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Questão 01. (Uerj 2015) Diversos mecanismos importantes para a manutenção da vida na Terra estão relacionados com interações químicas. A interação química envolvida tanto no pareamento correto de bases nitrogenadas no DNA quanto no controle de variações extremas de temperatura na água é uma ligação do seguinte tipo: a) iônica b) covalente c) de hidrogênio d) de van der Waals Questão 02. (Pucrj 2015) Levando em conta as ligações e interações que ocorrem entre átomos e moléculas, dentre as substâncias abaixo, a que possui maior ponto de fusão é a) b) c) d) e) Questão 03. (Ufrgs 2015) Salicilato de metila é usado em medicamentos para uso tópico, em caso de dores musculares. Ele é obtido industrialmente via reação de esterificação do ácido salicílico com metanol, conforme mostrado abaixo. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do segmento abaixo, na ordem em que aparecem. Em relação ao ácido salicílico, o salicilato de metila apresenta __________ ponto de ebulição e __________ acidez. a) menor - menor b) menor - maior c) igual - menor d) maior - maior e) maior - igual Questão 04. (Espcex 2015) O suor humano é praticamente inodoro, contudo algumas bactérias que vivem na superfície da pele degradam derivados proteicos produzindo normalmente substâncias ácidas, responsáveis pelo odor desagradável do suor. Dentre os produtos de degradação que podem gerar cheiro azedo e de ranço, têm-se os ácidos comumente denominados de acético, butírico e láctico, cujas estruturas são mostradas a seguir. Com relação a estas substâncias citadas, são feitas as afirmativas abaixo. I. Ácido Acético é a nomenclatura usual do composto que, segundo a nomenclatura oficial da União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC), é denominado de ácido metanoico. II. As substâncias apresentadas possuem na estrutura grupos que caracterizam a função química ácido carboxílico. III. O motivo de o ácido láctico apresentar maior ponto de fusão que o ácido butírico pode ser atribuído aos fatos de o ácido láctico ter maior massa molecular e de ser capaz de estabelecer maior número de fortes interações intermoleculares. Dados: massas atômicas: Das afirmativas apresentadas está(ão) correta(s) a) apenas I. b) apenas I e II. EXERCÍCIOS ZONA NERD - L ISTA 12 7 POLARIDADE DE LIGAÇÕES - POLARIDADE DE MOLÉCULAS E SOLUBILIDADE - FORÇAS INTERMOLECULARES OU FORÇAS DE VAN DER WAALS QUÍMICA GERAL - MÓDULO 07 c) apenas I e III. d) apenas II e III. e) todas. Questão 05. (Ufrgs 2015) Os modelos de forças intermoleculares são utilizados para explicar diferentes fenômenos relacionados às propriedades das substâncias. Considere esses modelos para analisar as afirmações abaixo. I. As diferenças de intensidade das interações intermoleculares entre as moléculas da superfície de um líquido e as que atuam em seu interior originam a tensão superficial do líquido, responsável pelo arredondamento das gotas líquidas. II. A pressão de vapor da água diminui, ao dissolver um soluto em água pura, pois é alterado o tipo de interação intermolecular entre as moléculas de água. III. A grande solubilidade da sacarose em água deve-se ao estabelecimento de interações do tipo ligação de hidrogênio entre os grupos hidroxila da sacarose e as moléculas de água. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas I e III. e) I, II e III. Questão 06. (Unicamp 2015) Os sprays utilizados em partidas de futebol têm formulações bem variadas, mas basicamente contêm água, butano e um surfactante. Quando essa mistura deixa a embalagem, forma-se uma espuma branca que o árbitro utiliza para marcar as posições dos jogadores. Do ponto de vista químico, essas informações sugerem que a espuma estabilizada por certo tempo seja formada por pequenas bolhas, cujas películas são constituídas de água e a) surfactante, que aumenta a tensão superficial da água. b) butano, que aumenta a tensão superficial da água. c) surfactante, que diminui a tensão superficial da água. d) butano, que diminui a tensão superficial da água. Questão 07. (Ufrgs 2015) Na coluna da esquerda, abaixo, estão listadas informações relativas a cinco substâncias diferentes. Na coluna da direita, são apresentadas propriedades relacionadas a essas informações. Associe adequadamente a coluna da direita com a da esquerda. 1. As moléculas da substância 1 são tetraédricas com átomos idênticos ligados ao átomo central. 2. A substância 2 tem massa molar semelhante à da água e interações intermoleculares do tipo Van der Waals. 3. A substância 3 sofre ionização quando dissolvida em água. 4. As moléculas da substância 4 são trigonais planas com átomos de diferentes eletronegatividades, ligados ao átomo central. 