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Lista de Revisão #04 | EXT Online Química 1 | Prof. Dr. Eduardo Walneide 1 1. (Ucs 2021) Uma equipe da Organização Europeia de Pesquisa Astronômica no Hemisfério Sul descobriu um exoplaneta um tanto peculiar na constelação de Peixes, a 390 anos-luz da Terra: por lá, “chove” ferro todas as noites! A descoberta do WASP-76b (vide imagem meramente ilustrativa), ocorreu graças ao Very Large Telescope (VLT), situado no deserto do Atacama, no Chile. De acordo com os especialistas, esse fenômeno ocorre porque apenas uma face do planeta fica apontada para sua estrela-mãe. Isso faz com que em um lado do WASP-76b seja sempre dia e no outro sempre noite, já que ele leva muito tempo para girar em torno do próprio eixo. Como a face iluminada recebe milhares de vezes mais radiação de sua estrela-mãe do que a Terra recebe do Sol, as temperaturas no WASP-76b ultrapassam os 2400 C. Consequentemente, o ferro presente na superfície do planeta acaba “literalmente” sublimando. Entretanto, o metal não permanece nessa condição por muito tempo: devido à diferença de temperatura entre as faces do planeta, ventos fortes são gerados e as nuvens carregadas com o metal são levadas para o lado escuro do WASP-76b. Como as temperaturas nesta região estão por volta dos 1500 C, a nuvem ultraquente acaba resfriando um pouco, o que já é suficiente para provocar a “precipitação” do ferro no estado sólido. De acordo com os astrônomos, a descoberta só foi possível graças ao ESPRESSO, um instrumento do VLT que ajuda os especialistas a monitorar a atmosfera de exoplanetas. “O que temos agora é uma maneira totalmente nova de rastrear o clima desses planetas”, declarou David Ehrenreich, líder do estudo. Disponível em: https://revistagalileu.globo.com/Ciencia/Espaco/noticia/2020/03/chove- ferro-todas-noites-neste-planeta-da-constelacao-de-peixes.html. Acesso em: 17 mar. 2020. (Parcial e adaptado.) Em relação aos átomos que constituem o elemento químico mencionado no texto acima, é correto afirmar que Dados: Fe (Z 26).= a) possuem, no estado fundamental, vinte e seis elétrons distribuídos em cinco níveis de energia. b) apresentam, no estado fundamental, apenas elétrons em subníveis s e p. c) apresentam, no estado fundamental, elétrons de maior energia em subníveis p. d) originam cátions de configuração eletrônica 5[Ar] 3d , ao perderem três elétrons. e) têm, no estado fundamental, doze elétrons nas suas respectivas camadas de valência. 2. (Ueg 2021) Um dos grandes desafios enfrentados pela Química, como ciência, foi desvendar a estrutura da matéria. O assunto foi discutido desde a Grécia antiga, por filósofos como Leucipo e Demócrito, que apresentaram hipóteses sobre a constituição da matéria. No entanto, foi somente no ano de 1803 que o inglês John Dalton (1766-1844) retomou as ideias originais dos filósofos atomistas, no desenvolvimento do seu modelo atômico, baseado em resultados experimentais, que auxiliaram na comprovação de suas hipóteses. Porém, no método científico, cada modelo atômico proposto manteve a sua validade, até que alguma evidência experimental o contradissesse. Dessa forma, com relação ao modelo atômico de Dalton, o principal fato científico que o levou a ser abandonado foi: a) a comprovação da natureza elétrica da matéria, com a descoberta do elétron. b) o espalhamento das partículas alfa, realizado por Ernest Rutherford. c) a explicação dos espectros de emissão atômica. d) a divisăo do átomo em núcleo e eletrosfera. e) a descoberta da dualidade onda-partícula. 