sua temperatura aumenta do trajeto que vai da boca ao estômago. O aumento da temperatura e o meio ácido estomacal favorecem a eliminação do CO2 , e a sensação de frescor resulta da expansão desse gás. A equação envolvida na carbonatação é: https://www.preparaenem.com/quimica/smog-fotoquimico.htm https://www.preparaenem.com/quimica/smog-fotoquimico.htm 106 LIMA, A. C. S.; AFONSO, J. C. “A química do refrigerante”. Química Nova na Escola, v. 31, n. 3, 2009. (Adaptado) Considerando o processo descrito, o(a) (A) ambiente ácido do estômago desloca o equilíbrio químico no sentido da formação de gás carbônico, resultando em eructação (arroto). (B) dissolução do gás carbônico é um processo endotérmico, o que justifica o aumento de solubilidade dessa substância na bebida fria. (C) acréscimo de limão ao refrigerante reduz a liberação de gás carbônico devido ao efeito do íon comum. (D) adição de adoçante ao refrigerante desloca o equilíbrio químico no sentido da formação de ácido carbônico. (E) aumento da pressão, durante o envase, reduz a solubilidade do gás carbônico, permitindo que sua dissolução seja mais homogênea. QUESTÃO 188 O esmalte do dente é constituído de um material muito pouco solúvel em água e cujo principal componente é a hidroxiapatita – Ca5(PO4)3OH, um composto iônico formado por íons Ca2+, PO43− e OH– . Em um processo chamado desmineralização, uma quantidade muito pequena de hidroxiapatita pode se dissolver, como descrito pela equação: Esse processo é normal e ocorre naturalmente. O processo inverso, a mineralização, também é normal. Os principais fatores que determinam a estabilidade da hidroxiapatita na presença da saliva são o pH e as concentrações dos íons cálcio, fosfato e flúor em solução. A concentração dos íons H3O+(aq), que altera o pH da saliva, é uma dos principais responsáveis pela deterioração dos dentes. A ingestão de alimentos com açúcar também favorece o processo de desmineralização,pois o açúcar pode ser consumido por bactérias, que liberam substâncias ácidas no meio. Na presença de íons F– , ocorre a formação de Ca5(PO4)3F, a fluorapatita, que protege o esmalte do dente. SILVA, Roberto R. da et al. “A Química e a conservação dos dentes”. Química Nova na Escola, n. 13, maio 2001. (Adaptado) O processo de desmineralização ocorre em razão de fatores como (A) o uso de cremes dentais contendo sais como NaF e SnF2. (B) o consumo de doces que propiciam o aumento do pH da boca. 107 (C) a alimentação rica em íons Ca2+ presentes no leite e seus derivados. (D) a ingestão contínua de alimentos ácidos que favorecem a redução do pH da boca. (E) hábitos que levam ao aumento da concentração de íons OH– na saliva e do pH da boca. EQUILÍBRIO IÔNICO QUESTÃO 189 O processo de desinfecção mais aplicado nos sistemas de abastecimento de água é a cloração, que emprega o cloro ou produtos à base de cloro como agentes desinfetantes. Na reação do produto que contém cloro com a água, há formação do ácido hipocloroso (HOCl), que é o agente desinfetante. De acordo com o pH da água, o ácido hipocloroso produzido pode se dissociar, formando íon hipoclorito (OCl–). Disponível em: http://www.funasa.gov.br. Acesso em: 13 abr. 2022. (adaptado) No processo de cloração, considerando apenas o efeito do pH, observa-se que, em pH (A) neutro, a concentração de HOCl é menor que de OCl−. (B) ácido, a dissociação do ácido hipocloroso é favorecida. (C) alcalino, a concentração de OCl− é maior que de HOCl. (D) ácido, a reação do cloro gasoso com a água é favorecida. (E) alcalino, a formação de HOCl a partir de NaOCl é favorecida. QUESTÃO 190 pH igual a 7 é sempre neutro? Essa pergunta foi inserida como uma questão problematizadora no início de uma aula de Química. O professor queria verificar se os estudantes conheciam o conceito correto sobre a escala de pH. Então, ele propôs que os alunos construíssem duas escalas de pH denominadas I e II. A escala I deveria ser feita considerando a água pura na temperatura de 25 °C, e a escala II, água pura na temperatura de 60 °C. Considere os produtos iônicos da água pura: Kw (25 °C) = 1·10−14; Kw (60 °C) = 1·10−13. 108 O valor de pH = 7 indica que o meio nas escalas I e II está, respectivamente, (A) neutro e ácido. (B) neutro e neutro. (C) básico e neutro. (D) neutro e básico. (E) básico e básico. QUESTÃO 191 Todos os anestésicos locais são bases fracas, assim eles podem se apresentar de duas formas: não ionizada ou ionizada. O pKa de uma base fraca define o pH no qual as duas formas coexistem em equilíbrio. Como o pH dos tecidos difere do pKa de uma determinada droga, haverá maior proporção de uma das formas, a ionizada ou a não ionizada. […] O pKa dos anestésicos locais determina a quantidade de droga existente na forma ionizada em um determinado pH. No pH fisiológico (7,4) todos os anestésicos locais apresentam sua forma ionizada em maior proporção, visto que o pKa de todos os anestésicos locais é maior que 7,4. […] EDGCOMBE, H.; HOCKING, G. Farmacologia dos anestésicos locais. Sociedade Brasileira de Anestesiologia. Acesso em: 13 mai. 2022. A tabela abaixo mostra as constantes de ionização de alguns anestésicos locais. Sabendo que os anestésicos que contêm maior proporção da forma não ionizada apresentam menor tempo de latência, qual dos anestésicos deveria ser escolhido por um anestesista que necessita do efeito mais lento possível? (A) Etidocaína. (B) Lidocaína. (C) Bupivacaína. (D) Tetracaína. (E) Procaína. QUESTÃO 192 “De forma geral, a maioria dos shampoos é fabricada com um pH que gira em torno de 5 a 7. A medida dos condicionadores, por sua vez, apresenta-se entre 3,5 e 4,5. No entanto, esse índice pode variar um pouco, de acordo com o foco de atuação do produto nos cabelos. Os condicionadores precisam apresentar um pH mais ácido, que é o ideal para fechar as cutículas que foram abertas a partir da aplicação do shampoo. Assim, as cargas elétricas são neutralizadas e ocorrem a 109 selagem adequada dos fios e a diminuição da estática, que pode favorecer o frizz.” https://softhair.com.br/qual-o-melhor-ph-para-shampoo-e- condicionador/#:~:text=De%20forma%20geral%2C%20a%20mai oria,atua%C3%A7%C3%A3o%20do%20produto%20nos%20cabe los. Para manter as cutículas dos fios de cabelo fechadas, a concentração de íons OH- no condicionador deve estar entre (A) 10–4,5 e 10–3,5 mol/L. (B) 10–9 e 10–7 mol/L. (C) 0 e 10–7 mol/L. (D) 10–10,5 e 10–9,5 mol/L. (E) 10–-7 e 10–5 mol/L. QUESTÃO 193 No vinho, a acidez colabora com o sabor, além de contribuir para a conservação do produto. É possível encontrar no vinho os ácidos tartárico (pKa = 3,01), cítrico (pKa = 3,15), málico (pKa = 3,04) e lático (pKa = 3,86). O álcool etílico (pKa = 15,90) é produzido a partir da fermentação alcoólica promovida por leveduras em barris de carvalho durante o processo de envelhecimento da bebida. Entre as substâncias apresentadas, a que confere maior acidez ao vinho é o ácido (A) lático. (B) etílico. (C) cítrico. (D) málico. (E) tartárico. QUESTÃO 194 O processo básico da cloração consiste em utilizar produtos químicos com base em cloro para inativar os microrganismos patogênicos existentes na água. O gráfico a seguir mostra as porcentagens do ácido hipocloroso e do íon hipoclorito formado na dissociação desse ácido em meio aquoso em função do pH na temperatura de 20 ºC. https://softhair.com.br/chega-de-rebeldia-saiba-como-evitar-o-cabelo-com-frizz/ https://softhair.com.br/qual-o-melhor-ph-para-shampoo-e-condicionador/#:~:text=De%20forma%20geral%2C%20a%20maioria,atua%C3%A7%C3%A3o%20do%20produto%20nos%20cabelos https://softhair.com.br/qual-o-melhor-ph-para-shampoo-e-condicionador/#:~:text=De%20forma%20geral%2C%20a%20maioria,atua%C3%A7%C3%A3o%20do%20produto%20nos%20cabelos https://softhair.com.br/qual-o-melhor-ph-para-shampoo-e-condicionador/#:~:text=De%20forma%20geral%2C%20a%20maioria,atua%C3%A7%C3%A3o%20do%20produto%20nos%20cabelos https://softhair.com.br/qual-o-melhor-ph-para-shampoo-e-condicionador/#:~:text=De%20forma%20geral%2C%20a%20maioria,atua%C3%A7%C3%A3o%20do%20produto%20nos%20cabelos 110 O ácido hipocloroso (HOCl), formado na reação do cloro com a água, é um desinfetante mais potente do que o íon hipoclorito (ClO–) sob as mesmas condições de tempo, contato e dosagem. MANUAL de cloração de água em pequenas comunidades. Disponível em: http://www.funasa.gov.br. Acesso em: 16 dez. 2021. (adaptado) De acordo com o gráfico, o uso de produtos químicos com base em cloro apresenta maior eficiência para desinfecção da água em meio com pH (A) maior que 10,0. (B) entre 8,0 e 10,0. (C) entre 7,5 e 8,0. (D) igual a 7,5. (E) menor que 7,0. QUESTÃO 195 A alcalinidade é uma medida de capacidade da água de neutralizar um ácido forte a um determinado pH. [...] Uma maneira de determinar a alcalinidade da água é titular a amostra com ácido sulfúrico na presença de indicadores de pH, pois eles vão indicar o ponto final da reação e o pH. Na tabela, são apresentadas algumas amostras de água que variam o teor de alcalinidade e, consequentemente, o pH final da titulação. POHLING, Rolf. Reações químicas na análise de água. Fortaleza: Arte Visual, 2009. (Adaptado) A fim de fornecer um laudo para o tratamento adequado de água, uma empresa precisou determinar e analisar o teor de alcalinidade de uma amostra de água e obteve o seguinte resultado: [OH−] = 1 ⋅ 10–9 mol/L. Sabendo que, a 25 °C, pKw = 14 e com base no resultado obtido, a amostra analisada apresenta(A) alcalinidade de 30 mg/L. (B) alcalinidade de 150 mg/L. (C) alcalinidade de 500 mg/L. (D) íons silicatos e fosfatos. (E) efluentes industriais ou sistemas complexos. 111 EQUILÍBRIO DE SOLUBILIDADE QUESTÃO 196 “Um dos seus produtos mais conhecidos é o “leite de magnésia” que consiste em hidróxido de magnésio em suspensão aquosa; ele é usado como anti-ácido e também como laxante.” http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc12/v12a11.pdf O hidróxido de magnésio (Mg(OH)2) é uma base fraca e seu produto de solubilidade, Kps, é da ordem de 10-12 a 25oC. Suponha que tenham sido preparados 500 ml de uma solução de hidróxido de magnésio de pH igual a 9. Considerando as informações acima, a concentração de Mg2+ na solução preparada é (A) 10-1 mol/L (B) 10-2 mol/L (C) 10-3 mol/L (D) 10-4 mol/L (E) 10-5 mol/L ELETROQUÍMICA QUESTÃO 197 Duas placas de ferro idênticas foram polidas com palha de aço e, sobre elas, gotejou-se uma solução aquosa de cloreto de sódio, que formou uma grande gota sobre cada uma das placas. Em seguida, esses sistemas permaneceram em repouso durante cerca de 1 hora. Depois desse tempo, realizaram-se dois testes: Teste I: À gota de uma das placas, adicionaram- se gotas de uma solução de ferricianeto de potássio, K3[Fe(CN)6] (aq), de cor amarela. Observou-se que, no centro da gota da solução de cloreto de sódio, se formou um precipitado azul-escuro de ferricianeto de ferro (II), Fe3[Fe(CN)6]2 (s) . Teste II: À gota da outra placa, adicionaram-se gotas de uma solução do indicador fenolftaleína, incolor. http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc12/v12a11.pdf 112 Observou-se que, na periferia da gota da solução de cloreto de sódio, se formou um anel de coloração rósea. Considerando os resultado dos dois testes e que a oxidação da placa de ferro é promovida por oxigênio em presença de água, as semirreações que representam a reação de oxirredução ocorrida são (A) Redução: Fe(s) → Fe2+(aq) + 2e- Oxidação: O2(g) + 2 H2O(l) + 4e– → 4 OH–(aq) (B) Redução: O2(g) + 2 H2O(l) + 4e– → 4 OH– (aq) Oxidação: Fe(s) → Fe2+(aq) + 2e- (C) Redução: O2(g) + 2 H2O(l) + 4e– → 4 OH– (aq) Oxidação: Fe(s) → Fe3+(aq) + 2e- (D) Redução: 4 OH–(aq) → O2(g) + 2 H2O(l) + 4e– Oxidação: Fe2+(aq) + 2e- → Fe(s) (E) Redução: Fe2+(aq) + 2e- → Fe(s) Oxidação: 4 OH–(aq) → O2(g) + 2 H2O(l) + 4e– QUESTÃO 198 Em um automóvel, a energia necessária para recarregar a bateria é fornecida por um gerador, denominado alternador, que converte energia cinética do motor em energia elétrica. A recarga é possível, entre outros fatores, porque o PbSO4 formado durante a descarga adere aos eletrodos. À medida que a fonte externa força os elétrons de um eletrodo para outro, o PbSO4 é convertido em Pb em um eletrodo e em PbO2 no outro. Então, uma bateria de ácido/chumbo pode ser recarregada passando-se por ela uma corrente contínua em direção oposta, o que força a reação a acontecer no sentido inverso: Durante o processo de recarga da bateria, podemos concluir que (A) a bateria se comporta como gerador. (B) o eletrodo negativo sofre oxidação. (C) o eletrodo positivo é o cátodo. (D) a solução eletrolítica fica mais diluída. (E) o polo negativo é o cátodo. 