5. A substância 5 tem massa molar e densidade maior que a da água. ( ) A substância é mais volátil que água pura. ( ) A substância é solúvel em solventes polares. ( ) A substância é solúvel em solventes apolares. ( ) A substância forma soluções aquosas eletrolíticas. A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é a) 2 - 1 - 4 - 5. b) 2 - 4 - 1 - 3. c) 3 - 1 - 2 - 5. d) 5 - 2 - 4 - 1. e) 5 - 2 - 1 - 3. Questão 08. (Unesp 2015) No ano de 2014, o Estado de São Paulo vive uma das maiores crises hídricas de sua história. A fim de elevar o nível de água de seus reservatórios, a Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (Sabesp) contratou a empresa ModClima para promover a indução de chuvas artificiais. A técnica de indução adotada, chamada de bombardeamento de nuvens ou semeadura ou, ainda, nucleação artificial, consiste no lançamento em nuvens de substâncias aglutinadoras que ajudam a formar gotas de água. Para a produção de chuva artificial, um avião adaptado pulveriza gotículas de água no interior das nuvens. As gotículas pulverizadas servem de pontos de nucleação do vapor de água contido nas nuvens, aumentando seu volume e massa, até formarem gotas maiores que, em condições meteorológicas favoráveis, podem se precipitar sob a forma de chuva. Segundo dados da empresa ModClima, dependendo das condições meteorológicas, com de água lançada em determinada nuvem é possível produzir o volume equivalente a 50 caminhões-pipa de água precipitada na forma de chuva. 8 Sabendo que um caminhão-pipa tem capacidade de a quantidade de chuva formada a partir de de água lançada e a força intermolecular envolvida na formação das gotas de chuva são, respectivamente, a) 150 mil litros e ligação de hidrogênio. b) 150 litros e ligação de hidrogênio. c) 150 milhões de litros e dipolo induzido. d) 150 milhões de litros e ligação de hidrogênio. e) 150 mil litros e dipolo induzido. Questão 09. (Unimontes 2014) Os hidroclorofluorocarbonetos, têm sido propostos e usados como substituintes dos nas aplicações refrigerantes. As moléculas de geralmente se quebram antes de atingir a estratosfera e, consequentemente, trazem menos ameaças à camada de ozônio. Um exemplo de é o Em relação à molécula de é CORRETO afirmar: a) As ligações são igualmente polares. b) É menos estável que a molécula de c) Apresenta geometria trigonal plana. d) É apolar e não constitui um poluente. Questão 10. (Uepg 2014) Dadas as substâncias representadas abaixo, com relação às ligações químicas envolvidas nessas moléculas e os tipos de interações existentes entre as mesmas, assinale o que for correto. 01) Todas as moléculas apresentam ligações covalentes polares. 02) Nas substâncias e ocorrem interações do tipo ligação de hidrogênio. 04) As moléculas e são apolares. 08) As moléculas de e apresentam uma geometria molecular linear, enquanto a apresenta geometria molecular angular. 16) Todas as moléculasapresentam interações do tipo dipolo-permanente – dipolo permanente. Questão 11. (Unicamp 2014) Na tirinha abaixo, o autor explora a questão do uso apropriado da linguagem na Ciência. Muitas vezes, palavras de uso comum são utilizadas na Ciência, e isso pode ter várias consequências. a) De acordo com o urso cinza, o urso branco usa o termo “dissolvendo” de forma cientificamente inadequada. Imagine que o urso cinza tivesse respondido: “Eu é que deveria estar aflito, pois o gelo é que está dissolvendo!” Nesse caso, estaria o urso cinza usando o termo “dissolvendo” de forma cientificamente correta? Justifique. b) Considerando a última fala do urso branco, interprete o duplo significado da palavra “polar” e suas implicações para o efeito cômico da tirinha. Questão 12. (UTFPR 2014) Os cinco desenhos a seguir representam frascos contendo água líquida abaixo da linha horizontal Assinale a alternativa que apresenta o frasco que melhor representa a evaporação da água. a) I. b) II. c) III. d) IV. e) V. 9 Gabarito: Resposta da questão 1: [C] [Resposta do ponto de vista da disciplina de Química] As pontes ou ligações de hidrogênio são ligações fortes, estabelecidas entre hidrogênio e flúor, oxigênio e nitrogênio, isso evita que a água tenha variações extremas de temperatura. [Resposta do ponto de vista da disciplina de Biologia] O pareamento correto entre as bases nitrogenadas do DNA, bem como o controle de variações extremas de temperatura na água, ocorre por meio de ligações de hidrogênio. Resposta da questão 2: [C] O composto é o único que é formado por ligação iônica e os compostos iônicos possuem interações mais intensas quando comparadas as covalentes, por ser