3. (Uece 2020) Um exemplo de tiol importante é o butan-1-tiol que é adicionado ao gás de cozinha. O gás de cozinha é fundamentalmente formado pelos gases butano e propano, que não possuem cheiro. A presença do butan-1-tiol faz com que se sinta o cheiro quando há algum vazamento de gás, o que evita a ocorrência de acidentes. Assinale a opção que corresponde à fórmula estrutural desse composto. a) b) 3 2 2 2H C CH CH CH SH− − − − c) 3 2 2 2H C CH SH CH OH− − − − d) 4. (Uece 2020) Os compostos orgânicos são formados por átomos de carbono cujas estruturas agrupam as substâncias com características semelhantes e, portanto, pertencem a grupos identificados pelas funções orgânicas. No que diz respeito a funções orgânicas, assinale a afirmação verdadeira. a) O grupo funcional dos ácidos carboxílicos é denominada carbonila. b) Ésteres orgânicos são compostos em que o oxigênio está diretamente ligado a duas cadeias carbônicas. c) Amidas são compostos derivados teoricamente do 3NH pela substituição de um hidrogênio por um grupo acila. d) Álcoois são compostos orgânicos que contêm um ou mais grupos oxidrila ligados diretamente a átomos de carbono insaturados. 5. (Uel 2020) Uma criança, que participava de uma oficina de pintura em um museu, atingiu, acidentalmente, com tinta à base de óleo uma tela pintada com tinta à base de água. Como praticamente toda a tela foi manchada com pequenas gotículas de tinta, a restauração da obra exige cautela. Neste caso, pode-se utilizar microvolumes de solventes extratores capazes de dissolver a tinta à base de óleo, mas não a tinta à base de água. Para a obtenção desses solventes, empregam-se misturas ternárias constituídas de solvente extrator (responsável pela dissolução da tinta à base de óleo), solvente dispersor e água. O 2 solvente dispersor deve ser miscível no solvente extrator e na água, mas a água não deve ser miscível no solvente extrator. Esse tipo de mistura, quando borrifada sobre a superfície da tela, forma nanogotas do solvente extrator e, por consequência, melhora a eficiência do processo de dissolução da tinta à base de óleo. Com base nos conceitos de forças intermoleculares e miscibilidade e considerando que a quantidade de água na mistura ternária é incapaz de dissolver a tinta à base de água, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a mistura ternária, solvente extrator/solvente dispersor/água, que pode ser empregada para a remoção das manchas, sem danificar a tela. a) acetona/metanol/água. b) clorofórmio/acetona/água. c) heptano/hexano/água. d) hexano/heptano/água. e) metanol/clorofórmio/água. 6. (Uece 2020) Em se tratando de característica da água, é correto afirmar que a forma esférica de uma gota d’água suspensa no ar é consequência da a) tensão superficial. b) viscosidade. c) ação capilar. d) densidade. 7. (Uece 2020) Fritz Wolfgang London (1900–1954) e Walter Heitler (1904–1981) deram uma preciosa contribuição ao estudo das ligações intermoleculares. Considerando as forças de dispersão ou interações de London, é correto dizer que ocorrem entre a) molécula polar e molécula polar. b) molécula polar e molécula apolar. c) íon e molécula apolar. d) molécula apolar e molécula apolar. 8. (Fuvest-Ete 2022) Os carboidratos exercem importante função energética e estrutural nos seres vivos. A seguir, são representados dois carboidratos: Com base nas fórmulas estruturais apresentadas, é correto afirmar que eles são a) epímeros. b) cetohexoses. c) aldohexoses. d) polissacarídeos. e) isômeros de função. 