113 QUESTÃO 199 As baterias automotivas são usadas em veículos para alimentar os sistemas de partida, iluminação e ignição e são formadas por seis pilhas ou células eletroquímicas ligadas em série. Conhecidas como acumuladores ou baterias de chumbo, elas são formadas por placas de chumbo metálico intercaladas com placas de chumbo revestidas de óxido de chumbo IV (PbO2) e separadas por papelão ou plástico. Essas duas placas estão mergulhadas em uma solução aquosa de ácido sulfúrico (H2SO4) de concentração 30% em massa. Por essa razão, essas baterias também são chamadas de baterias de chumbo-ácido. No catodo, o dióxido de chumbo reage com ácido sulfúrico durante o processo de descarga, produzindo sulfato de chumbo e água: PbO2(s) + 4H+(aq) + SO42–(aq) + 2e– → PbSO4(s) + 2H2O(l) Eo = +1,68 V No anodo, chumbo reage com íons sulfato formando sulfato de chumbo: Pb(s) + SO42–(aq) → PbSO4(s) + 2e– Eo = +0,36 V Considerando as informações acima, o potencial fornecido pelas baterias chumbo- ácido é de (A) +1,32 V (B) +2,04 V (C) +10,08 V (D) 7,92 V (E) 12,24 V QUESTÃO 200 Havia um enorme rolo compressor de ferro fundido no jardim – pesava mais de duzentos quilos, meu pai contou. Nós, crianças, mal conseguíamos movê-lo, mas meu pai era fortíssimo e conseguia erguê-lo do chão. O rolo estava sempre um pouco enferrujado e isso me afligia – a ferrugem descascava, deixando pequenas cavidades e escamas –, porque eu temia que o rolo inteiro algum dia se esfarelasse pela corrosão, se reduzisse a uma massa de pó e flocos avermelhados. Eu tinha necessidade de ver os metais como estáveis, como é o ouro – capazes de resistir aos danos e estragos do tempo. https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/acido-sulfurico.htm 114 SACKS, Oliver. Tio tungstênio – Memórias de uma infância química. São Paulo: Companhia das Letras, 2002. O processo temido pelo autor pode ser evitado caso se coloque em contato com o rolo placas de um metal que, em comparação ao ferro, apresentam (A) maior eletronegatividade. (B) menor reatividade química. (C) menor potencial de redução. (D) maior potencial de ionização. (E) maior tendência a ganhar elétrons. QUESTÃO 201 Ânodos de alumínio são empregados na eletrocoagulação para favorecer a produção de espécies químicas que em água formam flocos de impurezas e sedimentam. A sedimentação de flocos eletrogerados ocorre rapidamente, removendo a turbidez da água. Esse procedimento é aplicado no tratamento de efluentes de gêneros alimentícios, de efluentes contendo óleo, corantes, partículas em suspensão, entre outros. Tem como vantagens: velocidades de sedimentação elevadas; baixa produção de lodo; as bolhas de gás produzidas durante a eletrólise podem carregar o poluente ao topo da solução onde pode ser mais facilmente concentrado, coletado e removido. Disponível em: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br. Acesso em: 11 mar. 2021. (adaptado) O uso dessa técnica no tratamento de efluentes é possível devido à (A) formação de flocos de hidróxido de alumínio, produzidos com o objetivo de aumentar o pH do sistema. (B) transformação oxidativa do alumínio em uma espécie aniônica, que hidrolisa, produzindo hidróxido de alumínio. (C) redução do alumínio metálico a íons Al3+, que hidrolisam, formando um hidróxido coloidal. (D) oxidação do alumínio metálico a íons Al3+, que hidrolisam, produzindo hidróxido de alumínio. (E) produção de alumínio metálico, capaz de interagir com as partículas dispersas em suspensão. QUESTÃO 202 Uma montagem diferente da pilha de Daniell pode ser feita substituindo as cubas com soluções eletrolíticas de cobre e zinco por papelões encharcados com soluções salinas em contato com placas de cobre e zinco, conforme mostra a figura. 115 As reações de redução dos metais envolvidos nessa pilha são as mesmas da pilha de Daniell: HIOKA, N.; MAIONCHI, F.; RUBIO, D. A. R.; GOTO, P. A.; FERREIRA, O. P. Experimentos sobre Pilhas e Composição dos Solos. Química Nova na Escola, v. 8, novembro/1998. Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br Acesso em: 19 abr. 2022. A associação, em série, de cinco pilhas como as esquematizadas no texto para acendimento de uma lâmpada LED produz diferença de potencial total de (A)5,50 V, uma vez que cada pilha produz uma diferença de potencial de 1,10 V e numa ligação em série os potenciais individuais se somam. (B) 1,10 V, uma vez que cada pilha produz uma diferença de potencial de 1,10 V e numa ligação em série essa diferença de potencial se mantém. (C) 2,10 V, uma vez que cada pilha produz uma diferença de potencial de 0,42 V e numa ligação em série os potenciais individuais se somam. (D) -1,10 V, uma vez que cada pilha produz uma diferença de potencial de 1,10 V e numa ligação em série essa diferença de potencial se mantém. (E) -5,50 V, uma vez que cada pilha produz uma diferença de potencial de 1,10 V e numa ligação em série os potenciais individuais se somam. QUESTÃO 203 A corrosão é um permanente desafio ao homem, pois quanto mais a ciência cria, evolui e a tecnologia avança, mais ela encontra espaço e maneiras de se fazer presente. Às vezes, o custo de um novo material que substituirá o antigo é de 20 a 50 vezes mais alto, o que inviabiliza a reposição. Assim, na maioria das vezes, é necessário o emprego de uma técnica anticorrosiva. Um processo empregado para a prevenção da corrosão é a proteção catódica. A técnica transforma a estrutura metálica que se deseja proteger em uma pilha, evitando, assim, que a estrutura se deteriore (Dutra e Nunes, 1987). É graças à 116 proteção catódica que tubulações enterradas para o transporte de água, petróleo e gás, e grandes estruturas portuárias e plataformas marítimas operam com segurança. A Figura a seguir mostra um exemplo de proteção catódica, em navios, onde há a formação de uma pilha na qual, o metal atua como anodo e protege o ferro do casco do navio. Considerando as informações acima e a tabela de potenciais a seguir, podemos afirmar que um metal adequado para proteger o casco de ferro do navio é: (A) Mg (B) Ni (C) Pb (D) Cu (E) Ag QUESTÃO 204 Segundo levantamento da Nexa Resources, uma das maiores mineradoras de zinco do mundo, cerca de 30% da produção mundial de ferro e aço é perdida com a corrosão – e os custos correspondem de 1 a 5% do PIB dos países. Em 2019, por exemplo, o Brasil teve um gasto equivalente a 4% do PIB (R$ 290 bilhões) com manutenção de estruturas metálicas com base em ferro. Diante desse cenário, a galvanização, processo de aplicação de revestimento de zinco na superfície de aço carbono ou ferro metálico, é um dos melhores métodos para se evitar a corrosão, já que tem plena cobertura em qualquer tipo de aço ou ferro, é resistente, é durável e tem ótimo custo-benefício. PROCESSO de corrosão faz com que 30% da produção mundial de ferro e aço seja desperdiçada. Disponível em: https://brasilminingsite.com.br. Acesso em: 14 dez. 2021. (adaptado) Nesse processo, o zinco protege as estruturas metálicas porque 117 (A) funciona como o cátodo de uma célula galvânica. (B) apresenta menor potencial de redução que o ferro. (C) atua como o polo positivo de uma célula eletrolítica. (D) recebe elétrons provenientes do oxigênio atmosférico. (E) forma uma camada protetora de óxido de zinco ao ser reduzido. QUESTÃO 205 Podem existir mais ouro e metais preciosos em um aterro sanitário do que em uma mina, mas extraí-los é um processo caro e poluente. Pensando nisso, uma empresa neozelandesa desenvolveu uma forma limpa e segura de realizar esse processo, utilizando uma série de técnicas de separação e alguns organismos microscópicos que absorvem o ouro e outros metais preciosos. Inicialmente, os resíduos sólidos de placas e circuitos eletrônicos são macerados até se transformarem em pó. Em seguida, o sólido pulverizado é tratado com soluções de ácidos e oxidantes para que sejam extraídos os metais menos valiosos, como o cobre. Após essa etapa do tratamento, é obtido um líquido homogêneo de tonalidade azul. Depois de filtrado, o líquido é despejado em um reservatório, onde é submetido a uma corrente elétrica por meio de uma série de placas metálicas mergulhadas na solução azulada, o que faz com que o cobre, presente na solução na forma de íons, seja obtido em sua forma sólida na superfície dessas placas. HOW to mine gold from electronics. [S. l.: s. n.], 2021. 1 vídeo (9 min). Publicado pelo canal Business Insider. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=4yGPm1U7U6s&t=7s. Acesso em: 19 dez. 2021. (adaptado) Com base nas informações do texto, essa obtenção de cobre na forma sólida é caracterizada como um processo (A) catalítico. (B) galvânico. (C) eletrolítico. (D) espontâneo. (E) endotérmico. QUESTÃO 206 A contaminação das águas fluviais é uma preocupação constante, já que a sobrevivência dos biomas aquáticos depende da manutenção do equilíbrio das condições atuais dos rios. As indústrias que descartam resíduos em rios precisam tratar esses materiais antes de liberá- los na natureza. Um exemplo é a retirada total de íons chumbo (II) dos rejeitos produzidos. Uma empresa mineradora, que opera ao lado de um rio, faz a remoção desses íons presentes 118 no resíduo aquoso na concentração de 2,0 . 10- 3 mol . L-1 por meio de eletrólise com eletrodos inertes. Amostras de 5 L são tratadas sob corrente elétrica de 2,5 A, de forma a recolher o chumbo na forma metálica e depois são liberadas no rio sem riscos para os biomas locais. Considere 96500 C/mol como valor para a constante de Faraday. O tempo, em segundo, necessário para a remoção completa desses íons na amostra tratada será de (A) 77,2. (B) 154,4. (C) 193,0. (D) 386,0. (E) 772,0. QUESTÃO 207 Pesquisadores coreanos estão desenvolvendo um sistema gerador de energia elétrica que produz gás hidrogênio (H2) a partir da dissolução do gás carbônico (CO2). Entre as vantagens desse dispositivo, vale destacar o consumo de um gás estufa e a geração de um gás que pode ser usado como combustível em alguns tipos de automóvel. A figura a seguir esquematiza esse sistema híbrido de Na-CO2, que utiliza um eletrodo de sódio metálico, e seus mecanismos de reações. KIM, Changmin et al. “Efficient CO2 Utilization via a Hybrid Na- CO2 System Based on CO2 Dissolution”. iScience, v. 9, nov. 2018. (Adaptado) Nesse sistema, a reação de oxirredução global balanceada que gera corrente elétrica pode ser representada por: (A) 2 H+(aq) + 2 e– → H2(g) (B) CO2(aq) + H2O(l) → H2CO3(aq) (C) 2 HCO3– (aq) + 2 Na+(aq) → 2 NaHCO3(aq) (D) 2 Na+(aq) + H2(g) → 2 Na(s) + 2 H+(aq) (E) 2 Na(s) + 2 H+(aq) → 2 Na+(aq) + H2(g) QUESTÃO 208 As pilhas são dispositivos constituídos de um eletrólito e dois eletrodos que produzem energia elétrica a partir de energia química. Um exemplo de pilha com uma montagem simples é a pilha de limão, em que uma moeda de cobre e um prego banhado em zinco são 119 inseridos no limão, fazendo o papel de eletrodos, conforme ilustrado a seguir. Nessa montagem, os eletrodos podem ser conectados a uma lâmpada LED, que acende com a passagem de corrente elétrica. O funcionamento da pilha de limão é semelhante ao funcionamento da pilha de Daniell, montada com eletrodos de zinco e de cobre. Isso porque, assim como na pilha de Daniell, o(a) (A) ponte salina (suco do limão) é rica em eletrólitos. (B) polo positivo sofre oxidação, liberando íons Cu2+. (C) polo negativo sofre redução, aumentando sua massa. (D) eletrodo de cobre (moeda) constitui o ânodo da pilha. (E) eletrodo de zinco (prego) constitui o cátodo da pilha. INTRODUÇÃO À QUÍMICA ORGÂNICA QUESTÃO 209 Um dos princípios ativos dos medicamentos indicados para o tratamento da dor, da tosse e da diarreia é a codeína, um derivado da morfina,princípio ativo extraído da papoula, sendo o ópio conhecido desde a época dos sumérios, há 4000 anos a.C. A estrutura química da codeína apresenta (A) hibridização do tipo sp e cadeia insaturada. (B) grupo alceno e fórmula molecular C20H21NO3. (C) hibridização do tipo sp3 sem carbonos quirais. 120 (D) cadeia carbônica aromática com heteroátomos. (E) grupos funcionais éter, álcool e amina primária. QUESTÃO 210 A noz-de-cola, também chamada de abajá, café-do-sudão, cola, mukezu, obi, oribi e orobó, é o fruto das plantas pertencentes ao gênero Cola. Seu extrato possui gosto amargo e é utilizado por muitas culturas do oeste africano, sendo rico em cafeína e teobromina. Além da cafeína e teobromina possuírem ação estimulante, suas moléculas possuem em comum: (A) Mesmo número de carbonos tetraédricos. (B) Mesmo número de átomos de hidrogênio. (C) Mesmo número de elétrons pi. (D) Mesmo número de carbonos sp3. (E) Mesmo número de ligações sigma. QUESTÃO 211 MEDICAMENTO APROVADO NO REINO UNIDO O molnupiravir, desenvolvido pelas empresas farmacêuticas americanas Merck, Sharp and Dohme (MSD) e Ridgeback Biotherapeutics, é o primeiro medicamento antiviral para covid que pode ser tomado como uma pílula em vez de injetado ou administrado por via intravenosa. O regulador do Reino Unido, o MHRA, disse que o comprimido foi autorizado para uso em pessoas com covid leve a moderada e pelo menos um fator de risco para o desenvolvimento de doenças graves. Disponível em: https://g1.globo.com/saude/coronavirus/noticia/2021/11/04. Acesso: 16 jan. 2022 A estrutura química do medicamento mostra uma diversidade de átomos, onde a quantidade de átomos de carbono terciário, por molécula do fármaco, é igual a 121 (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 (E) 5 QUESTÃO 212 Nas manifestações de rua os policiais não podem acalmar a euforia da multidão com armas de fogo, sendo assim, o uso de gás lacrimogêneo é uma opção válida, já que este apresenta baixa toxicidade e faz com que as vítimas soltem lágrimas incessantes e se afastem. A seguir, estão apresentadas as fórmulas estruturais dos agentes ativos do gás lacrimogêneo: Os agentes ativos do gás lacrimogêneo apresentam em comum: (A) Moléculas saturadas. (B) Mesmo número de elétrons π. (C) Cadeias heterogêneas. (D) Átomo de carbono assimétrico. (E) Moléculas halogenadas. QUESTÃO 213 O alho (Allium sativum) é uma planta herbácea da família Liliaceae. Muito utilizado na culinária, o alho tem sua fama não só devido ao seu aroma e sabor, mas também pela sua capacidade de promover a saúde e combater males. Tanto os males do corpo, como também, para os mais supersticiosos, os males da alma, como o mau-olhado. O alho produz vários bulbos pequenos chamados de dentes. Cada dente consiste de células ricas em compostos organosulfurados como os sulfóxidos de cisteína e as γ- glutamilcisteínas. A aliina é um sulfóxidos de cisteína e o principal componente encontrado no alho cru. É a substância precursora de vários outros compostos, como a alicina, que é considerada o princípio ativo do alho e a responsável pelo seu aroma. Assim que o dente de alho é cortado, suas paredes celulares se partem e uma enzima chamada aliinase é liberada e transforma a aliina em alicina. 