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CADERNO DE EXERCÍCIOS QUÍMICA INORGÂNICA Núcleo de Química – Centro universitário de Belo Horizonte – 2016/1 Sumário Orientações aos alunos .................................................................................................................................................. 3 Fundamentos de Matéria – Questões Abertas ............................................................................................................... 5 Questões sobre Matéria e Estrutura Eletrônica dos Átomos ......................................................................................... 7 Questões sobre Ligações Químicas e Forças Intermoleculares ................................................................................... 25 Questões sobre Estequiometria e Soluções ................................................................................................................. 37 Reações Químicas e Estequiometria – Questões Abertas ........................................................................................... 60 Questões sobre as aulas de Laboratório ...................................................................................................................... 76 Aulas Práticas – Questões Abertas .............................................................................................................................. 81 Gabarito ...................................................................................................................................................................... 91 Orientações aos alunos Seja organizado Tenha em mãos tudo aquilo que você precisa para o acompanhamento das aulas: calculadora, tabela periódica, caderno, livro indicado pelo professor. Anote o dia da prova e, a partir desse momento, você deve realizar uma programação para saber quantas páginas deve estudar por dia. Fique de olho na agenda Toda semana há algum material que deve levar para as aulas. Portanto, nunca vá para as aulas sem conferir o material. Faça perguntas Você pode aprender muito mais perguntando e não levando dúvida para casa. Todos ganham fazendo perguntas . Use o seu livro texto Não há como aprender no ensino superior sem o uso do livro texto. Na biblioteca existe uma variedade de livros que são também utilizados em outras universidades. Sem eles você provavelmente ficará com o conhecimento muito aquém do mínimo necessário. O livro texto: QUÍMICA: A CIÊNCIA CENTRAL está disponível na biblioteca virtual. Elabore questões Faça suas próprias questões para que você mesmo possa respondê-las utilize também as questões do seu livro e com isso identifique o que você sabe e o que não sabe. Ensine a outros Quando você ensina um colega você elabora um pensamento para explicar algum exercício ou conceito. Isso faz com que você aprenda ainda mais e facilita a percepção do que você realmente aprendeu e o que não aprendeu. Atenção às aulas A atenção às aulas diminui seu esforço fora da sala de aula. Durante as aulas você deve aproveitar para anotar, fazer perguntas e sempre deixar a matéria em dia. Organize notas e resumos Boas anotações em aula são de grande valor. Essa sistemática de anotações de aula é muito difundida mundo afora e é altamente eficiente. Você pode utilizar o seguinte modelo: Tópicos/Asssuntos Estudante Professor Disciplina Data Anotações Perguntas Palavras-chave Ideias Principais Observações/Resumo Leia antes das aulas Essa orientação é de uma eficácia excepcional. Você não precisa estudar a matéria e sim somente dar uma lida antes das aulas. Nosso cérebro retém mais conhecimento se já existir um conhecimento prévio do assunto a ser estudado. É disponibilizada aos seus alunos, um sistema de monitoria virtual presente no sol. Você pode acessar em disciplinas à distância, prosseguir e em seguida monitoria de química. Esse acesso pode ser realizado em casa ou no trabalho e em qualquer horário. Os