9. (Ueg 2021) Devido à pandemia da COVID-19 alguns assuntos tornaram-se objetos de discussão na sociedade, tais como os aspectos legais e éticos que devem ser considerados nas pesquisas para se desenvolver ou aprovar medicamentos, como vacinas e biofármacos, para uso em seres humanos. Desconsiderar protocolos baseados no conhecimento científico pode ter consequências graves à saúde humana. Um exemplo típico na história da ciência, e consequentemente da humanidade, está relacionado ao uso da Talidomida, uma substância sintetizada em 1954 na Alemanha e usada como antiemético, sedativo e hipnótico, sendo à época anunciada como “completamente segura” e comercializadasem prescrição médica. Em 1959 os médicos alemães começaram a relatar o aumento da incidência de nascimentos de crianças com más- formações congênitas, as quais foram, em 1961, atribuídas ao consumo de talidomida durante a gestação. Talidomida, orientação para o uso controlado, Ministério da Saúde, Brasília, 2014. A fórmula estrutural da talidomida é representada por: Em relação à estrutura química da talidomida, verifica-se que essa substância apresenta massa molar igual a Dados: C = 12; H = 1; N = 14; O = 16. a) 247 g mol e a função química éter. b) 159 g mol e a função química álcool. c) 246 g mol e a função química amida. d) 257 g mol e a função química anidrido. e) 258 g mol e a função química amida. 10. (Unioeste 2021) A Tabela Periódica é uma maneira sistemática para organizar os elementos químicos de acordo com suas características e propriedades. Em relação aos elementos químicos e à Tabela Periódica é CORRETO afirmar que: a) O número atômico é o número de átomos que compõem a Tabela Periódica. b) O hélio é o elemento de menor raio atômico e de maior eletronegatividade da Tabela Periódica. c) Os elementos magnésio, cálcio e césio pertencem à família dos metais alcalinos terrosos. d) O raio atômico do flúor é menor que o do cloro. e) O número de massa de um elemento químico da Tabela Periódica corresponde ao seu número de prótons. 11. (Ufjf-pism 1 2021) Existem mais de 100 elementos químicos catalogados, ordenados por número atômico (Z) e dispostos na Tabela Periódica. Nela, esses elementos são divididos em grupos ou “famílias”, que possuem semelhanças nas propriedades químicas e físicas. Sabendo disso, marque a opção CORRETA considerando o elemento com Z 12.= a) Esse elemento não reage com a água. b) Sua massa atômica é 12. c) A família desse elemento tem configuração eletrônica geral 2ns . d) Pertence à família dos halogênios. e) A 25 C e 1atm, esse elemento se apresenta no estado gasoso. 12. (Ufjf-pism 1 2021) O quadro abaixo descreve algumas propriedades físicas de 3 compostos (substâncias) desconhecidos, 3 identificados apenas como A, B e C. Assinale a opção que classifica esses compostos, respectivamente, de acordo com as suas propriedades. Compost o Ponto de Fusão , C Ponto de Ebulição , C Conduçã o elétrica, no estado sólido Solubilidad e em água A 800 1465 Isolante Muito solúvel B – 182,5 – 161,5 Isolante Insolúvel C 1357 2835 Condutor Insolúvel a) Composto iônico, composto molecular, metal. b) Composto molecular, composto iônico, metal. c) Metal, composto molecular, composto iônico. d) Composto iônico, metal, composto molecular. e) Metal, composto iônico, composto molecular. 