122 A substância que apresenta a cadeia carbônica com a mesma classificação da cadeia carbônica da aliinase é (A) (B) (C) (D) (E) QUESTÃO 214 Um grupo de pesquisa desenvolveu uma nanopartícula modificada com íons Ag1 com o objetivo de retirar da água poluentes orgânicos, como os agrotóxicos advindos da atividade agropecuária e os medicamentos descartados de forma irregular. Em síntese, as nanopartículas de prata utilizam carbono ativado que têm alta afinidade por compostos orgânicos com anel benzênico e que, quando adicionadas em tanque de tratamento, interagem com esses poluentes, extraindo-os da água. Entre os compostos a seguir, aquele que seria melhor extraído pelas nanopartículas modificadas, dada sua propriedade, é: 123 QUESTÃO 215 O calor liberado na combustão completa de um hidrocarboneto saturado e alifático é usado para medir sua estabilidade: quanto menor o calor liberado nessa reação, por mol de substância, maior é sua estabilidade. A partir de um estudo experimental, pode-se medir o calor de combustão para vários hidrocarbonetos alifáticos de oito carbonos, representados por suas estruturas bastão: Os hidrocarbonetos alifáticos desse experimento são (A) mais estáveis quando mais ramificados. (B) menos estáveis quando mais ramificados. (C) mais estáveis quando possuem mais carbonos saturados. (D) mais estáveis quando possuem mais carbonos secundários. (E) mais estáveis quando possuem maior número de hidrogênios. QUESTÃO 216 A pesquisa sobre cubanos explosivos pelo Exército e por cientistas contratados pelo Exército gerou uma série incomum de colaborações entre pesquisadores militares, acadêmicos e industriais [...]. [Philip E.] Eaton fez a primeira síntese do cubano em 1964. Até 124 então, os cientistas não acreditavam que pudesse ser feito [...], eles pensavam que, se você produzisse cubano, explodiria espontaneamente porque uma quantidade tremenda de energia é armazenada dentro da molécula. Mas quando Eaton fez o composto, ele acabou sendo muito estável. BORMAN, S. Military Research On Cubane Explosives May Also Lead To New Pharmaceuticals. Chemical & Engineering News. n. 48, v. 72, p. 34-36, nov. 1994. A dificuldade em se sintetizar o cubano está relacionada com (A) os ângulos de ligação maiores que o usual para um carbono saturado. (B) os ângulos de ligação menores que o usual para um carbono saturado. (C) a geometria da molécula, que exige que o carbono faça mais de quatro ligações. (D) a geometria da molécula, que exige que o carbono faça menos de quatro ligações. (E) a posição dos hidrogênios, que estão mais próximos do que se estivessem em uma cadeia aberta. QUESTÃO 217 Recentemente, foi criada uma nova forma molecular de carbono, que não é um fulereno nem um parente de grafeno. A mais nova estrutura alotrópica é uma cadeia alternando ligações carbono-carbono simples e triplas, que precisa ser unida pelas extremidades. A estrutura das ligações triplas determina que este tipo de cadeia seria uma linha reta, mas se a cadeia for longa o suficiente, teorizaram os pesquisadores, seria possível introduzir uma pequena curvatura para formar um círculo e depois ligá-lo. A molécula tem uma potencial aplicação como precursora da síntese de outras moléculas com características semicondutoras, utilizáveis em aparelhos eletrônicos sofisticados. Esta nova forma molecular, representada na imagem, apresenta em sua estrutura (A) 9 carbonos com hibridização sp2 e 18 ligações sigma. 125 (B) 9 carbonos com hibridização sp e 18 ligações pi. (C) 18 carbonos com hibridização sp2 e 9 ligações pi. (D) 18 carbonos com hibridização sp e 18 ligações pi. (E) 18 carbonos com hibridização sp3 e 9 ligações sigma. QUESTÃO 218 “A Coca-Cola Brasil lançou a 1ª garrafa de água mineral do mercado brasileiro feita 100% com material PET reciclado. A iniciativa fortalece a economia circular ao substituir o uso de resina plástica virgem por reciclada e reduzir o peso das embalagens, alcançando assim uma diminuição das emissões de CO2 associadas ao processo”. Disponível em: https://www.poder360.com.br/economia/coca- cola-lanca-1a-garrafa-de-pet100-reciclado,Acesso em: 16 jan. 2022. Nota: n é um número inteiro maior que 100 (n > 100). A análise da estrutura do PET demonstra a existência de um(uma) (A) cadeia carbônica alicíclica. (B) composto que apresenta somente 2 átomos de carbono com hibridação sp³. (C) parte cíclica com elétrons pi(π) conjugados. (D) composto da cadeia saturada e homogênea. (E) cadeia com todos os átomos de carbono classificados como secundários. QUESTÃO 219 As películas fotocrômicas, utilizadas na fabricação de óculos cujas lentes mudam de cor de acordo com a exposição à luz solar, são feitas de um material que pode ser considerado “inteligente”. Essa denominação está relacionada à capacidade de esse material responder a estímulos externos e mudar suas propriedades. Os estímulos podem ser variação de temperatura, luz, pressão, campo magnético, acidez do meio ou corrente elétrica, por exemplo. Os materiais “respondem” ao estímulo mudando de cor, forma, estado físico ou tamanho. As substâncias mais aplicadas na produção de lentes fotocrômicas “inteligentes” pertencem à classe dos naftopiranos, que são compostos 126 orgânicos com diversas ligações π conjugadas e um anel heterocíclico. COELHO, P. J. Estudo do comportamento fotocrómico de um naftopirano: uma experiência simples ilustrativa do fotocromismo. Química Nova. v. 29, n. 3, p. 607-610, 2006. Entre as moléculas a seguir, qual poderia ser aplicada como material fotocrômico? QUESTÃO 220 A produção de furfural e seus derivados, como o 5-(hidroximetil)furfural (5-HMF), tem sido objeto de estudo de diversos grupos de pesquisa devido ao seu potencial em fornecer matéria-prima para síntese de compostos de química de base, polímeros, solventes e combustíveis, como mostra a figura a seguir. GALAVERNA, R.; PASTRE, J. C. Produção de 5- (hidroximetil)furfural a partir de biomassa: desafios sintéticos e aplicações como bloco de construção na produção de polímeros e combustíveis líquidos. Rev. Virtual Quím., 2017, 9 (1), 248- 273. Disponível em: http://static.sites.sbq.org.br. Acesso em: 26 set. 2021. (adaptado) Os compostos de química de base obtidos a partir do 5-HMF apresentam cadeia carbônica (A) aberta, homogênea, saturada e normal. (B) aberta, heterogênea, insaturada e normal. (C) aberta, homogênea, insaturada e ramificada. (D) fechada, homogênea, saturada e ramificada. (E) fechada, heterogênea, insaturada e ramificada. 127 FUNÇÕES ORGÂNICAS QUESTÃO 221 A cachaça é o caldo de cana fermentado e destilado. No processo, esquematizado a seguir, microorganismos conhecidos por leveduras convertem o açúcar da garapa em álcool. O produto resultante, chamado de vinho (como o suco fermentado de uvas) é aquecido em alambiques para finalmente transformar-se em cachaça. O etanol, presente na cachaça é produzido na(o) (A) Moenda (B) Dorna de fermentação (C) Alambique (D) Tanque de refrigeração (E) Tonel de envelhecimento QUESTÃO 222 A história sobre a origem do chá baseia-se em fábulas, lendas e mitos. Uma lenda muito conhecida menciona que esta bebida teve sua origem na China. O Imperador Shen Nung, por volta de 2.700 a. C., tinha o costume de ferver a água que bebia por uma questão de higiene. Certa ocasião, ele repousava sob a sombra de uma árvore quando algumas folhas caíram em seu recipiente contendo água fervida. Ele ficou fascinado pelo aroma e a mudança de cor da bebida e resolveu experimentá-la, achando-a saborosa. A partir daí, difundiu-se o hábito de se consumir chá naquele país (Valenzuela, 2004). http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc39_4/05-RSA-55-16.pdf http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc39_4/05-RSA-55-16.pdf 128 O chá, cuja substância está com a nomenclatura IUPAC inadequada é (A) Boldo (B) Capim-santo (C) Eucalipto (D) Canela (E) Hortelã QUESTÃO 223 Óleos de peixe costumam ser ricos em ácidos graxos poli-insaturados, constituídos por moléculas que apresentam até seis ligações duplas C=C em sua cadeia carbônica. A última dessas insaturações frequentemente está localizada entre o terceiro e o quarto átomos de carbono da extremidade oposta àquela em que se encontra o grupo carboxila. São os ácidos ômega-3. A estrutura de um ácido graxo ômega-3 está representada em QUESTÃO 224 O urucum é uma planta nativa do Brasil, cultivada em diversas regiões do país. As sementes do urucum possuem coloração avermelhada, atribuída à presença da substância bixina, característica que atribui ao extrato da planta a aplicação de corante alimentício. Também conhecido como colorau, o urucum, ao ser colocado em óleo, no preparo de um alimento, dá ao óleo a cor alaranjada. O motivo pelo qual o óleo fica alaranjado é (A) Presença da função éster na estrutura do corante. (B) O corante possui em sua estrutura um grupo carboxila. (C) o corante é uma molécula predominantemente apolar. (D) o corante é uma molécula com duplas conjugadas. (E) O corante possui uma cadeia carbônica ramificada. 129 QUESTÃO 225 Descoberto pelo professor Bernhard Christian Gottfried Tollens (1841-1918) da Universidade de Göttingen na Alemanha, O reagente de Tollens é uma solução amoniacal de nitrato de prata que é utilizada para detectar a presença de aldeído em soluções. O reagente de tollens quando reage com aldeído, tem o seu íon de prata reduzido, produzindo um precipitado de prata metálica nas paredes do frasco, formando um espelho de prata. Considerando as informações, o reagente de Tollens pode ser usado para difrenciar as seguintes substâncias QUESTÃO 226 Os ácidos graxos insaturados podem ser classificados com a nomenclatura ômega. Nesse caso, a distância entre o grupamento metila da extremidade e a última dupla ligação da cadeia classifica o ácido insaturado em um subgrupo ômega (ω). DE MARIA, Carlos Alberto Bastos. Bioquímica básica. 2. ed. Rio de Janeiro: Interciência, 2014. p. 76. (adaptado) O ácido alfalinolênico, por exemplo, tem 18 carbonos e três duplas ligações, sendo as posições das duplas representadas por Δ, com a última na posição 15. Portanto, é um ácido classificado como ômega 3. O ácido araquidônico, representado a seguir, é um ácido graxo essencial que possui como nomenclatura ômega: (A) ω6, 20:4, Δ5, 8, 11, 14 (B) ω6, 20:4, Δ6, 9, 12, 15 (C) ω6, 19:3, Δ5, 8, 11, 14 (D) ω5, 20:4, Δ6, 9, 12, 15 (E) ω5, 19:3, Δ6, 9, 12, 15 130 QUESTÃO 227 Na seleção de substâncias que atuem no controle do mosquito Aedes, uma substância importantíssima é o metopreno. Ele atua na fase de desenvolvimento do mosquito, impedindo que seu ciclo seja concluído. Esse composto é um larvicida utilizado em larga escala. A estrutura do metopreno possui um grupamento éster conjugado com ligação dupla, um grupo metoxi ligado a um carbono terciário e cinco carbonos sp2. De acordo com as características apresentadas no texto, a fórmula estrutural do metopreno é QUESTÃO 228 A qualidade da gasolina utilizada para abastecimento dos motores de combustão interna é diretamente influenciada pela composição desse combustível. A pressão de vapor e a entalpia de vaporização são importantes propriedades físicas da qualidade das gasolinas e fornecem indicações do comportamento do combustível sob diferentes condições de operação, em motores com ignição por centelha. Atualmente, existe uma forte tendência na redução dos parâmetros da volatilidade, entre estes a pressão de vapor na gasolina. Isso porque combustíveis com altas pressões de vapor favorecem as emissões de substânciasque afetam a saúde, chamadas de compostos orgânicos voláteis (VOCs, na sigla em inglês). Gasolinas com alto teor molar de aromáticos apresentam menor pressão de vapor, ao contrário de gasolinas que apresentam alto teor molar de hidrocarbonetos, entre quatro e seis carbonos. Disponível em: https://www.scielo.br. Acesso em: 30 abr. 2022. (adaptado) Uma gasolina que apresenta maior emissão de VOCs pode apresentar na sua composição as substâncias (A) tolueno e benzeno. 