exercícios utilizados nesse material são os mesmos gravados na monitoria on line. Você pode assistir quantas vezes quiser. Aproveite para aprender ainda mais!!!! Fundamentos de Matéria – Questões Abertas QUESTÃO 1: Um geólogo retirou uma amostra de uma jazida de aproximadamente 100 L para verificar se era de ouro, resolveu derretê-la e pesá-la em um cadinho obteve como resultados: Peso do cadinho = 100 g Peso do cadinho com metal derretido = 293 g Volume do metal derretido = 10,0 mL. Dados: Densidade do ouro é de 19,3 g/mL Densidade da pirita é de 5,1 g/mL a) Determine de qual elemento é feito a amostra. b) Determine o peso total do veio desse mineral. QUESTÃO 2: Sabendo-se que a densidade de um corpo é uma relação entre sua massa e o volume ocupado por ele, responda às questões abaixo: a) Um cubo de um metal possui 1,5 cm de aresta e massa de 108,96 g, à temperatura de 20⁰C. Qual a densidade, em g/cm3, deste metal a esta temperatura? b) A densidade do titânio metálico é de 4,51 g/cm3 à temperatura de 25⁰C. que massa deste metal desloca 65,8 mL de água à mesma temperatura? c) A densidade do benzeno, a 15⁰C é de 0,8787 g/mL. Calcule a massa de 0,750 L de benzeno a essa temperatura. QUESTÃO 3: Visando estudar as propriedades de um material sem rótulo, um estudante pegou uma pequena alíquota no estado líquido e a aqueceu monitorando, em intervalos fixos de tempo a variação da temperatura. Os dados foram coletados e colocados na Tabela 1 abaixo: Tabela 1: Variação da temperatura em função do tempo da amostra submetida a aquecimento ao nível do mar. Temperatura ( o C) 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 97 97 97 97 Tempo (min) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Já era de conhecimento do estudante que o material analisado poderia ser composto por apenas uma das seguintes substâncias: água, etanol, propano-1-ol, propano-2-ol ou acetona. O experimento foi feito ao nível do mar, e, de posse dos seguintes dados, o estudante discutiu os resultados da análise feita: Tabela 2: Dados de temperatura de ebulição: Água Etanol Propan-1-ol Propan-2-ol acetona 100 o C 78 o C 97 o C 82 o C 56 o C a) Faça o gráfico de Temperatura x tempo e determine a(s) mudança(s) de fase envolvida(s) em cada intervalo de tempo do processo.b) Qual é a substância analisada pelo estudante? Justifique sua resposta. QUESTÃO 4: (UNICAMP 2000) Diversas evidências experimentais mostram que somos capazes, em média, de segurar por certo tempo um frasco que esteja a uma temperatura de 60˚C sem nos queimarmos severamente. Suponha uma situação em que dois béqueres, contendo cada um deles uma solução diferente (X e Y), tenham sido colocados sobre uma chapa elétrica de aquecimento que está à temperatura de 100˚C. A temperatura de ebulição das soluções é, respectivamente, 50 e 120˚C. Após certo tempo de contato com a chapa, qual dos frascos poderá ser tocado com a mão sem que se corra o risco de sofrer queimaduras? Justifique sua resposta. Questões sobre Matéria e Estrutura Eletrônica dos Átomos QUESTÃO 5: Por volta de 1910, Ernest Rutherford decidiu testar o modelo atômico proposto por Thomson. Anteriormente ele havia descoberto que os raios alfa (α) eram partículas positivamente carregadas, e, que possuíam a mesma massa dos átomos de hélio (He). No experimento de Rutherford, um feixe de partículas foi dirigido contra uma lâmina finíssima de ouro; e seus colaboradores, Geiger e Marsden, observaram que um grande número dessas partículas atravessava a lâmina sem sofrer desvios, mas que certo número de partículas sofria desvios muito acentuados. Este resultado levou Rutherford a elaborar uma nova proposta de modelo atômico, propondo a existência de um núcleo de carga positiva, de tamanho reduzido e concentrava praticamente toda a massa do átomo. Assinale a alternativa que apresenta o resultado que seria esperado para o experimento de acordo com o modelo de Thomson. a) A maioria das partículas atravessaria a