13. (Ufjf-pism 1 2021) Considere os funis de decantação nos esquemas I a V. Ao se colocar octano 3(d 0,70 g cm ),= água 3(d 1,0 g cm )= e etanol 3(d 0,79 g cm )= em cada funil, pode-se observar a formação de diferentes fases. Assinale a opção que representa corretamente a separação de fases, após algum tempo de repouso. a) I. b) II. c) III. d) IV. e) V. 14. (Uece 2020) Presentes em quase todas as formas de vida e sintetizados pelos próprios organismos, os esteroides fazem parte de um grupo complexo de compostos que interagem para a manutenção da vida. Fazendo parte de uma classe de lipídios, quando analisados do ponto de vista químico, os esteroides são identificados como compostos lipossolúveis, derivados de triterpenos tetracíclicos. No corpo humano, destacam-se os esteroides colesterol, testosterona e estradiol. A classe dos esteroides deriva do anel orgânico ciclopentanoperidrofenantreno, cuja estrutura é a seguinte: Com relação a essa estrutura, é correto afirmar que a) existem 24 átomos de hidrogênio ligados a todos os átomos de carbono secundário. b) o total de átomos de carbonos terciários é 6. c) o anel orgânico ciclopentanoperidrofenantreno é aromático. d) como essa estrutura pertence à classe dos lipídios, trata-se de um carboidrato. 15. (Uece 2020) Os ácidos carboxílicos são compostos que possuem o grupo carboxila (carbonila + hidroxila) na extremidade da cadeia carbônica. Em geral são mais fracos do que os ácidos inorgânicos e mais fortes do que outros compostos orgânicos. Os ácidos carboxílicos sofrem reações de substituição da hidroxila por outros átomos, o que forma os derivados de ácidos carboxílicos, quais sejam: a) ésteres, sais de ácidos, anidridos orgânicos e amidas. b) éteres, sais de ácidos, anidridos orgânicos e aminas. c) aldeídos, cetonas, éteres e sais de ácidos. d) ésteres, aldeídos, cetonas e éteres. GABARITO Resposta da questão 1: [D] [A] Incorreto. Possuem, no estado fundamental, vinte e seis elétrons distribuídos em quatro níveis de energia. 2 2 6 2 6 2 6 26 2 2 6 2 6 6 2 Fe : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d K : 1s (2 elétrons) L : 2s 2p (8 elétrons) M : 3s 3p 3d (14 elétrons) N : 4s (2 elétrons) [B] Incorreto. Apresentam, no estado fundamental, elétrons em subníveis s, p e d. 2 2 6 2 6 2 6 26Fe : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d [C] Incorreto. Apresentam, no estado fundamental, elétrons de maior energia no subnível d. 2 2 6 2 6 2 6 26 Maior energia Fe : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d [D] Correto. Originam cátions de configuração eletrônica 5[Ar] 3d , ao perderem três elétrons. + 2 2 6 2 6 2 6 26 3 2 2 6 2 6 5 2 2 6 2 6 5 26 Ar Fe : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d Fe : 1s 2s 2p 3s 3p 3d 1s 2s 2p 3s 3p 3d [E] Incorreto. Têm, no estado fundamental, dois elétrons nas suas respectivas camadas de valência. 2 2 6 2 6 2 6 26 Camada de valência Fe : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d Resposta da questão 2: [A] Em 1897, Joseph John Thomson fez uma série de experimentos utilizando tubos de descargas e concluiu que as partículas presentes nos raios catódicos têm carga negativa. Estas partículas são chamadas de elétrons. 4 Resposta da questão 3: [B] Fórmula estrutural plana simplificada do butan-1-tiol: 3 2 2 2H C CH CH CH SH− − − − Resposta da questão 4: [C] [A] Falsa. O grupo funcional dos ácidos carboxílicos é denominado carboxila ( )−COOH . [B] Falsa. Éteres orgânicos são compostos em que o oxigênio está diretamente ligado a duas cadeias carbônicas ( )− −R O R . [C] Verdadeira. Amidas são compostos derivados teoricamente do 3NH pela substituição de um hidrogênio por um grupo acila ( )− −R CO . [D] Falsa. Alcoóis são compostos orgânicos que contêm um ou mais grupos oxidrila (hidroxila) ligados diretamente a átomos de carbono saturados ( )−R OH . Resposta da questão 5: [B] A solubilidade do clorofórmio em água é baixa, 8 g L a 20 C. O clorofórmio é miscível em acetona. A acetona é miscível em água. Conclusão: Clorofórmio é o solvente extrator, pois extrai a tinta a óleo. A acetona é o solvente dispersor, pois se mistura com o clorofórmio. Resposta da questão 6: [A] A forma esférica de uma gota d’água suspensa no ar é consequência da tensão superficial gerada pelas ligações de hidrogênio existentes entre as moléculas. Resposta da questão 7: [D] As forças de dispersão ou interações de London estão presentes entre moléculas apolares e durante a colisão de átomos de gases nobres. Resposta da questão 8: [E] Os carboidratos representados ( )6 12 6C H O são isômeros de função. Resposta da questão 9: [E] Observação: a função presente é Imida, no texto considerou-se Amida, pois apresenta estrutura similar. 