131 (B) benzeno e naftaleno. (C) pentano e 2-metil-butano. (D) 2-metil-propano e propano. (E) 3-etil-pentano e 2-metil-hexano. QUESTÃO 229 Emolientes lipofílicos, como os ésteres, na composição de emulsões cosméticas, podem influenciar nas características sensoriais e físico-químicas desses produtos. Esses ésteres emolientes derivados de ácidos graxos de cadeia longa cada vez mais substituem os óleos simples como fase oleosa nessas emulsões. Um estudo avaliou cremes formulados com dois tipos ésteres derivados do ácido palmítico, cujas estruturas são representadas a seguir: Contudo, no que diz respeito ao perfil sensorial da espalhabilidade, deslizamento e toque seco, o creme que continha o palmitato cuja cadeia carbônica apresenta ramificação foi o mais difícil de espalhar. A nomenclatura do palmitato presente na formulação do emoliente que apresenta maior dificuldade de espalhamento é (A) hexadecanoato de octila. (B) octanoato de hexadecila. (C) hexadecanoato de dimetila. (D) hexadecanoato de isopropila. (E) isopropanoato de hexadecila. QUESTÃO 230 O interesse nos n-alcanos (parafinas) advém por eles constituírem matéria-prima para a indústria petroquímica, na produção de detergentes sintéticos biodegradáveis, lubrificantes, aditivos para combustíveis, plastificantes, solventes, entre outros. Os processos de cristalização, como a formação de adutos, é um método vantajoso para obter os n-alcanos. Essa técnica envolve a recuperação com aduto de ureia e consiste na remoção de n-alcanos com ureia e posterior recuperação dos cristais pela destruição do aduto formado. A compatibilidade estrutural entre o hóspede (n-alcano) e hospedeiro (ureia) é um requisito fundamental para a maioria dos sistemas de inclusão. Desta forma, alcanos altamente ramificados e cíclicos não possuem a dimensão crítica e nem a simetria necessária para formar os cristais de aduto. 132 MAROTTA, Elaine; AQUINO NETO, Francisco Radler de; AZEVEDO, Débora de Almeida. Separação e determinação quantitativa dos alcanos lineares e dos cíclicos/ramificados em petróleos brasileiros por aduto de ureia e cromatografia gasosa: um estudo de caso revisitado. Química Nova, São Paulo, v. 37, n. 10, p. 1692-1698, 2014. (adaptado) O hidrocarboneto que pode ser utilizado como hóspede para formar o aduto com ureia é o (A) 2,2,4,4-tetrametil-pentano. (B) hex-2-eno. (C) heptano. (D) ciclopentano. (E) benzeno. QUESTÃO 231 A gasolina é uma mistura de hidrocarbonetos e sua qualidade é medida pelo índice de octanagem. Quanto mais ramificados são os hidrocarbonetos que compõem a gasolina, maior a sua octanagem e melhor a sua qualidade. Assim, uma gasolina de melhor qualidade, tem em maior quantidade o composto: (A) Octano (B) 2-metileptano (C) 2,3-dimetilexano (D) 2,2,4-trimetilpentano (E) Heptano QUESTÃO 232 O Tylex é um poderoso analgésico, utilizado no tratamento da dor intensa. Seu princípio ativo é uma molécula que apresenta a função alqueno e oito elétrons pi. Assim, considerando as moléculas representadas a seguir, o princípio ativo do Tylex é (A) Codeína (B) Ácido acórbico (C) Paracetamol (D) Ácido acetilsalicílico (E) Penicilina G QUESTÃO 233 “O uso do álcool perílico, um óleo extraído de frutas cítricas, está sendo testado para tratar os tumores, na Universidade Federal Fluminense. A aplicação do remédio é feita por inalação, com duração de 15 minutos, quatro vezes ao dia. O tratamento é bem menos 133 invasivo que o tradicional e pode ser feito em casa pelo próprio paciente. De acordo com os pesquisadores, não há registros de efeitos colaterais, mesmo em pacientes que vêm sendo tratados com a droga, há mais de seis anos. A inalação permite que o álcool chegue ao sistema nervoso central e iniba a proliferação das células cancerígenas.” http://oncovida.com/site/alcool-extraido-de-frutas-citricas-e- testado-no-tratamento-de-tumores-uma-esperanca-na-luta- contra-o-cancer-no-cerebro/ Sabendo que o álcool perílico é um composto que apresenta quatro átomos de carbono com hibridização sp2 e é um monoálcool primário, sua estrutura é (A) (B) (C) (D) (E) QUESTÃO 234 Um produto que é utilizado para devolver gradualmente a cor dos cabelos grisalhos consiste numa solução incolor de acetato de chumbo (Pb(H3CCOO)2). Sabendo que quando a solução é aplicada aos cabelos ocorre uma reação com o enxofre presente na queratina do cabelo, formando um precipitado de cor preta, podemos afirmar que a substância responsável pelo gradual escurecimento do cabelo é: (A) um sal carboxílico de chumbo insolúvel em água. (B) um sal de chumbo solúvel em água. (C) acetato de chumbo solúvel em água. (D) sulfeto de chumbo insolúvel em água. http://oncovida.com/site/alcool-extraido-de-frutas-citricas-e-testado-no-tratamento-de-tumores-uma-esperanca-na-luta-contra-o-cancer-no-cerebro/ http://oncovida.com/site/alcool-extraido-de-frutas-citricas-e-testado-no-tratamento-de-tumores-uma-esperanca-na-luta-contra-o-cancer-no-cerebro/ http://oncovida.com/site/alcool-extraido-de-frutas-citricas-e-testado-no-tratamento-de-tumores-uma-esperanca-na-luta-contra-o-cancer-no-cerebro/ 134 (E) um éster de chumbo insolúvel em água. QUESTÃO 235 Bisfenol A ou BPA é um difenol, utilizado na produção do policarbonato. Em setembro de 2011, a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) proibiu a comercialização de mamadeiras com a presença de bisfenol A (BPA). Por trás da proibição está um movimento internacional de alerta aos danos que essa substância pode causar. Os prejuízos, registrados por diversos estudos científicos ao redor do mundo, vão desde alterações no sistema endócrino e reprodutor até alguns tipos de câncer. A molécula do BPA está corretamente representada em: (A) (B) (C) OHHO OH (D) CH2OH (E) QUESTÃO 236 Tensoativos ou surfactantes são compostos orgânicos anfipáticos que apresentam em sua molécula uma porção polar e outra apolar. A porção apolar, também denominada de cauda, é constituída por uma ou duas cadeias carbônicas, ou fluorocarbônicas, ou siloxânicas. Enquanto a porção polar, ou cabeça, pode apresentar grupos iônicos (cátions ou ânions), não iônicos ou anfóteros, que se comportam como ácido ou base dependendo do pH do meio (Daltin, 2011). Os surfactantes são classificados em aniônicos, catiônicos, não iônicos ou anfotéricos, de acordo com o grupo presente na parte polar. https://pt.wikipedia.org/wiki/Fenol https://veja.abril.com.br/noticia/saude/anvisa-proibe-mamadeira-com-bisfenol-a https://veja.abril.com.br/noticia/saude/anvisa-proibe-mamadeira-com-bisfenol-a https://veja.abril.com.br/noticia/saude/anvisa-proibe-mamadeira-com-bisfenol-a 135 A estrutura de um tensoativo ou surfactante catiônico é QUESTÃO 237 O colesterol é um composto normalmente produzido no fígado e que tem um papel importante em vários aspectos do metabolismo dos organismos animais, sendo precursor de vários hormônios, como a testosterona e a progesterona. Analisando as esturutras do colesterol,da testosterona e da progesterona, podemos afirmar que as substâncias têm em comum: (A) a fórmula molecular (B) a função álcool (C) o grupo carbonila (D) o número de elétrons π (E) cadeia carbônica insaturada QUESTÃO 238 Os sintomas da paixão todo mundo conhece. O coração bate mais forte e muitas vezes mais rápido também, você tende a suar com facilidade, sente uma energia aparentemente interminável, não consegue dormir direito, perde o apetite e fica vermelho apenas ao encontrar o objeto da sua paixão. Além claro do inconfundível friozinho na barriga. A ciência afirma que o friozinho na barriga é causado por reações químicas acontecendo dentro do nosso corpo, sem o nosso controle. 136 A dopamina junto com a norepinefrina e a feniletilamina são produzidas pelo cérebro e dependendo da intensidade e da freqüência o sentimento é mais forte ou mais fraco. São elas que fazem você só ter olhos para a sua paixão, não conseguir pensar em outra coisa e em alguns casos até interferir na sua concentração durante tarefas corriqueiras do dia a dia. A função orgânica encontrada em todas as estruturas acima é (A) amida (B) álcool (C) enol (D) amina (E) fenol QUESTÃO 239 A reação de Maillard, que ocorre entre aminoácidos e carboidratos redutores, é a responsável por formar espécies que geram compostos coloridos, que conferem o sabor característico de diversos alimentos assados. Um exemplo é a reação entre a glicina e um carboidrato redutor, mostrada na equação, em que R representa uma cadeia genérica. Um aminoácido específico (composto 1), ao reagir com o carboidrato redutor, pode gerar o composto 2, levando à formação de acrilamida, uma espécie potencialmente carcinogênica, conforme mostrado na equação. Os compostos envolvidos nesse processo apresentam as funções químicas: (A) Glicina – álcool e amina. (B) Carboidrato redutor – cetona e ácido carboxílico. (C) Composto 1 – amina e ácido carboxílico. (D) Glicina – aldeído e cetona. (E) Composto 2 – amina e ácido carboxílico. 137 QUESTÃO 240 Febre maculosa Febre maculosa (americana), tifo exantemático ou febre do carrapato é uma doença incomum causada pela bactéria Rickettsia rickettsii e transmitida pela picada de carrapatos ou por fezes de piolhos. A febre maculosa brasileira tem cura desde que o tratamento com antibióticos (tetraciclina e cloranfenicol) seja introduzido nos primeiros dois ou três dias. O ideal é manter a medicação por dez a quatorze dias, mas, logo nas primeiras doses, o quadro começa a regredir e evolui para a cura total. A estruturas dos fármacos demonstram que (A) na tetraciclina só existem funções oxigenadas. (B) no cloranfenicol há funções amina e nitrila. (C) ambos apresentam cadeias aromáticas homogêneas. (D) ambos apresentam as mesmas funções orgânicas. (E) no cloranfenicol existem 10 elétrons pi. QUESTÃO 241 O nome “ópio” é de origem grega, e os derivados dessa substância sofreram diversas mudanças de nomenclatura ao longo dos anos de acordo com os novos avanços na pesquisa científica. Algumas nomenclaturas utilizadas, tais como “opiáceos” para substâncias naturais e algumas semissintéticas e “opioides” para as sintéticas, referem-se a substâncias que têm origens e estruturas químicas diferentes, porém ações e efeitos clínicos semelhantes. As fórmulas estruturais de alguns opioides estão representadas na imagem. 138 PEREIRA, Mariana de Moura; ANDRADE, Letycia de Paiva; TAKITANE, Juliana. “Evolução do uso abusivo de derivados de ópio”. Saúde, Ética & Justiça, v. 21, n. 1, 2016. (Adaptado) Os quatro opioides apresentados têm em comum as funções orgânicas (A) álcool, éter e fenol. (B) amida, éter e fenol. (C) cetona, éter e amina. (D) álcool, cetona e éster. (E) cetona, aldeído e fenol. PROPRIEDADES FÍSICAS DOS COMPOSTOS ORGÂNICOS QUESTÃO 242 Em estudos de atividades biológicas, pode-se calcular o coeficiente de partição octanol-água. Ele mede a lipofilicidade de um composto de interesse e é definido como a razão da concentração do composto dissolvido em octanol e água. A tabela apresenta o logaritmo decimal do coeficiente de partição octanol- água (P) para algumas substâncias. Se presente no organismo de seres humanos, o benzeno deve se distribuir (A) com igual tendência nos meios polares e apolares, em razão de seu caráter anfifílico. (B) com maior tendência nos fluidos intracelulares em relação aos tecidos adiposos, em razão do caráter hidrofílico de suas moléculas. (C) com maior tendência nas membranas celulares lipoproteicas. (D) com menor tendência no plasma sanguíneo, confirmando seu caráter hidrofílico. (E) com menor tendência nos tecidos adiposos em relação ao plasma sanguíneo. 139 QUESTÃO 243 DO SÉRUM AO PROTETOR: PASSO A PASSO DA ROTINA DE CUIDADOS DA PELE […] As águas micelares, que entraram no vocabulário de beleza há relativamente pouco tempo, mesmo que se pareçam com os tônicos, são outro tipo de tecnologia e estão mais ligadas à limpeza da pele. “Ela contém micelas, que são nanopartículas que contêm lipídeos no seu interior. Como semelhante atrai o semelhante, limpam a pele porque atraem óleo, impurezas e resquícios de maquiagem, sem ressecar a pele ou deixá-la oleosa”, explica Thais sobre o produto que é uma ótima opção antipoluição ou para quem tem pele sensível. […] GUIMARÃES, Fernanda Moura. Do sérum ao protetor: passo a passo da rotina de cuidados da pele. Marie Claire, 8 jul. 2017. O ácido dodecanoico é um dos princípios ativos da água micelar, cuja estrutura pode ser simplificada e representada como se segue: Assim, considerando que a água micelar seja uma solução aquosa de ácido dodecanoico, o arranjo organizacional das moléculas desse ácido na água micelar seria mais bem representado pelo esquema (considere que os lipídeos estão representados por esferas pretas e o sistema – água micelar – está representado pela figura de uma gota) 140 QUESTÃO 244 A tabela a seguir mostra a solubilidade de uma série de alcoóis em dois solventes diferentes. *O termo infinito indica que a substância é completamente miscível no solvente. Considerando os alcoóis listados, a solubilidade diminui em (A) água à medida que a cadeia carbônica aumenta, devido ao aumento da parte hidrofóbica. (B) água à medida que diminui a parte hidrofílica, devido a ligações de hidrogênio mais fracas. (C) hexano à medida que aumenta a cadeia carbônica, devido ao aumento da parte hidrofílica. (D) água à medida que diminui a parte hidrofóbica, devido a interações dipolo-dipolo mais fracas. (E) hexano à medida que aumenta a parte hidrofílica, devido a interações dipolo-dipolo mais fracas. QUESTÃO 245 A utilização de água como solvente costumava ser descartada dos estudos de reações orgânicas por diversas razões, entre elas, a insolubilidade dos reagentes. A reação tipo Diels-Alder foi a primeira estudada que demonstrou claramente um aumento de velocidade ao se utilizar água como solvente. O trabalho desenvolvido por Breslow descrevia o estudo cinético da cicloadição de ciclopentadieno com metilvinilcetona e mostrava que essa reação era 700 vezes mais rápida em água do que em isooctano. O efeito hidrofóbico atuante nessa reação é suportado pelo aumento de velocidade com a adição de sais, como cloreto de lítio, que diminuem ainda mais a solubilidade de moléculas orgânicas em água, efeito chamado de salting-out. Disponível em: https://www.scielo.br. Acesso em: 24 abr. 2022. (adaptado)O efeito denominado de salting-out deve-se à (A) menor interação das moléculas de água entre si, que passam a interagir mais com as moléculas orgânicas. 