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QUESTÃO 539 [UFMG-ADAPTADA] -------------------- Fez-se a eletrólise da água acidulada com H2SO4 em um voltâmetro, como indica a figura a seguir. Após interromper o circuito, o tubo I continha 20 mL de gás, e o tubo II continha 10 mL de gás. Um estudante escereve inadequadamente em seu caderno de estudos que O tubo I contém hidrogênio e algum vapor de água. O número de mols de hidrogênio formado é o dobro do de oxigênio. A massa de ácido sulfúrico diminui durante a eletrólise. A eletrólise também ocorreria se a solução contivesse nitrato de sódio ao invés de H2SO4. As pressões dos gases nos tubos I e II são iguais. QUESTÃO 540 -------------------------------------------------- A natureza eletroquímica da corrosão em meio aquoso foi confirmada de forma inquestionável no início do século passado. Uma experiência clássica, que ilustra de forma bem clara as reações eletroquímicas envolvidas no processo de corrosão do aço carbono, é a da gota salina. Nessa experiência, uma gota de uma solução NaCl 3% é vertida sobre uma superfície finamente lixada de aço carbono. A solução também contém uma pequena quantidade do indicador ferricianeto de potássio, que se torna azul em presença de íons ferrosos (azul da Prússia), e do indicador fenolftaleína, que se torna rosa na presença de OH–. Olhando a gota por cima, observa-se que logo de início aparecem pequenas áreas tanto de coloração azul como rosa, distribuídas ao acaso sobre a superfície do aço (distribuição primária), conforme ilustrado a seguir na Figura 1. Após certo tempo, no entanto, a distribuição dessas áreas altera-se, conforme mostrado na Figura 1b, ficando a área rosa na periferia da gota, a área azul no centro e, aparecendo entre as duas áreas, um precipitado de coloração marrom (distribuição secundária). Figura 1: Aspecto da gota salina vista de cima logo no início do ensaio (a) (distribuição primária) e um certo tempo depois (b) (distribuição secundária). A Figura 2 mostra, em corte, as reações que ocorrem dentro da gota. Figura 2: Gota salina vista de lado na distribuição secundária, com a indicação das reações que ocorrem. Disponível em: . Acesso em: 14 out. 2010 (Adaptação). A formação da cor rosa na periferia da gota é provocada pela oxidação do ferro presente no aço carbono. precipitação de hidróxido férrico. redução de oxigênio proveniente do ar atmosférico. formação de hidróxido ferroso. diminuição do pH da solução salina. http://www.cba-ibs.com.br/downloads/ 13 2 15 15 RADIOATIVIDADE E TEMPO DE MEIA-VIDA QUESTÃO 541 -------------------------------------------------- Em 1980, por ordem do então presidente egípcio Anuar Sadat, todas as múmias que se encontravam expostas para visitação pública deixaram de ser exibidas. Ele achava que a exibição dos restos mortais atentava contra a dignidade dos monarcas do Nilo. Sadat foi assassinado em 1981, mas a proibição continuou até 1º de março de 1994 quando 11 múmias famosas foram novamente expostas ao público. Antes de serem expostas, um cientista retirou um fragmento do pano de linho que envolvia uma das múmias e verificou que a emissão de partículas pelo carbono-14 radioativo nesse material era 2 3 da que obteve com um pano de linho novo, semelhante ao encontrado. Isso significa que a atividade, A, da amostra de linho retirada da múmia é, hoje, 2 do que fora inicialmente (A0). 3 2 𝐴 = . 𝐴 QUESTÃO 543 -------------------------------------------------- A figura a seguir mostra uma reação muito importante para a geração de energia elétrica em diversos países, inclusive o Brasil. Os círculos brancos na imagem e o tipo de reação representado nela são, respectivamente, nêutrons e decomposição, aplicada no Brasil nas usinas de Angra I e Angra II, no Rio de Janeiro. nêutrons e fi ssão nuclear, aplicada no Brasil nas usinas de Angra I e Angra II, no Rio de Janeiro. 3 0 prótons e fi ssão nuclear, aplicada no Brasil na usina de Belo Monte, no Pará. Sabendo que o período de semidesintegração (P), do carbono-14 é igual a 5 730 anos, qual foi, provavelmente,o ano em que a múmia foi embalsamada? Dados: Log 2 = 0,3 , Log 3 = 0,48, Log 1 = 0 elétrons e fi ssão nuclear, aplicada no Brasil nas usinas de Angra I e Angra II, no Rio de Janeiro. elétrons e decomposição, aplicada no Brasil na usina de Itaipu, no Paraná. 