lâmina de ouro sem sofrer desvios, e um pequeno número sofreria desvios muito pequenos. b) A maioria das partículas sofreria grandes desvios ao atravessar a lâmina, e um pequeno ficaria incrustado sobre a lâmina. c) A maioria das partículas seria repelida pela lâmina, sem conseguir atravessá-la. d) A totalidade das partículas atravessaria a lâmina de ouro sem sofrer desvios. QUESTÃO 6: O próton, partícula do átomo de carga contrária a do elétron, foi identificado em 1919 pelo neozelandês Rutherford. Pode-se afirmar que, quanto as suas características, os prótons são: a) partículas positivamente carregadas com massa significante. b) partículas neutras com massa significante. c) partículas negativamente carregadas com massa insignificante. d) partículas positivamente carregadas com massa insignificante. QUESTÃO 7: Considerando a descoberta das partículas sub-atômicas, como a descoberta do elétron por Joseph Thompson, num tubo de vidro denominado de Ampola de Crookes e a descoberta do próton, por Eugen Goldstein, no interior da ampola de descarga em gases rarefeitos, vários modelos atômicos foram propostos, definindo os prótons e os elétrons no átomos. À medida que determinados fatos experimentais foram sendo observados, o conhecimento sobre estrutura atômica evoluiu, gerando a necessidade de proposição de modelos atômicos com características que os explicassem. Face ao exposto correlacione os Modelos Atômicos abaixo com as características do modelo atômico proposto: Modelos Atômicos: I- Bohr II- Thompson III- Dalton IV- Rutherford Características do modelo atômico: 1. Átomos com núcleos denso positivo, rodeado pelos elétrons em órbitas circulares. 2. Átomos com elétrons movimentando-se ao redor do núcleo em trajetórias circulares com energia quantizada. 3. Átomos como uma esfera positiva onde estão distribuídas, as partículas negativas. 4. Átomos maciços e indivisíveis. A alternativa que apresenta a associação CORRETA entre o modelo atômico e as características dos modelos é: a) I-2, II-3, III-4, IV-1 b) I-1, II-2, III-4, IV-3 c) I-1, II-4, III-3, IV-2 d) I-2, II-4, III-3, IV-1 QUESTÃO 8: Uma lâmpada de rua, que contém sódio ou mercúrio, emite luz quando os átomos são excitados. A luz que enxergamos, resulta, então, de quais dos seguintes motivos? Responda com base nas alternativas a seguir: I. Há movimento de elétrons de um nível de energia para outro II. Elétrons são removidos do átomo, criando, portanto um cátion metálico. III. Há movimento de elétrons entre um determinado nível eletrônico e outro com n menor. a) Somente I é correta b) I e II são corretas c) I e III são corretas d) II e III são corretas QUESTÃO 9: Os diferentes modelos atômicos nos dão uma clara demonstração de que a ciência está em constante transformação, ela não mais pode ser entendida como algo pronto e fechado. O ilustre físico dinamarquês Niels Bohr aperfeiçoou o modelo atômico de Rutherford e estabeleceu um modelo a partir de seus próprios postulados como a existência de níveis ou camadas de energia. O esquema representa níveis energéticos eletrônicos de um determinado átomo, estando indicados os valores das energias de alguns deles. Em relação ao modelo de Bohr é INCORRETO afirmar que : a) Na transição do nível E4 para o nível E2, haverá emissão de energia; b) A energia liberada na transição E1 → E3 equivale a 130 kcal/mol c) O elétron absorve energia para passar de uma órbita interna para outra mais externa. d) Cada elétron só pode ter determinada quantidade de energia, por isso ela é quantizada. QUESTÃO 10: Um dos conceitos centrais da química é o do átomo. Como é sabido, a preocupação com a essência da matéria fez parte da filosofia da Grécia antiga e foi nessa época que se postulou a noção de átomo, entendido como a partícula indivisível que faria parte da estrutura de todos os materiais. De antanho até nossos dias, o conceito de átomo foi refinado por muitas teorias, que utilizaram diversos dados empíricos