141 (B) maior interação das moléculas orgânicas com os íons do sal, o que também aumenta a interação com a água. (C) maior dispersão das moléculas orgânicas, causada pela diminuição da polaridade da solução aquosa formada. (D) maior interação da água com os íons do sal adicionado, o que diminui a interação com as moléculas orgânicas. (E) menor polaridade da solução aquosa formada, enfraquecendo as ligações de hidrogênio com as moléculas orgânicas. QUESTÃO 246 Os cosméticos atuais contam com nanotecnologia para ampliar sua eficácia, sua estabilidade e seu tempo de ação. Um exemplo é o dermocosmético encapsulado em escala nanométrica formado por vitamina C – o princípio ativo –, além de vitamina E e ácido ferúlico. As fórmulas estruturais desses compostos estão apresentadas a seguir. A intenção dessa associação de compostos é tornar a vitamina C, que é hidrofílica, mais estável e mais penetrante na pele, uma vez que a pele é majoritariamente (A) polar, o que justifica o uso de vitamina E e ácido ferúlico, que são mais hidrofílicos. (B) polar, o que justifica o uso de vitamina E e ácido ferúlico, que são mais hidrofóbicos. (C) apolar, o que justifica o uso de vitamina E e ácido ferúlico, que são mais hidrofóbicos. (D) hidrofóbica, o que justifica o uso de vitamina E e ácido ferúlico, que são mais polares. (E) hidrofílica, o que justifica o uso de vitamina E e ácido ferúlico, que são mais apolares. 142 QUESTÃO 247 Os carotenoides são pigmentos naturais e podem ser encontrados comumente em plantas, flores e frutos, existem mais de 600 estruturas caracterizadas, possuem uma cor intensa que vai do amarelo ao vermelho devido à presença de grupos cromóforos. São substâncias insaturadas, lipossolúveis e a cadeia carbônica possui duplas ligações conjugadas e pode apresentar diferentes grupos terminais, o comprimento do cromóforo determina o espectro de absorção e a cor da molécula. A estrutura de um carotenoide está corretamente representada em QUESTÃO 248 A tabela a seguir ilustra como as propriedades físicas de uma substância estão intimamente relacionadas com a sua composição e estrutura tridimensional. São mostrados compostos moleculares com massas molares aproximadamente iguais mas, com temperaturas de ebulição bem diferentes. As diferenças nas temperaturas de ebulição dos compostos mencionados na tabela, se devem a: (A) Diferentes quantidades de átomos de carbono nas moléculas dos compostos. (B) Diferentes intensidades das interações intermolecuares em cada composto. (C) Diferentes intensidades das interações dipolo instantâneo-dipolo induzido em cada composto. (D) Diferentes intensidades das ligações covalentes em cada composto. 143 (E) Diferentes quantidades de átomos de hidrogênio nas moléculas dos compostos. QUESTÃO 249 O propranolol é prescrito para o tratamento da hipertensão arterial, e a nimesulida apresenta propriedades anti-inflamatória, analgésica e antitérmica. As estruturas químicas desses fármacos estão representadas a seguir. GONSALVES, Arlan de Assis et al. Contextualizando reações ácido-base de acordo com a teoria protônica de Brönsted-Lowry usando comprimidos de propranolol e nimesulida. Química Nova na Escola. v. 36, n. 8. 2013. (adaptado) Quando estão em meio aquoso neutro, os fármacos são considerados (A) hidrossolúveis devido à presença da função orgânica éster em sua estrutura. (B) hidrossolúveis devido à presença da função orgânica amida em sua estrutura. (C) hidrossolúveis devido à presença das funções orgânicas álcool e amina em sua estrutura. (D) lipossolúveis devido à presença de anéis aromáticos e da função orgânica éter em sua estrutura. (E) lipossolúveis devido à presença de anéis aromáticos e da função orgânica amina primária em sua estrutura. QUESTÃO 250 A limpeza de roupas é uma prática que tem sido facilitada e aperfeiçoada ao longo dos anos. Por exemplo, a forma tradicional de se lavar os tecidos com água e sabão nem sempre consegue atingir satisfatório grau de limpeza, o que gerou a necessidade de desenvolver-se novos métodos, como a lavagem a seco. Lavar a seco significa remover a sujeira por meio de um fluido ou solvente não aquoso, isto é, um processo que limpa sem utilizar a água. Assim, utiliza-se largamente determinados solventes, 144 por exemplo, o tetracloroeteno, como agentes de limpeza na indústria de lavagem a seco. Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br. Acesso em: 14 jun. 2022. (adaptado) Comparando as duas técnicas de lavagem mencionadas no texto, na ausência de um surfactante em ambos os processos, a lavagem a seco é mais eficiente na remoção de (A) manchas lipofílicas, devido às interações do tipo dipolo induzido entre a sujeira e as moléculas do solvente. (B) manchas de natureza polar, devido às interações do tipo dipolo-dipolo entre a sujeira e as moléculas do solvente. (C) gorduras e outras espécies polares, devido às interações do tipo forças de London entre a sujeira e as moléculas do solvente. (D) sujeiras de natureza apolar, devido às interações do tipo dipolo permanente entre a sujeira e as moléculas do solvente que apresentam a mesma polaridade. (E) sujeiras que apresentam baixa solubilidade em solventes orgânicos, devido às interações do tipo dipolo induzido entre a sujeira e as moléculas do solvente. QUESTÃO 251 Realizou-se a análise química de duas substâncias orgânicas oxigenadas, X e Z, e os resultados estão representados a seguir: Considerando as informações apresentadas, X e Y são, respectivamente: (A) O OH e (B) OCH3 e CH3 OH (C) O OH e O O (D) O e O H (E) 145 QUESTÃO 252 “A solubilidade de uma substância orgânica está diretamente relacionada com a estrutura molecular, especialmente com a polaridade das ligações e da espécie química como um todo (momento de dipolo). Geralmente, os compostos apolares ou fracamente polares são solúveis em solventes apolares ou de baixa polaridade, enquanto que compostos de alta polaridade são solúveis em solventes também polares, o que está de acordo com a regra empírica de grande utilidade: “polar dissolve polar, apolar dissolve apolar” ou “o semelhante dissolve o semelhante”. A solubilidade depende, portanto, das forças de atração intermoleculares que foram documentadas pela primeira vez por Van der Waals, prêmio Nobel de Física de 1910.” http://static.sites.sbq.org.br/quimicanova.sbq.org.br/pdf/Vol36 No8_1248_25-ED12977_cor.pdf Dentre as substâncias apresentadas, qual delas é a que apresenta a maior solubilidade em água? QUESTÃO 253 O estado físico de uma substância é decorrente das interações intermoleculares presentes nessa substânica. A tabela a seguir apresenta diferentes moléculas compostas apenas por átomos de carbono e hidrogênio e os estados físicos de suas substâncias puras a 25 °C. 146 O motivo pelo qual o nonadecano se apresenta numa consistência maior do que os demais compostos é (A) Suas moléculas possuem mais átomos de hidrogênio. (B) Suas moléculas estabelecem interações dipolo instantâneo-dipolo induzido mais intensas. (C) Suas moléculas são mais polares. (D) Suas moléculas estabelecem mais ligações de hidrogênio. (E) Suas mléculas possuem mais ligações covalentes. QUESTÃO 254 As vitaminas são muito importantespara o bom funcionamento de nosso organismo e algumas pessoas podem desenvolver uma deficiência (falta do nutriente no corpo) ou ter uma intoxicação por excesso destas substâncias. As lipossolúveis dependem da presença de lipídios, bile e suco pancreático para serem absorvidas no intestino e são transportadas pela circulação linfática e podem ser armazenadas, sendo as vitaminas A, D e K no fígado e a E, representada na figura abaixo, nos tecidos de gordura do corpo. Estas são mais difíceis de serem eliminadas pelo corpo, assim tendem a provocar intoxicação quando em excesso. Já as hidrossolúveis possuem facilidade na absorção, circulam pelo sistema e são excretadas pela urina, assim não são armazenadas, com exceção da vitamina B12 que é retida no fígado. Considerando as informações acima, uma vitamina que pode ser excretada pela urina é (A) (B) 147 (C) (D) (E) QUESTÃO 255 O petróleo, na forma em que é extraído, não apresenta praticamente aplicação comercial, sendo necessária a sua separação em diferentes frações. Após sua extração, o petróleo é encaminhado para as refinarias, onde seus componentes são separados através de processos como a destilação fracionada, que considera o fato de que cada uma delas apresenta um ponto de ebulição diferente. O esquema ao lado mostra algumas frações retiradas do petróleo, sua constituição e sua faixa de temperaturas de ebulição. O aumento da temperatura de ebulição das frações com o aumento do número de átomos de carbono nas moléculas se deve a(ao) (A) estabelecimento de ligações de hidrogênio (B) intensificação das interações intermoleculares (C) aumento da polaridade das moléculas (D) maior número de ligações covalentes (E) aumento da temperatura de fusão QUESTÃO 256 Com aparência e textura de uma cera macia, o colesterol é um composto químico da família do álcool, essencial à vida. Sintetizado pelo 148 fígado no que se refere à maior parte que o organismo necessita, seu restante é adquirido através dos alimentos ingeridos. Tanto as taxas de colesterol muito altas quanto as muito baixas são perigosas à saúde. Por ser solúvel apenas em gorduras, o colesterol tem de ser transportado pelo sangue através das seguintes lipoproteínas: VLDL (também conhecidas como triglicérides), LDL (mau colesterol) e HDL (bom colesterol). O fígado acondiciona os triglicérides na forma de VLDL e os despacha, pela corrente sanguínea para as células, juntamente com menores quantidades de colesterol e proteínas. Disponível em: https://www.endocrino.org.br/colesterol. Acesso em: fev. 2022. A estrutura apresentada pode ser compreendida como uma molécula (A) hidrofílica, uma vez que a hidroxila alcoólica estabelece afinidade com a água, bem como a presença de dois elétrons pi. (B) hidrofóbica, porque a molécula possui muitos carbonos dos tipos primários, secundários, terciários e quaternários. (C) lipofóbica, uma vez que os carbonos sendo sp² com geometria plana, a molécula não apresenta polos elétricos sendo apolar. (D) lipofílica, porque a presença da maioria de carbonos tetraédricos estabelece uma estrutura com maior distribuição eletrônica. (E) anfifílica, uma vez que existe um grupo polar, como a hidroxila, e também uma cadeia carbônica grande e apolar. QUESTÃO 257 A tabela a seguir mostra a quantidade média de carbonos dos hidrocarbonetos que constituem os compostos obtidos do petróleo. Mediante o processo de destilação fracionada do petróleo, é retirado apenas um desses compostos de cada saída da torre de destilação, de acordo com as faixas de temperatura do esquema a seguir. 149 Considerando o esquema, o óleo diesel deve ser retirado da coluna de fracionamento a uma temperatura (A) menor que 30 °C. (B) de 35 °C a 140 °C. (C) de 150 °C a 250 °C. (D) de 250 °C a 350 °C. (E) maior que 350 °C. QUESTÃO 258 O aumento da concentração de geosmina, um composto orgânico produto do metabolismo de cianobactérias, é favorecido pela proliferação desses microrganismos em locais onde há água parada ou precária situação de saneamento básico. Esse composto é conhecido por deixar a água com “gosto de terra” e tem sido tema constante de discussão pública em cidades com saneamento básico precário. A solução encontrada para o tratamento, é a filtração da água contaminada com a utilização de filtros de carvão ativado C(s). A solução apresentada é eficiente, pois a geosmina (A) é insolúvel no filtro de carvão ativado. (B) possui alta polaridade e maior interação com o filtro. (C) é um composto orgânico solúvel em solventes polares. (D) realiza fortes interações intermoleculares com o filtro. (E) é solúvel em água por possuir uma hidroxila polar em sua estrutura. 