formadas por íons, sendo assim seus pontos de fusão e ebulição são mais intensos. Resposta da questão 3: [A] Em relação ao ácido salicílico, o salicilato de metila apresenta menor ponto de ebulição (não faz ligação de hidrogênio) e menor acidez (não apresenta carboxila). Resposta da questão 4: [D] [I] Ácido Acético é a nomenclatura usual do composto que, segundo a nomenclatura oficial da União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC), é denominado de ácido etanoico, pois apresenta dois carbonos em sua estrutura. [II] As substâncias apresentadas possuem na estrutura grupos que caracterizam a função química ácido carboxílico, ou seja, carboxilas. [III] O motivo de o ácido láctico apresentar maior ponto de fusão que o ácido butírico pode ser atribuído aos fatos de o ácido láctico ter maior massa molecular e de ser capaz de estabelecer maior número de fortes interações intermoleculares devido à presença de um grupo OH a mais. Resposta da questão 5: [D] Análise das afirmações: [I] Correta. As diferenças de intensidade das interações intermoleculares entre as moléculas da superfície de um líquido e as que atuam em seu interior originam a tensão superficial do líquido, responsável pelo arredondamento das gotas líquidas e resistência superficial. [II] Incorreta. A pressão de vapor da água diminui, pois ao dissolver um soluto em água pura, ocorre aumento no número de partículas e consequentemente surgem, além, das ligações de hidrogênio entre as moléculas de água, novas interações intermoleculares da água com o soluto. [III] Correta. A grande solubilidade da sacarose em água deve-se ao estabelecimento de interações do tipo ligação de hidrogênio (ou pontes de hidrogênio) entre os grupos hidroxila da sacarose e as moléculas de água. Resposta da questão 6: [C] Os surfactantes diminuem a tensão superficial da água, pois são compostos formados por duas regiões GABARITO - L ISTA 12 10 QUÍMICA GERAL - MÓDULO 07 distintas. Uma lipofílica que atrai moléculas apolares e uma hidrofílica que atrai moléculas polares. Resposta da questão 7: [B] Teremos: 2 - 4 - 1 - 3. [1] As moléculas da substância são tetraédricas com átomos idênticos ligados ao átomo central, logo são apolares e solúveis em solventes, também, apolares. [2] A substância tem massa molar semelhante à da água e interações intermoleculares do tipo Van der Waals, consequentemente será mais volátil do que a água. [3] A substância sofre ionização quando dissolvida em água e consequentemente forma soluções aquosas eletrolíticas. [4] As moléculas da substância são trigonais planas com átomos de diferentes eletronegatividades, ligados ao átomo central, logo são polares e consequentemente solúveis em solventes polares. Resposta da questão 8: [D] A partir de de água lançada em determinada nuvem é possível produzir o volume equivalente a 50 caminhões-pipa de água precipitada na forma de chuva, então: A força intermolecular envolvida na formação das gotas de chuva é a ligação de hidrogênio ou pontes de hidrogênio. Resposta da questão 9: [B] [A] Incorreta. As ligações possuem diferença de eletronegatividade entre elas, sendo assim, a ligação carbono-flúor é mais polar que a ligação carbono-cloro, que por sua vez, é mais polar que a ligação carbono-hidrogênio. [B] Correta. É menos estável que a molécula de CFC: [C] Incorreta. Apresenta geometria tetraédrica. [D] Incorreta. A molécula é uma molécula polar, pois os ligantes do átomo central possuem diferentes valores de eletronegatividade. Resposta da questão 10: 01 + 02 + 04 + 08 = 15. Todas as moléculas apresentam ligações covalentes polares (possuem diferença de eletronegatividade). Nas substâncias e ocorrem interações do tipo ligação de hidrogênio, devido à existência de grupos OH e NH. As moléculas e são apolares, ou seja, A molécula de apresenta uma geometria linear ( ) e apresenta uma geometria molecular tetraédrica, enquanto a apresenta geometria molecular angular ou em V. 11 Todas as moléculas de apresentam interações do tipo dipolo-permanente – dipolo permanente. Resposta da questão 11: a) O termo foi usado de maneira cientificamente incorreta. O urso cinza se referiu à fusão do gelo (mudança do estado sólido para o líquido). No caso de uma dissolução ocorreria a separação das partículas formadoras de um soluto a partir do acréscimo de um solvente. b) O urso cinza não é oriundo da região polar do planeta. No caso de compostos polares teríamos uma dis- solução em água já que esta é polar e semelhante tende a dissolver semelhante. Resposta da questão 12: [D] Na passagem de estado físico, as ligações intermoleculares são rompidas e a água passa do estado líquido para o gasoso. 12