e modelos conceituais distintos. Apesar das teorias descreverem e explicarem a estrutura do átomo de maneiras variadas, o conceito de átomo permanece fundamental à ciência química. Trecho extraído de Quím. Nova vol.23 n.6 São Paulo Dec. 2000 A respeito da estrutura atual do átomo pode se afirmar que: a) O átomo caracteriza o elemento químico, sendo este denso, indivisível, indestrutível e maciço. b) O átomo é formado por uma única região, onde são encontradas outras partículas, sendo que a subpartículas de carga positiva possui massa desprezível. c) O átomo é formado por subpartículas atômicas, tais como os prótons, elétrons e nêutrons, sendo que a subpartículas de carga negativa possui massa desprezível. d) O átomo é formado por subpartículas atômicas, tais como os prótons, elétrons e nêutrons, sendo estas subpartículas de massas desprezíveis. e) O átomo é formado por um núcleo, onde se encontra os prótons, elétrons e nêutrons, sendo estas subpartículas de massa desprezíveis. QUESTÃO 11: O oxigênio, indispensável à vida na Terra, é um dos elementos mais abundantes na natureza, sendo encontrado na proporção de 21%, em volume, no ar atmosférico. Combina-se com qualquer elemento, com exceção dos gases nobres, constituindo-se em um dos mais poderosos oxidantes. Uma das formas de obtê-lo puro, em laboratório, é através da reação de pirólise ou decomposição por aquecimento, podendo o KCℓO3 ser utilizado nesse processo, de acordo com a reação não balanceada abaixo:KCℓO3 KCℓ+O2 Com relação aos elementos potássio, cloro e oxigênio, e à reação acima, podemos afirmar que: a) O potássio (K) apresenta menor raio atômico do que o cloro (Cℓ). b) Os elementos ( potássio, cloro e oxigênio) pertencem às famílias dos metais alcalinos, halogênios e calcogênios, respectivamente. c) O potássio (K) e o cloro (Cℓ) possuem elétrons distribuídos até o terceiro nível. d) Os átomos 19K 39 e o •8O 16 apresentam, respectivamente, 20 e 10 nêutrons. e) O potássio (K) e o cloro (Cℓ) são elementos metálicos. QUESTÃO 12: Ao longo dos anos, as características atômicas foram sendo desvendadas pelos cientistas. Foi um processo de descoberta no qual as opiniões anteriores não poderiam ser desprezadas, ou seja, apesar de serem ideias ultrapassadas, fizeram parte do histórico de descoberta das características atômicas. Abaixo você tem a relação de algumas características atômicas: I. Átomo como partícula descontínua com eletrosfera dividida em níveis de energia. II. Átomo como partícula maciça indivisível e indestrutível. III. Átomo como modelo probabilístico sem precisão espacial na localização do elétron. IV. Átomo como partícula maciça com carga positiva incrustada de elétrons. V. Átomo formado por núcleo positivo com elétrons girando ao seu redor na eletrosfera. Marque a alternativa que corresponde cronologicamente à evolução do modelo atômico: a) II – IV – I – III – V b) II – IV – V – I – III c) III – I – V – IV – II d) IV – I – V – III – II e) IV – V – II – I – III QUESTÃO 13: Quando o conceito de tabela periódica é apresentado, são apontadas diversas observações sobre o comportamento dos átomos, como por exemplo, a alta reatividade dos elementos localizados na coluna 17 e a inércia dos gases nobres. Estas observações estão relacionadas às chamadas propriedades periódicas que mostram uma conexão entre a tabela periódica e a configuração eletrônica dos átomos. Tendo em mente as definições das propriedades periódicas conhecidas, marque a opção que indica corretamente quais das afirmativas abaixo são falsas, e quais são verdadeiras: I. A energia de ionização é uma propriedade periódica porque a configuração eletrônica de um átomo no estado fundamental é uma propriedade periódica. II. A energia de ionização geralmente aumenta de cima para baixo dentro de uma coluna da tabela periódica. III. Quando um átomo perde um elétron, torna-se um íon de carga positiva. IV. A energia de ionização é a energia necessária para remover de um