150 QUESTÃO 259 Um tecido com sujidade oleosa em sua superfície é imerso em solução aquosa de tensoativo acima de sua concentração micelar crítica. Ocorre, então, o seguinte efeito: as moléculas do tensoativo em micelas rapidamente ocupam as superfícies do óleo com a água e do tecido com a água. Com isso, a sujidade oleosa vai se deformando e sendo expulsa da superfície do tecido. Esse efeito é amplificado pela agitação ou atrito, o que auxilia na retirada da sujidade da superfície do tecido. Por isso, o efeito de detergência é a maior aplicação de tensoativos. A função deles é retirar as sujeiras, óleos, gorduras, pós e outros de superfícies que devem ser limpas e emulsionar ou suspender esses componentes até o enxágue. Disponível em: http://www.usp.br. Acesso em: 15 dez. 2019. (adaptado) De acordo com o texto, como resultado do efeito de detergência, há o(a) (A) aumento da tensão superficial da água. (B) formação de uma emulsão de sujidade oleosa em água. (C) aumento da solubilidade de substâncias polares em água. (D) redução da estabilização da emulsão de sujidade em água. (E) diminuição do espalhamento da água e de seu contato com a superfície. ACIDEZ E BASICIDADE DOS COMPOSTOS ORGÂNICOS QUESTÃO 260 Pesquisadores avaliaram a água potável de uma cidade brasileira e encontraram diversas substâncias que estão destacadas a seguir: 151 Esses compostos relacionam-se a hormônios sexuais, produtos farmacêuticos e produtos de origem industrial. A princípio, segundo a autora da pesquisa, estes compostos não deveriam estar presentes na água consumida pela população. “Alguns foram encontrados numa concentração até mil vezes maior que em países da Europa”, relata Gislaine Ghiselli, pesquisadora do Instituto de Química da Unicamp. Disponível em: <http:// https://www.unicamp.br>. Acesso em: 8 mar. 2022. (adaptado) Para identificar as substâncias encontradas nessa água, vários testes são realizados. Um deles consiste na adição de gotas de uma solução de hidróxido de sódio para promover uma reação de neutralização. Dentre as substâncias apresentadas no texto, qual delas poderia ser identificada em uma reação de neutralização com o hidróxido de sódio? (A) Benzopireno. (B) Bisfenol A. (C) Cafeína. (D) Colesterol. (E) Progesterona. QUESTÃO 261 Embora a vacinação seja a ferramenta de primeira escolha para a prevenção da influenza, os antivirais específicos são medicamentos de grande relevância na prevenção e controle da doença. Atualmente, estão disponíveis na Europa e nos Estados Unidos quatro medicamentos antivirais específicos para influenza: os fármacos clássicos amantadina e rimantadina, e os antivirais de segunda geração oseltamivir e zanamivir, sendo que estes doisúltimos também foram licenciados pelas autoridades sanitárias brasileiras e encontram-se disponíveis no mercado desde 2000. FORLEO-NETO, Eduardo et al. Influenza. Revista da Sociedade Brasileira de Medicina Tropical. Uberaba, v. 36, n. 2, mar/abr. 2003. Observe a seguir as fórmulas estruturais dos fármacos citados no texto: 152 Uma semelhança química entre esses compostos é a (A) capacidade de reagir com ácidos, formando sais de amônio. (B) facilidade em formar íons H3O+ na presença de água. (C) presença da função amina secundária. (D) existência de cadeias heterocíclicas. (E) baixa solubilidade em água QUESTÃO 262 O ácido fólico, ou vitamina B9, é uma substância altamente recomendada para mulheres grávidas ou que pretendem engravidar, pois atua na prevenção de anomalias congênitas, como o fechamento do tubo neural do bebê nos primeiros meses de gestação. A fórmula estutural desse ácido está representada a seguir: O papel do ácido fólico no metabolismo é vital, participando de uma série de reações, desde sínteses metabólicas até a metilação do ácido desoxirribonucleico (DNA), fundamental para o controle da expressão gênica e manutenção da conformação e integridade dos cromossomos. A propriedade que justifica o papel fundamental do ácido fólico em diversas reações metabólicas é (A) sua apolaridade, característica de suas longas cadeias carbônicas. (B) sua polaridade, característica das funções álcool e amina nele presentes. (C) seu caráter anfótero, funcionando como doador e receptor de prótons. (D) seu caráter ácido, funcionando como receptor de prótons. (E) seu caráter básico, funcionando como receptor de elétrons. 153 QUESTÃO 263 O chulé recebe o nome científico de bromidrose e seu mau odor é provocado pelo ácido valérico, cuja estrutura química está representada a seguir: O ácido valérico é formado na região dos pés pela ação de bactérias na presença de grande umidade, ausência de luz e calor, já que esses fatores favorecem a proliferação desses micro- organismos, que se alimentam de pele morta e componentes do suor. Para neutralizar o mau odor do chulé, podemos passar nos pés (A) CH3COCH3 (B) NaHCO3 (C) CH3COOH (D) NaCl (E) HCl QUESTÃO 264 Os ácidos alimentícios desempenham diversas funções. Entre elas estão as de aromatizar, regular pH, atuar como agentes tamponantes e fermentativos, entre outras. A função de aromatizar é, sem dúvida, uma das mais relevantes aplicações dos acidulantes. Como regra geral, em pH equivalente, os ácidos mais fracos possuem um sabor ácido mais forte por existirem primeiramente no estado não dissociado. É a molécula não dissociada a principal responsável pelo sabor. RANGEL, J. P. G. et al. Aditivos alimentares: acidulantes. Revista de trabalhos acadêmicos – Universo campus dos Goytacazes, v. 2, n. 6, 2020. Disponível em: http://revista.universo.edu.br. Acesso em: 30 nov. 2021. (adaptado) Considerando pH equivalente, a fórmula estrutural da substância que apresenta sabor ácido mais acentuado é: 154 ISOMERIA QUESTÃO 265 As antocianinas representam, juntamente com os carotenoides, a maior classe de substâncias coloridas do reino vegetal e diferem entre si por vários fatores, entre eles o número e a posição dos açúcares (representados por GL). São formadas pelo cátion flavilium e, em meio ácido, a uma temperatura de 25 °C, quatro estruturas coexistem em equilíbrio: o cátion flavilium e a base quinoidal, ambos apresentando coloração; a chalcona (com isomeria geométrica) e o carbinol (com centro quiral), que não apresentam coloração. Disponível em: http://insumos.com.br. Acesso em: 2 dez. 2021. (adaptado) Qual das estruturas representa a chalcona? QUESTÃO 266 Na copa do mundo de 2014, os árbitros utilizaram um spray para demarcar temporariamente a área da cobrança de faltas. O spray é composto de butano, isobutano e gás propano; um agente de formação de espuma; água; e outros produtos químicos. Quando deixa a lata, o gás despressuriza e se expande, criando pequenas gotas cobertas de água no campo. Depois, a mistura evapora, deixando apenas água para trás. Sabendo que o isobutano é isômero constitucional do butano, sua fórmula estrutural é: 155 QUESTÃO 267 O citral é um aldeído com forte cheiro de limão, naturalmente encontrado nos óleos essenciais de capim-limão, citronela e erva cidreira. É um líquido oleoso, insolúvel em água, que, na verdade, é composto por uma mistura de dois aldeídos isoméricos: o geranial e o neral. O tipo de isomeria exibida pelos aldeídos constituintes do citral é (A) óptica (B) geométrica (C) posição (D) função (E) tautomeria REAÇÕES ORGÂNICAS QUESTÃO 268 O ácido ascórbico (AA), também conhecido como vitamina C, é produzido sinteticamente e é extensivamente usado na indústria de alimentos pela ação antioxidante. Em muitos alimentos, é adicionado como suplemento (sucos de frutas, por exemplo), sendo usado na Medicina na forma de pílulas como componente de tabletes multivitamínicos. O AA é um agente redutor em solução aquosa. Essa propriedade torna-se menos pronunciada em meio não aquoso. ANDRADE, Ruth Sales Gama de et al. Determinação e distribuição de ácido ascórbico em três frutos tropicais. Eclética Química. São Paulo, v. 27, 2002. O caráter ácido e a ação redutora da vitamina C são atribuídos à função orgânica (A) álcool. (B) aldeído. (C) enol. (D) éster. (E) fenol. QUESTÃO 269 Anestésicos locais são medicamentos que podem bloquear a transmissão de estímulo 156 nervoso no local onde forem aplicados, sem ocasionar alterações nos níveis de consciência, já que são, em geral, processos reversíveis. No entanto, alguns anestésicos, como quaisquer medicamentos, podem provocar reações alérgicas. Algumas delas estão relacionadas a um produto gerado na metabolização do anestésico no organismo: o ácido para- aminobenzoico (PABA). Observe abaixo as estruturas de cinco anestésicos locais. Para se evitar o risco de reação alérgica em razão da produção do PABA, deve-se reduzir a utilização de (A) butacaína e cocaína. (B) procaína e butacaína. (C) procaína, dibucaína e butacaína. (D) mepivacaína, dibucaína e cocaína. (E) procaína, mepivacaína e cocaína. QUESTÃO 270 A identificação dos alcoóis é feita com o reagente de Jones, uma solução de ácido crômico e ácido sulfúrico. O teste de Jones se baseia na oxidação de alcoóis, formando um precipitado verde de sulfato crômico [Cr2(SO4)3]. Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br. Acesso em: 9 mar. 2022. (adaptado) Na identificação do hexan-3-ol, além do sulfato crômico, também é obtido o composto representado pela estrutura 157 QUESTÃO 271 Os efluentes de plantas industriais, tais como refinarias e petroquímicas, frequentemente contêm elevados teores de compostos orgânicos, como os compostos fenólicos. Em ambientes aquáticos, a toxicidade desses compostos afeta significativamente as propriedades organolépticas da água, além de, no processo de cloração da água potável, a sua reação com cloro produzir substâncias carcinogênicas. Para solucionar esse problema, a ozonização tem sido apontada como uma tecnologia bastante promissora aplicada à remoção de compostos orgânicos. A figura a seguir apresenta uma reação de oxidação entre o ozônio e o fenol e os respectivos produtos intermediários. BRITTO, Jaildes Marques; RANGEL, Maria do Carmo. Processos avançados de oxidação de compostos fenólicos em efluentes industriais.Quím. Nova, São Paulo, v. 31, n. 1, p. 114-122, 2008. (adaptado) A ozonização promove a degradação de compostos orgânicos por meio da (A) oxidação dos grupos fenólicos a aldeídos menos tóxicos. (B) oxidação dos grupos fenólicos a compostos de cadeia saturada. (C) redução dos grupos fenólicos a compostos de cadeias alifáticas. (D) oxidação dos grupos fenólicos a compostos carboxílicos e cetônicos. (E) redução dos grupos fenólicos a compostos carboxílicos menos agressivos. 158 QUESTÃO 272 O etanol tem grande importância na indústria por servir de matéria-prima para a produção de outras substâncias, como exemplificado no esquema a seguir: Considerando as informações acima, podemos concluir que o etanol pode ser usado para produzir: (A) Ácido acético a partir de sua redução (B) Etanal a partir de sua oxidação (C) Etileno a partir de sua hidratação (D) Éter dietílico a partir de sua esterificação (E) Etanoato de etila a partir de sua hidrólise QUESTÃO 273 O benzoato de metila, representado pela fórmula estrutural a seguir, é um éster responsável pelo sabor e aroma artificiais de kiwi. Pode ser obtido pela reação entre um ácido carboxílico (X) e um álcool (Y), em meio ácido. A reação de X com solução aquosa de NH3 e a oxidação de Y com solução de KmnO4 em meio ácido produz, respectivamente, (A) uma amida e uma cetona (B) um sal e uma cetona (C) uma amida e um ácido carboxílico (D) um sal e um ácido carboxílico (E) uma amida e um aldeído QUESTÃO 274 Segundo a teoria da tensão de Bayer para os ciclanos, quanto maior a tensão entre os ângulos de ligação dos carbonos na molécula, ou seja, quanto mais os ângulos se afastarem de 109o28’, mais instável será o ciclano. 159 Considerando as estruturas a seguir, o ciclano mais reativo é QUESTÃO 275 O esquema apresenta as etapas envolvidas na fabricação de produtos plásticos a partir de fonte renovável. O processo inicia com a fermentação da glicose (C6H12O6) para obtenção de etanol (C2H5OH) e finaliza com o processamento do polietileno para obtenção de diferentes produtos plásticos. No processo representado, uma reação orgânica de desidratação ocorre na etapa de obtenção de (A) etanol a partir de glicose. (B) etileno a partir do etanol. (C) polietileno a partir do etileno. (D) energia a partir da queima do etanol. (E) produtos plásticos a partir do polietileno. QUESTÃO 276 A introdução do PET (polietileno tereftalato) no setor de embalagens plásticas deu origem a um novo problema ambiental: os grandes volumes desse plástico que são descartados diariamente. O problema da poluição tem despertado grande preocupação e junto com fatores econômicos (preço do petróleo) estimulam o desenvolvimento da reciclagem desses plásticos por meio da despolimerização. 