1 400 a. C 1 438 a.C 1 500 a.C 420 a.C 444 a.C QUESTÃO 544 -------------------------------------------------- Na obra The World set free [...] Wells imaginou um novo elemento radioativo chamado carolínio: [...] QUESTÃO 542 -------------------------------------------------- Os pesquisadores franceses Jean Frédéric Joliot-Curie (1900-1958) e IrèneJoliot-Curie (1987-1956) – filha de Marie Curie- descobriram a radioatividade artificial em 1934 e receberam o prêmio Nobel de Química em 1935 por seus trabalhos na indução artificial de radioatividade. Eles fizeram essa descoberta quando realizaram uma experiência em que bombardearam o alumínio (27𝐴𝑙) com partículas alfa (4) e perceberam que haviam produzido o isótopo de 30𝑃. Disponível em: http://mundoeducacao.bol.uol.com.br. Acesso em: 29 Jan. 2018. Além do 30𝑃, também foi formado um(a) próton. elétron. nêutron. Hélio neutro. Hidrogênio neutro. “Antes, ao travar-se uma guerra, as bombas e projéteis haviam sido sempre momentaneamente explosivos, denotados num instante e definitivamente [...] mas o Carolínio. [...] uma vez induzido seu processo degenerativo, continuou em uma furiosa liberação de energia e nada pôde detê-lo.” SACKS, O. Tio Tungstênio: Memórias de uma infância Química. Companhia Das Letras. São Paulo, 2002. Adaptado. O fragmento do romance de Oliver Sacks relata um fenômeno radioativo que ocorre com um elemento que na época foi denominado Carolínio. O princípio degenerativo citado é o princípio básico utilizado na produção de energia em baterias automotivas. células de combustível. motores a combustão. termoelétricas. usinas nucleares. 1 1 http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/ QUESTÃO 545 -------------------------------------------------- A radioatividade é a atividade apresentada por alguns nuclídeos instáveis em que há emissão ou absorção de partículas com liberação de energia eletromagnética; ou, ainda, apenas a liberação de energia, buscando apenas estabilidade. No primeiro caso, pode haver formação de um nuclídeo diferente que frequentemente origina outro elemento radioativo até que a série de desintegração radioativa termine em um elemento estável. A série de desintegração do urânio-238 (238 92 U) termina com o chumbo-206 (206 82Pb), que é estável. Ao iniciar a desintegração do urânio, forma-se o nuclídeoA Z Th (processo I), e este, por sua vez, inicia desintegrações nucleares em sequências laterais, formando os nuclídeosA ZPa (processo II) e A Z U (processo III), conforme diagrama apresentado a seguir: As partículas liberadas nos processos I, II e III são, respectivamente α, β e β. α, β e α. α, α e β. β, α e β. β, β e α. QUESTÃO 546 [ENEM] -------------------------------------- A bomba reduz neutros e neutrinos, e abana-se com o leque da reação em cadeia ANDRADE, C. D. Poesia completa e prosa. Rio de Janeiro: Aguilar, 1973 (fragmento) Nesse fragmento de poema, o autor refere-se à bomba atômica de urânio. Essa reação é dita “em cadeia” porque na fissão do 235U ocorre liberação de grande quantidade de calor, que dá continuidade à reação. fissão do 235U ocorre liberação de energia, que vai desintegrando o isótopo 238U, enriquecendo-o em mais 235U. fissão do 235U ocorre uma liberação de nêutrons, que bombardearão outros núcleos. fusão do 235U com 238U ocorre formação de neutrino, que bombardeará outros núcleos radioativos. fusão do235U com 238U ocorre formação de outros elementos radioativos mais pesados, que desencadeiam novos processos de fusão. QUESTÃO 547 [ENEM] -------------------------------------- Na música “Bye, bye, Brasil”, de Chico Buarque de Holanda e Roberto Menescal, os versos puseram uma usina no mar talvez fique ruim pra pescar poderiam estar se referindo à usina nuclear de Angra dos Reis, no litoral do estado do Rio de Janeiro. No caso de tratar-se dessa usina, em funcionamento normal, dificuldades para a pesca nas proximidades poderiam ser causadas pelo aquecimento das águas, utilizadas para refrigeração da usina, que alteraria a fauna marinha. pela oxidação de equipamentos pesados e por detonações que espantariam os peixes. pelos rejeitos radioativos lançados continuamente no mar, que provocariam a morte dos peixes. pela contaminação por metais pesados dos processos de enriquecimento do urânio. pelo vazamento de lixo atômico colocado em tonéis e lançado ao mar nas vizinhanças da usina. QUESTÃO 548 [FUVEST] ----------------------------------- O isótopo 14 do carbono emite radiação β, sendo que 1 g de carbono de um vegetal vivo apresenta cerca de 900 decaimentos β por hora — valor que permanece constante, pois as plantas absorvem continuamente novos átomos de 14C da atmosfera enquanto estão vivas. Uma ferramenta de madeira, recolhida num sítio arqueológico, apresentava 225 decaimentos β por hora por grama de carbono. Assim sendo, essa ferramenta deve datar, aproximadamente, de Dado: tempo de meia-vida do 14C = 5700 anos 19100 a.C. 17100 a.C. 9400 a.C. 7400 a.C. 3700 a.C.