átomo em fase gasosa o elétron mais externo. V. A energia de ionização geralmente aumenta da esquerda para a direita ao longo de um período da tabela periódica. a) V; V; F; F; F. b) F; F; V; V; V. c) F; V; F; V; F. d) F; F; F; F; V. e) F; V; F; V; V. QUESTÃO 14: À medida que a estrutura dos átomos estava sendo deduzida, experimentos mostraram que o átomo inicialmente compacto e indivisível, possuía separação de cargas. Em seguida, sugeriu-se que o átomo seria formado por um núcleo carregado positivamente, enquanto os elétrons em torno da parte externa teriam carga negativa. No entanto, este último modelo é desconcertante, pois a atração entre partículas carregadas opostamente parecia indicar que os elétrons deveriam entrar em colapso com o núcleo carregado positivamente. Bohr propôs um novo modelo que corrigiu estes problemas supondo que: a) Os elétrons no átomo de Bohr não sentiam atração pelo núcleo, pois a velocidade de giro em torno do núcleo minimiza o efeito atrativo entre partículas de cargas opostas. b) O átomo de Bohr sugere a existência de partículas neutras entre os prótons e os elétrons que bloqueiam a atração mútua. c) Para Bohr os elétrons ocupam orbitas estáveis das quais eles não podem se desviar sem absorver ou emitir certas quantidades de energia. d) O modelo atômico de Bohr descarta a ideia de movimento de elétrons ao redor do núcleo do átomo. e) Bohr propõe que os elétrons se comportam como ondas e, portanto não são atraídos por outras partículas que possam formar o átomo. QUESTÃO 15: As argilas fazem parte da constituição mineralógica dos solos. Dentre elas destaca-se a vermiculita, uma argila de fórmula química (MgFe,Al)3(Al,Si)4O10(OH)2·4H2O, largamente utilizada na construção civil e na agricultura. Com relação aos elementos magnésio, ferro, alumínio, silício, hidrogênio e oxigênio, é correto afirmar: a) O magnésio (Mg) apresenta raio atômico menor do que o silício (Si). b) Alumínio (Al) e silício (Si) tem o mesmo raio atômico, pois apresentam o mesmo número de níveis eletrônicos preenchidos. c) Os cátions Al3+ e Mg2+ são isoeletrônicos. d) Dentre os elementos citados, o ferro (Fe) é o que apresenta maior energia de ionização. e) Os elementos magnésio e oxigênio pertencem, respectivamente, às famílias dos alcalinos terrosos e halogênios. QUESTÃO 16: Dissolva NaCℓ (cloreto de sódio) em água. Em seguida, mergulhe um pedaço de madeira na solução, retire-o e deixe secar. Ao queimá-lo aparece uma chama amarela. Este fenômeno ocorre porque: a) o calor transfere energia aos elétrons desta substância, fazendo com que eles se desloquem para níveis energéticos mais altos, desta maneira os elétrons se matem estáveis e emitem luz. b) o calor transfere energia aos elétrons desta substância, fazendo com que eles se desloquem para níveis energéticos mais baixos, ficando mais estáveis e emitindo luz na cor característica do elemento. c) o calor fornecido pelos elétrons é absorvido e emitido na forma de luz, pelo átomo que apresenta uma maior estabilidade energética devido à absorção de energia excedente. d) os elétrons para não se deslocarem do seu nível energético, ao receberem energia na forma calor, emitem luz na cor equivalente ao elemento presente que fica menos estável neste processo. e) o calor transfere energia aos elétrons desta substância fazendo com que eles se desloquem para níveis energéticos mais altos; quando estes elétrons excitados voltam a níveis energéticos inferiores, eles devolvem a energia absorvida sob forma de luz. QUESTÃO 17: Sabendo-se que as configurações eletrônicas são realizadas na ordem crescente das energias dos subníveis dos elementos e que podem ser adquiridas na tabela periódica ou no diagrama de Linnus Pauling, considere as configurações eletrônicas dadas a seguir: X – 1s2 2s2 2p6 3s1 (átomo no estado fundamental) Y – 1s2 2s2 2p6 6s1 (átomo no estado excitado) Das afirmativas abaixo, podemos afirmar que: a) As configurações X e Y representam