160 O processo de reciclagem baseia-se na (A) decomposição química do PET, ao quebrar a molécula do PET e eliminar moléculas de água. (B) reação de hidrólise do PET, que se fundamenta na reversibilidade da reação de polimerização. (C) decomposição química do PET, que se fundamenta na formação de dois compostos inorgânicos. (D) reação de eliminação do PET, ao quebrar o polímero PET e formar o ácido tereftálico e etilenoglicol. (E) decomposição física do PET, que se fundamenta na formação de dois compostos voláteis e não estáveis. QUESTÃO 277 A síntese endógena do colesterol no corpo humano é complexa e envolve diversas etapas, sendo uma das etapas iniciais modulada pela enzina 3-hidroxi-3-metilglutaril coenzima A redutase (HMG-CoA redutase) [...]. Dessa forma, ao inibir a HMG-CoA redutase, reduz-se a concentração de moléculas de colesterol sintetizadas pelo organismo. Os inibidores da HMG-CoA redutase, comumente conhecidos como estatinas, são medicamentos prescritos com o intuito de reduzir os níveis séricos de colesterol. Entre as estatinas sintéticas, pode ser citada a sinvastatina, que, para que seja capaz de inibir a ação dessa enzima, precisa ser ativada por meio da seguinte reação: TAVARES, M. T. et al. “Entendendo o processo químico de bioativação da sinvastatina por métodos experimentais e computacionais: uma aula prática”. Química Nova, v. 39, n. 4, 2016. (Adaptado) A sinvastatina possui um anel lactônico em sua estrutura. Esse grupo sofre uma reação catalisada por ácidos (H+), tornando a sinvastatina capaz de exercer sua ação. Para que ocorra a ativação da sinvastatina no organismo humano, é necessário que o grupo lactona sofra uma reação de (A) neutralização. (B) desidratação. (C) esterificação. (D) ozonólise. (E) hidrólise. 161 QUESTÃO 278 Em um experimento para demonstrar a presença de insaturação em ácidos graxos, foram usadas amostras de óleo mineral, azeite de oliva e óleo de canola com uma solução de iodo, ou tintura de iodo. A adição da solução de iodo no óleo mineral não promoveu nenhuma alteração, ou seja, a cor do iodo não desapareceu. Por outro lado, com o azeite de oliva aconteceu um descoramento gradual e, com o óleo de canola, o desaparecimento da cor foi mais rápido. CANÃS, G. J. S.; BRAIBANTE, M. E. F. A química dos alimentos funcionais. Química Nova na Escola. v. 41, n. 3, p. 216-223, 2019. (adaptado) O experimento realizado com esses óleos indica que o(a) (A) iodo funciona como um catalisador na reação com o óleo de canola. (B) azeite de oliva apresenta um número menor de insaturações que o óleo de canola. (C) diferenciação dos três óleos é possível devido à ocorrência de reações de eliminação. (D) reação do iodo com o azeite de oliva e com o óleo de canola segue a Regra de Markovnikov. (E) ausência de alteração com o óleo mineral comprova a presença de cadeia carbônica ramificada. POLÍMEROS E BIOMOLÉCULAS QUESTÃO 279 Muitos plásticos levam mais de 100 anos para serem totalmente degradados, pois a alta massa molar média e a hidrofobicidade desses materiais dificultam a ação dos microrganismos e das enzimas destes. Apesar disso, um balanço entre hidrofobicidade e hidrofilicidade e a presença de ligações hidrolisáveis de grupos ésteres, por exemplo, são fatores que contribuem para a possibilidade de biodegradação de polímeros, que são chamados de polímeros biodegradáveis. Disponível em: https://www.scielo.br. Acesso em: 22 mai. 2022. (adaptado) De acordo com o texto, qual dos polímeros a seguir pode ser classificado como biodegradável? 162 QUESTÃO 280 A cola branca utilizada como material escolar contém o polímero PVA, denominado álcool polivinílico ou polietenol. Considerando a estrutura do PVA, o monômero desse polímero é: (A) eteno (B) etenol (C) etano (D) etanol (E) etanodiol QUESTÃO 281 As ilustrações a seguir representam diferentes classes de cadeias poliméricas: termofixo, termoplástico e elastômero, não necessariamente nessa ordem. As linhas correspondem às cadeias carbônicas homogêneas ou heterogêneas. De acordo com as ilustrações, o polímero (A) I é classificado como termofixo, tendo como exemplo o polietileno. (B) III é classificado como elastômero, tendo como exemplo a borracha. 163 (C) I é classificado como termoplástico, tendo como exemplo o PVC. (D) II é classificado como termoplástico, tendo como exemplo o polipropileno. (E) III é considerado um elastômero, tendo como exemplos o poliéster e o náilon. QUESTÃO 282 A reciclagem dos principais polímeros presentes nos resíduos sólidos é uma alternativa para minimizar os problemas ambientais decorrentesdo descarte desse tipo de material. Na reciclagem química, por exemplo, a despolimerização pode ocorrer por solvólise, por métodos térmicos ou por métodos catalíticos. A hidrólise do politereftalato de etileno produz os monômeros por meio de uma reação com excesso de água à alta temperatura na presença de um catalisador, formando etilenoglicol (etano-1,2-diol) e ácido tereftálico. SPINACÉ, M. A. S.; PAOLI, M. A. A tecnologia da reciclagem de polímeros. Química Nova, v. 28, n. 1, p. 65-72, 2005. (adaptado) O ácido tereftálico, obtido como produto desse processo, apresenta a fórmula estrutural: QUESTÃO 283 As colas com base em água são formuladas com polímeros, naturais ou sintéticos, dissolvidos em água. Elas devem ser usadas apenas na superfície de materiais porosos, pois, além de permanecerem entre as duas partes que devem ser coladas, também penetram nos poros existentes na superfície desses materiais. Com o tempo, a água evapora lentamente, e os polímeros começam a interagir entre si e com o material sobre o qual foram aplicados, unindo as duas partes que estavam em contato. As colas com base aquosa são laváveis e perdem sua capacidade de aderência quando expostas à água, pois os 164 polímeros responsáveis pela aderência se dissolvem nela. Disponível em: http://chc.org.br. Acesso em: 20 dez. 2021. (adaptado) Esse tipo de cola pode ser formulado com o polímero representado por QUÍMICA AMBIENTAL QUESTÃO 284 […] Química verde pode ser definida como o desenho, desenvolvimento e implementação de produtos químicos e processos para reduzir ou eliminar o uso ou geração de substâncias nocivas à saúde humana e ao ambiente. Este conceito, que pode também ser atribuído à tecnologia limpa, já é relativamente comum em aplicações industriais, especial- mente em países com indústria química bastante desenvolvida e que apresentam controle rigoroso na emissão de poluentes e vem, gradativamente, sendo incorporado ao meio acadêmico, no ensino e pesquisa. Esta ideia, ética e politicamente poderosa, representa a suposição de que processos químicos que geram problemas ambientais possam ser substituídos por alternativas menos poluentes ou não poluentes. […] […] Basicamente, há doze tópicos que precisam ser per- seguidos quando se pretende implementar a química verde em uma indústria ou instituição de ensino e/ou pesquisa na área de química. [Um deles é a] Economia de Átomos. Deve- -se procurar desenhar metodologias sintéticas que possam maximizar a incorporação de todos os materiais de partida no produto final. […] Ele 165 constitui um dos pilares de sustentação dos funda- mentos da química verde […]. LENARDÃO, E. J. et al. “Green chemistry” – os 12 princípios da química verde e sua inserção nas atividades de ensino e pesquisa. Química Nova, v. 26, n. 1, 2003. Entre as transformações listadas abaixo, qual apresenta maior economia de átomos? (A) Síntese do etanol por meio da hidratação do eteno. (B) Síntese do bromobenzeno por meio da bromação do benzeno. (C) Síntese do cloroetano por meio da cloração do etano. (D) Síntese do biodiesel por meio da transesterificação. (E) Síntese do etanol por meio da reação entre cloroetano e hidróxido de sódio aquoso. QUESTÃO 285 CAPTURA DE CO2 NÃO SERÁ SOLUÇÃO PARA A MUDANÇA CLIMÁTICA Cair nesta tentação climática é bastante fácil. “Achar que a tecnologia virá em resgate se não conseguirmos mitigar [reduzir as emissões de gases do efeito estufa] suficientemente pode ser uma visão atraente”, admite Thierry Courvoisier, presidente do Comitê Assessor Científico das Academias Europeias (EASAC, na sigla em inglês). Mas criar “expectativas pouco realistas” sobre essas tecnologias poderia ter consequências irreversíveis para as gerações futuras, escreve esse astrofísico suíço em um relatório da instituição. Courvoisier se refere à luta contra a mudança climática e, especificamente, às chamadas tecnologias de emissão negativa – basicamente, capturar e armazenar os gases do efeito estufa da atmosfera, como forma de controlar o aquecimento global. PLANELLES, Manuel. Captura de CO2 não será solução para a mudança climática. El País, 1o fev. 2018. Acesso em: 5 abr. 2022. Entre as seguintes propostas de intervenção incentivadas pelo governo brasileiro para controlar o aquecimento global, aquela que é pouco eficiente em longo prazo, segundo o estudo europeu citado, é (A) o uso de energia eólica. (B) o reflorestamento. (C) o uso de energia solar. (D) a minimização das queimadas. (E) o uso de carros elétricos. QUESTÃO 286 A geração termoelétrica consiste na conversão da energia química presente nos combustíveis, sejam eles líquidos, sólidos ou gasosos, em 166 energia térmica por meio de um processo de combustão. Por sua vez, essa energia térmica (calor) é convertida em trabalho por máquinas térmicas, que, por estarem conectadas ao gerador elétrico, geram eletricidade. O dióxido de carbono (CO2), principal gás do efeito estufa, é um dos produtos da combustão nas usinas termoelétricas. Sua emissão está diretamente relacionada com o combustível utilizado, bem como com a eficiência de conversão de energia na geração. Disponível em: https://iema-site-staging.s3.amazonaws.com. Acesso em: 23 abr. 2022. (adaptado) Considerando toda a cadeia produtiva, o combustível a ser empregado no processo descrito no texto que menos contribui para a intensificação do efeito estufa é o(a) (A) biomassa. (B) querosene. (C) óleo diesel. (D) gás natural. (E) carvão mineral. QUESTÃO 287 O ciclo do nitrogênio é bastante impactado pela agricultura, pois muitos agricultores usam fertilizantes industriais para corrigir o nitrogênio removido do solo nas colheitas. Entretanto, é possível utilizar uma técnica menos agressiva, que contribui para a preservação do meio ambiente: a adubação verde com leguminosas. Essa adubação pode ser realizada de diversas formas: as leguminosas podem ser cultivadas no pré- plantio; na rotação de culturas, com alternância do cultivo com outras plantas em um mesmo terreno; ou no plantio consorciado, com duas ou mais espécies cultivadas ao mesmo tempo, no mesmo terreno. A relação das leguminosas com o ciclo do nitrogênio se deve à presença de bactérias do gênero Rhizobium que vivem associadas a suas raízes. Nesse ciclo, o processo realizado por essas bactérias é a (A) fixação. (B) nitratação. (C) nitrosação. (D) amonificação. (E) desnitrificação. QUESTÃO 288 Um estudo de pesquisadores do Reino Unido identificou as principais fontes de um misterioso aumento recente de uma substância química que causa danos à camada de ozônio. A substância CFC-11, também 167 conhecida como tricloromonofluormetano, foi usada principalmente em espumas para o isolamento de residências, mas a produção global deveria ter sido eliminada até 2010. Disponível em: https://www.bbc.com. Acesso em: 9 out. 2020. (adaptado) A ação do CFC-11 na estratosfera decorre do fato de essa substância ser um (A) anidrido, de fórmula CH3FCl3 , o qual atua como um catalisador na conversão do ozônio em água. (B) cloreto de ácido, de fórmula CF3Cl, que decompõe o ozônio da estratosfera em átomos de oxigênio. (C) cloreto de ácido, de fórmula CF3Cl3 , cujo átomo de flúor reage com o ozônio, produzindo fluoreto de oxigênio. (D) haleto orgânico, de fórmula CH3Cl3F, que funciona como um inibidor da transformação do oxigênio em ozônio. (E) haleto orgânico, de fórmula CCl3F, o qual produz radicais livres de cloro que destroem, de forma catalítica, o ozônio. QUESTÃO289 O que você faz quando, após tomar a dose de um remédio recomendada pelo médico, sobram alguns comprimidos na cartela? Joga no lixo? Há vários estudos que mostram o impacto de medicamentos descartados no ambiente. Até agora, foram encontradas evidências de alteração do comportamento de insetos e contaminação de larvas e microrganismos responsáveis por decompor estrume − e que acabam virando alimento para outros animais. Além disso, os cientistas perceberam inibição do crescimento de plantas aquáticas e algas e problemas na maturação de testículos de animais e humanos. Dependendo do tipo de medicamento descartado na natureza, o resultado pode ser ainda pior. Hormônios de anticoncepcionais, por exemplo, afetam a fertilidade e o desenvolvimento de peixes, répteis e animais aquáticos invertebrados. Já resíduos de antibióticos, mesmo em pequenas concentrações, favorecem o surgimento de bactérias cada vez mais resistentes. Isso tem impacto direto na saúde humana e de outros animais. Disponível em: https://www.uol.com.br. Acesso em: 3 mar. 2022. (adaptado) A destinação mais adequada para esse tipo de resíduo é (A) descartar com os recicláveis. (B) enterrar perto de árvores ou arbustos. (C) incorporar ao material de compostagem. 