13 10 2 4 13 10 2 4 1 C H N O C H N O : 13 12 10 1 2 14 4 16 258 M 258 g mol− + + + = = Resposta da questão 10: [D] [A] Incorreto. O número atômico (Z) equivale ao número de prótons presentes em um átomo. [B] Incorreto. O hélio (He) é o elemento de menorraio atômico e o flúor (F) é o de maior eletronegatividade da Tabela Periódica. [C] Incorreto. Os elementos magnésio (Mg) e cálcio (Ca) pertencem à família dos metais alcalinos terrosos (grupo 2) e o césio (Cs) pertence à família dos metais alcalinos (grupo 1). [D] Correto. O raio atômico do flúor (segundo período; duas camadas) é menor que o do cloro (terceiro período; três camadas). [E] Incorreto. O número de massa de um átomo corresponde à soma do número de prótons e nêutrons presentes (A Z N).= + Resposta da questão 11: [C] [A] Incorreta. Esse elemento é o magnésio, que reage com a água deslocando o hidrogênio. + → + 2 2 6 2 12 12 2 2 E : 1s 2s 2p 3s Mg Mg H O H MgO [B] Incorreta. O número atômico (número de prótons) do magnésio é 12. [C] Correta. A família do magnésio tem configuração eletrônica geral 2ns , trata-se da família IIA ou grupo 2. [D] Incorreta. O magnésio pertence à família dos alcalinos terrosos (família IIA ou grupo 2). 5 [E] Incorreta. A 25 C e 1atm, o magnésio metálico se apresenta no estado sólido. Resposta da questão 12: [A] Composto iônico (A): pontos de fusão e ebulição elevados (atração eletrostática), isolante no estado de agregação sólido (não apresenta íons livres) e solúvel em água. Composto molecular (B): pontos de fusão e ebulição baixos (ligação covalente), isolante no estado de agregação sólido (não apresenta íons livres) e insolúvel em água. Composto metálico ou metal (C): pontos de fusão e ebulição elevados (ligação metálica), condutor no estado de agregação sólido (apresenta elétrons livres) e insolúvel em água. Resposta da questão 13: [D] O etanol ( )− −3 2CH CH OH é um álcool miscível em água ( )−H OH . O etanol ( )− −3 2CH CH OH é um álcool miscível no hidrocarboneto octano ( )8 18C H . O octano ( )8 18C H é um hidrocarboneto imiscível em água ( )−H OH . Devido às ligações de hidrogênio (pontes de hidrogênio) formadas entre a água e o etanol, a miscibilidade do etanol em água é maior do que em octano. Quanto maior a densidade, mais abaixo estará posicionada a fase na representação do funil. A representação correta deve mostrar o octano 3(d 0,70 g cm ),= acima da fase formada por água 3(d 1,0 g cm )= e etanol 3(d 0,79 g cm )= . Trata-se da representação (IV). Resposta da questão 14: [B] [A] Incorreto. Existem 22 átomos de hidrogênio ligados a todos os átomos de carbono secundário. [B] correto. O total de átomos de carbonos terciários (carbono ligado a três átomos de carbono) é 6. [C] Incorreto. O anel orgânico ciclopentanoperidrofenantreno não é aromático, pois não apresenta núcleo benzênico. [D] Incorreto. Como essa estrutura pertence à classe dos lipídios, não é um carboidrato. Resposta da questão 15: [A] Os ácidos carboxílicos (R COOH)− podem formar: ésteres (R COO R'),− − sais de ácidos (R COO M ),− +− anidridos orgânicos (R COO COR)− − e amidas (R COO N(RR')).− −