elementos diferentes. b) A configuração Y pode corresponder ao elemento de césio. c) Para se retirar um elétron da configuração Y, gasta-se a mesma energia que da configuração X. d) É necessário fornecer energia para levar o átomo da configuração X para Y. e) X e Y não pertencem ao mesmo período da tabela periódica. QUESTÃO 18: Adesivos luminosos como os presentes em tetos para causar um efeito estelar, funcionam graças a uma substância chamada sulfeto de zinco, que tem a propriedade de emitir um brilho amarelo-esverdeado depois de exposta à luz. Qual das alternativas abaixo explica quimicamente o funcionamento desses adesivos: a) A luz transfere energia aos elétrons desta substância, fazendo com que eles se desloquem para níveis energéticos mais altos, emitindo luz. b) A luz transfere energia aos elétrons desta substância, fazendo com que eles se desloquem para níveis energéticos mais baixos, emitindo luz. c) Os elétrons, para não sedeslocarem do seu nível energético, brilham ao receberem luz. d) A luz transfere energia aos elétrons desta substância, fazendo com que eles se desloquem para níveis energéticos mais altos. Quando estes elétrons "excitados" retornam ao estado fundamental, eles devolvem a energia absorvida na forma luminosa. e) A luz absorvida pela substância é emitida sem causar nenhum fenômeno eletrônico. QUESTÃO 19: As propriedades periódicas apresentam um comportamento restrito aos períodos da tabela periódica. Já as propriedades aperiódicas se comportam independentemente dos períodos da tabela. A figura a seguir mostra o comportamento de uma propriedade da tabela periódica na forma de um gráfico. Com relação a esse gráfico é correto afirmar que ele pode representar um comportamento de uma propriedade: a) aperiódica denominada de raio atômico. b) periódica denominada de energia de ionização. c) aperiódica denominada de energia de ionização. d) periódica denominada de raio atômico. e) aperiódica denominada de eletronegatividade. QUESTÃO 20: À medida que novas experiências e descobertas foram ocorrendo, os modelos atômicos foram modificados para tentar explicar as propriedades da matéria. A figura abaixo mostra alguns dos principais modelos atômicos. Os nomes dos cientistas que pode ser associados a cada modelo, na ordem que aparecem na figura, são: a) Rutherford, Bohr, Thomson e Dalton; b) Bohr, Thomson, Rutherford e Dalton; c) Rutherford, Bohr, Dalton, e Thomson d) Bohr, Rutherford, Dalton, e Thomson e) Bohr, Dalton, Rutherford, e Thomson QUESTÃO 21: Um problema para os químicos era construir uma teoria consistente que explicasse como os elétrons se distribuíam ao redor dos átomos, dando-lhes as características de reação observadas em nível macroscópico. Foi o cientista americano Linus C. Pauling quem apresentou a teoria até o momento mais aceita para a distribuição eletrônica. Sobre Pauling, é sempre interessante citar que ele foi duas vezes laureado com o Prêmio Nobel. O de química em 1954, por suas descobertas sobre as ligações atômicas, e o da Paz em 1962, por sua militância contra as armas nucleares. (http://educacao.uol.com.br/disciplinas/quimica/distribuicao- eletronica-linus-pauling-e-as-camadas-eletronicas-do-atomo.htm). A respeito do diagrama de Linus Pauling pode se afirmar que: a) As letras s, p, d e f, representam as regiões onde são determinados com precisão a localização dos prótons. b) As letras s, p, d e f, representam as regiões de probabilidade de se encontrar os prótons. c) As letras s, p, d e f, representam as regiões de probabilidade de se encontrar os nêutrons. d) As letras s, p, d e f, representam as regiões de probabilidade de se encontrar os elétrons. e) As letras s, p, d e f, representam as regiões onde são determinados com precisão a localização dos elétrons. QUESTÃO 22: Ao resumir as características de cada um dos sucessivos modelos do átomo de hidrogênio, um estudante elaborou o seguinte resumo: MODELO ATÔMICO: Dalton CARACTERÍSTICAS: átomos