168 (D) devolver em farmácias ou postos de saúde. (E) jogar no vaso sanitário ou em água corrente. QUESTÃO 290 As células a combustível são uma forma eficiente de se obter energia elétrica por meio da combustão. Por meio desses dispositivos, obtém-se um rendimento energético melhor se comparado à energia térmica fornecida pela queima direta do combustível. O esquema apresenta uma célula a combustível movida a metano. São apresentadas as meia-reações que ocorrem no ânodo (à esquerda) e no cátodo (à direita) e a reação global (abaixo). Além de visar a um maior aproveitamento energético, o uso das células a combustível também pode reduzir alguns impactos ambientais, uma vez que há menor gasto de combustível e se polui menos. No caso da célula a combustível movida a metano, isso fica evidente pelo(a) (A) uso do metano, gás obtido somente de fontes renováveis. (B) possibilidade do uso de biogás como fonte de metano. (C) uso de um eletrólito livre de poluentes e metais pesados. (D) liberação de maior massa de água em relação à combustão do metano. (E) liberação de menor quantidade de CO2 em relação à combustão do metano. QUESTÃO 291 Dentre os inúmeros problemas relacionados à atividade química, pode-se destacar o impacto causado pelos resíduos de solventes orgânicos voláteis. Pesquisadores têm se dedicado à busca de solventes alternativos (solventes verdes), como os líquidos iônicos à temperatura ambiente, para substituir os convencionais, reduzindo assim a quantidade de resíduos orgânicos e diminuindo o impacto ambiental. Os líquidos iônicos podem ser utilizados de maneira efetiva como solvente na hidrogenação parcial de dienos, por exemplo. Na reação apresentada, o solvente iônico 169 [BMIM]BF4 apresenta alta seletividade e os produtos podem ser extraídos durante a reação, com base nas diferentes miscibilidades dos produtos formados. SILVA, Thiago Barcellos da. Líquidos iônicos – alguns aspectos sobre as propriedades, preparação e aplicações. Monografia (Bacharelado e Licenciatura em Química) – Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2004. (Adaptado) O método reacional apresentado segue os princípios da Química Verde devido ao fato de os líquidos iônicos (A) serem muito voláteis e fáceis de serem evaporados. (B) apresentarem alta condutividade elétrica e baixa polaridade. (C) serem insolúveis em água, o que viabiliza seu descarte no esgoto. (D) serem pouco tóxicos e extremamente solúveis em solventes orgânicos. (E) apresentarem baixa pressão de vapor e facilitarem a separação de fases lipofílicas. QUESTÃO 292 A flotação é a etapa de concentração mais utilizada nos processos de enriquecimento mineral. Essa etapa é fundamental no processo de beneficiamento mineral de vários metais, como cobre, molibdênio, níquel, chumbo, zinco e ouro, que são concentrados por meio da flotação de sulfetos. Esse processo de separação de partículas minerais é realizado em meio aquoso e com presença de fase gasosa através de fluxo de ar induzido. Para aumentar a eficiência do processo, é comum acrescentar nitrato de alumínio, Al(NO3)3. A separação se baseia nas diferenças de comportamento da partícula em função da característica de sua superfície, que pode apresentar diferentes níveis de hidrofobicidade e é influenciada por fatores como tamanho dos grãos de minério, nível de aeração e pH do meio aquoso. SILVA, Abel Garcia Gonçalves da. Cadeia produtiva do cobre. Belo Horizonte: UFMG, 2011. Disponível em: https://repositorio.ufmg.br. Acesso em: 22 jan. 2022. (adaptado) Se a fase aquosa separada após o processo de flotação for despejada sem tratamento em corpos-d'água, espera-se observar nesses ambientes um(a) (A) diminuição do pH, devido à hidrólise do nitrato de alumínio. (B) redução do gás oxigênio dissolvido, em decorrência da aeração. (C) aumento da turbidez da água, devido à presença de partículas hidrofóbicas. 170 (D) limitação da fauna e da flora, devido à alta toxicidade dos sulfetos metálicos. (E) incremento da concentração de metais pesados, como níquel, chumbo e molibdênio. QUESTÃO 293 Os principais poluentes localizados na atmosfera próxima ao mar Báltico são os óxidos de enxofre e nitrogênio, o ozônio e compostos que contêm amônia e amônio. O aumento dramático das emissões de gases poluentes, após 1940 na Europa e na América do Norte, resultou em mudanças substanciais nos níveis de nitrogênio e enxofre reativos e nos níveis de ozônio na atmosfera. SECOND assessment of climate change for the Baltic Sea Basin. Tradução de Luíza Sena. Disponível em: https://link.springer.com. Acesso em: 3 jun. 2020. (adaptado) No ar atmosférico, a principal consequência do aumento dos níveis desses gases é o(a) (A) acidificação da água do mar, intensificando a degradação dos ecossistemas aquáticos. (B) passivação de estruturas à base de ligas ferrosas, reduzindo o processo de corrosão. (C) aumento do pH do solo, aumentando a disponibilidade de nutrientes para os vegetais. (D) eutrofização da água, diminuindo a quantidade de bactérias aeróbias no meio aquático. (E) aquecimento da água, aumentando a concentração de oxigênio dissolvido no meio aquático. QUESTÃO 294 Atualmente, a temperatura média global de superfície é a maior dos últimos cinco séculos e aumentou cerca de 0,74°C nos últimos cem anos. Caso não seja realizada alguma ação significativa para controlar o aumento desse aquecimento, espera-se observar, ainda neste século, um clima bastante incomum, e é possível, por exemplo, um acréscimo médio de 2°C a 5,8°C na temperatura global. “Efeito estufa e aquecimento global”. O aumento da temperatura média do planeta é predominantemente um reflexo direto de alterações no balanço do ciclo biogeoquímico do(a) (A) nitrogênio, devido à grande conversão de nitrato em nitrogênio pelas bactérias desnitrificantes. 171 (B) carbono, devido ao aumento da concentração de dióxido de carbono na atmosfera. (C) água, devido à diminuição da concentração de vapor de água na atmosfera. (D) nitrogênio, devido a alterações nos balanços de fixação e de desnitrificação. (E) oxigênio, devido à formação de ozônio instável na atmosfera. QUESTÃO 295 A agricultura, a silvicultura e outros tipos de uso da terra representam 23% dos gases que causam o efeitoestufa. [...] Segundo o relatório, as atividades desempenhadas pelo ser humano que dependem do uso da terra foram responsáveis pela emissão de 13% do gás carbônico (CO2), 44% do metano (CH4) e 82% do óxido nitroso (N2O) produzidos entre 2007 e 2016. A maior parte das emissões de CO2, o principal gás de efeito estufa, vem de atividades industriais e de transporte que envolvem a queima de combustíveis fósseis. PIVETTA, Marcos. “O uso do solo e as mudanças climáticas”. Revista Pesquisa Fapesp, ed. 283, set. 2019. (Adaptado) Entre as atividades que dependem do uso da terra e que liberam gases que causam o efeito estufa está o(a) (A) pecuária bovina e os seus dejetos, que liberam metano. (B) cultivo de arroz irrigado por inundação, que libera óxido nitroso. (C) desmatamento para a criação de pastos, que libera óxido nitroso. (D) aplicação de fertilizantes nitrogenados, que liberam gás carbônico. (E) consumo de combustíveis fósseis na produção agrícola, que libera metano. QUESTÃO 296 Em condições normais, as cianobactérias e os demais organismos aquáticos convivem de modo equilibrado em lagos e reservatórios. Não há dominância de uma determinada espécie em detrimento de outra. Contudo, quando há algum tipo de interferência, algumas espécies passam a ser dominantes: multiplicam-se de forma excessiva e dão origem ao fenômeno chamado floração, ou bloom. Essas florações formam uma densa massa na superfície da água, que altera o equilíbrio ecológico, gerando problemas. Algumas espécies de cianobactérias produzem toxinas e as suas florações podem causar mortandade de peixes e de outros animais ou até mesmo de seres humanos. 172 Disponível em: https://revistapesquisa.fapesp.br. Acesso em: 2 jan. 2020. (adaptado) A perturbação ambiental que desencadeia diretamente o fenômeno descrito no texto é a (A) poluição dos corpos d'água por partículas de microplástico. (B) redução da concentração de gás carbônico dissolvido na água. (C) quantidade excessiva de nitrogênio e fósforo nos corpos d'água. (D) contaminação dos rios, lagos e reservatórios por metais pesados. (E) diminuição do pH da água provocada pela acidificação das chuvas. GASES QUESTÃO 297 Três bexigas idênticas, feitas com membrana permeável a gases, expostas ao ar e inicialmente vazias, foram preenchidas, cada uma, com um gás diferente. Os gases utilizados foram hélio (4 g/mol), hidrogênio (2 g/mol) e dióxido de carbono (44 g/mol), não necessariamente nessa ordem. As bexigas foram amarradas, com cordões idênticos, a um suporte. Decorrido algum tempo, observou-se que as bexigas estavam como na figura a seguir: Considerando que a velocidade com que um gás atravessa uma membrana depende de sua massa molar e que todos eles estejam nas mesmas condições de temperatura e pressão, as bexigas A, B e C foram preenchidas, respectivamente, com os gases (A) dióxido de carbono, hélio e hidrogênio. (B) dióxido de carbono, hidrogênio e hélio. (C) hélio, hidrogênio e dióxido de carbono. (D) hidrogênio, hélio e dióxido de carbono. (E) hidrogênio, dióxido de carbono e hélio. QUESTÃO 298 A ilustração A mostra um balão contendo uma massa fixa de gás, com volume de 200 mL, imerso em um banho de água e gelo ( 0 oC ). A 173 ilustração B mostra o mesmo balão com volume de 240 ml após o aquecimento do sistema. A transformação ocorrida no experimento é (A) isotémica (B) isocórica (C) isobárica (D) isovolumétrica (E) isométrica QUESTÃO 299 Uma maneira simples de calcular a massa molar de um gás desconhecido é por meio do deslocamento da coluna de água em um conjunto como o esquematizado na imagem. Conhecendo a diferença de massa no recipiente que fornece o gás (considerando a massa inicial, antes da liberação de gás, e a massa final, após a liberação de gás), sabe-se a massa de gás liberado. Pela leitura da proveta inserida na água, sabe-se o volume de gás liberado. Ao aplicar a lei dos gases ideais (equação de estado de um gás), pode-se determinar a massa molar do gás liberado. Ao montar um conjunto semelhante ao da imagem, a massa de gás liberada foi 0,2 g e o volume ocupado por ele foi 100 mL. Considerando que a pressão interna do gás na proveta é de 1,1 atm, que a temperatura local é 27 °C e que a constante dos gases perfeitos é 0,08 atm ⋅ L ⋅ mol–1 ⋅ K–1, a massa molar do gás liberado é, aproximadamente, igual a (A) 3,9 g ⋅ mol–1. (B) 22,9 g ⋅ mol–1. (C) 43,6 g ⋅ mol–1. (D) 218,2 g ⋅ mol–1. (E) 254,6 g ⋅ mol–1. QUESTÃO 300 Em 1660, Boyle, um químico irlandês, foi um dos primeiros cientistas a estabelecer uma diferenciação entre a química e a alquimia. Ele enunciou uma lei, segundo a qual, para uma determinada amostra de gás, o produto da 174 pressão pelo volume ocupado pelo gás é constante quando a temperatura não varia. Em 1676, Mariotte, um físico francês, descobriu de forma independente a mesma lei e, por isso, ela é chamada hoje de Lei de Boyle-Mariotte. Para observar um exemplo prático dessa lei, basta aplicar uma certa pressão no êmbolo de uma seringa e verificar que o volume de ar dentro dela diminui, e vice-versa. A transformação gasosa mencionada é denominada (A) isocórica. (B) isobárica. (C) isométrica. (D) isotérmica. (E) isovolumétrica. 175 GABARITO 1. E 2. A 3. A 4. C 5. D 6. D 7. C 8. E 9. E 10. D 11. E 12. D 13. B 14. B 15. E 16. B 17. D 18. D 19. E 20. B 21. D 22. B 23. A 24. B 25. C 26. C 27. C 28. C 29. D 30. B 31. C 32. A 33. C 34. B 35. A 36. E 37. B 38. D 39. C 40. C 41. A 42. E 43. D 44. E 45. B 46. E 47. A 48. C 49. A 50. E 51. D 52. B 53. E 54. D 55. D 56. E 57. B 58. A 59. A 176 60. B 61. B 62. B 63. C 64. C 65. A 66. E 67. E 68. B 69. B 70. C 71. A 72. E 73. C 74. C 75. E 76. B 77. A 78. A 79. C 80. C 81. A 82. B 83. C 84. B 85. B 86. A 87. E 88. D 89. D 90. B 91. C 92. B 93. D 94. B 95. B 96. D 97. B 98. D 99. D 100. E 101. A 102. D 103. D 104. B 105. D 106. A 107. E 108. C 109. E 110. A 111. E 112. A 113. C 114. E 115. B 116. E 117. B 118. A 119. C 120. B 121. C 177 122. C 123. C 124. D 125. E 126. E 127. B 128. C 129. C 130. E 131. B 132. D 133. B 134. B 135. C 136. A 137. B 138. D 139. A 140. B 141. B 142. E 143. C 144. B 145. D 146. B 147. B 148. B 149. C 150. A 151. B 152. A 153. D 154. D 155. E 156. E 157. E 158. D 159. D 160. E 161. B 162. A 163. C 164. C 165. C 166. E 167. D 168. C 169. C 170. D 171. B 172. D 173. B 174. D 175. A 176. D 177. D 178. D 179. C 180. E 181. E 182. E 183. A 178 184. B 185. A 186. C 187. A 188. D 189. C 190. D 191. A 192. D 193. E 194. E 195. A 196. B 197. B 198. E 199. B 200. C 201. D 202. A 203. A 204. B 205. C 206. E 207. E 208. A 209. D 210. C 211. A 212. E 213. B 214. A 215. A 216. B 217. D 218. C 219. D 220. A 221. B 222. E 223. A 224. C 225. A 226. A 227. D 228. C 229. D 230. C 231. D 232. A 233. D 234. D 235. A 236. D 237. E 238. D 239. C 240. E 241. C 242. C 243. C 244. A 245. D 179 246. C 247. A 248. B 249. D 250. A 251. C 252. B 253. B 254.C 255. B 256. D 257. D 258. D 259. B 260. B 261. A 262. C 263. B 264. B 265. E 266. C 267. B 268. A 269. B 270. A 271. D 272. B 273. D 274. C 275. B 276. B 277. E 278. B 279. B 280. B 281. D 282. C 283. D 284. A 285. B 286. A 287. A 288. E 289. D 290. B 291. E 292. A 293. A 294. B 295. A 296. C 297. D 298. C 299. C 300. D