maciços e indivisíveis. MODELO ATÔMICO: Thomson CARACTERÍSTICAS: elétron, de carga negativa, incrustado em uma esfera de carga positiva. A carga positiva está distribuída, homogeneamente, por toda a esfera. MODELO ATÔMICO: Rutherford CARACTERÍSTICAS: elétron, de carga negativa, em órbitas elípticas em torno de um núcleo central e com cargas positivas. MODELO ATÔMICO: Bohr CARACTERÍSTICAS: átomos com elétrons movimentando-se ao redor do núcleo em trajetórias circulares com energia quantizada O número de ERROS cometidos pelo estudante é: a) 0 b) 1 c) 2 d) 3 e) 4 QUESTÃO 23: Considere as distribuições eletrônicas dos elementos cromo (símbolo “Cr” e Z = 24) e manganês (símbolo “Mn” e Z = 25), que se encontram no 4º período da tabela periódica. CROMO [Ar]3d 5 4s 1 MANGANÊS [Ar]3d 5 4s 2 Sobre seu comportamento químico é possível afirmar que a) Ambos os elementos possuem características de não metais, pois se encontram em posições intermediárias na tabela periódica. b) A segunda energia de ionização do cromo será maior que a do manganês, pois o elétron Diagrama de Linus Pauling seria retirado de um nível mais próximo do núcleo. c) O cromo tende a formar ligações covalentes compartilhando seu elétron de valência, já o manganês formaria um cátion de carga 2+. d) O subnível “d” preenchido pela metade confere instabilidade aos dois elementos, por isso eles tendem a perder os elétrons de valência. e) O manganês forma ligações metálicas mais fracas que o cromo, por possuir dois elétrons de valência e eles se repelirem. QUESTÃO 24: A análise da distribuição eletrônica dos elementos permite fazer previsões sobre o comportamento químico dos mesmos, características e propriedades associadas ao tipo de ligação. Sabendo disso, considere as afirmações sobre as previsões associadas à configuração eletrônica de valência e marque a alternativa que faz as associações corretamente. a) Elementos cuja camada de valência seja s2p3 tendem a formar 3 ligações covalentes. b) A configuração s2p6 é mais instável, pois possui todos os elétrons emparelhados. c) O elemento de valência s2p5 poderá formar um cátion ou 1 ligação covalente. d) A configuração s2 é referente aos não metais, pois tende a compartilhar elétrons. e) Um elemento s1 somente fará ligações covalentes compartilhando seu elétron. QUESTÃO 25: O modelo atômico de Thomson sugere que o átomo (do grego, “indivisível”) é uma esfera de carga elétrica positiva, não maciça, incrustada de elétrons, de tal sorte que a carga elétrica líquida é nula, apontando para o átomo não mais como a menor partícula de matéria. Para corroborar com as ideias de Thomson, um aluno seu, Ernest Rutheford, propôs um experimento que conseguiria provar a veracidade das conclusões de seu orientador. A atividade baseava-se em passar a radiação proveniente de Polônio radioativo por um conjunto de lâminas de Chumbo com um orifício central e atingir uma lâmina de ouro extremamente fina, anterior a um anteparo móvel recoberto com Sulfeto de Zinco. Entretanto, seus resultados não foram os esperados por Rutheford. Qual das alternativas abaixo apresenta uma observação que NÃO pode ser concluída a partir dos resultados do experimento? a) O átomo contém imensos espaços vazios. b) A maioria das partículas alfa, provenientes da amostra de Polônio, atravessou a placa de Ouro sem sofrer desvio considerável em sua trajetória. c) O núcleo do átomo tem carga positiva. d) No centro do átomo existe um núcleo muito pequeno e denso. e) O átomo é composto de um núcleo e de elétrons em seu redor, que giram em órbitas elípticas. QUESTÃO 26: A indústria elétrica utiliza-o em lâmpadas de vapor de mercúrio (para a iluminação pública), em retificadores e interruptores. Historicamente, o mercúrio foi usado na extração de metais preciosos (particularmente a prata e o ouro) na forma de amálgamas. O acetato de fenilmercúrio e outros compostos organomercúricos têm propriedades fungicidas e germicidas, e às vezes são usados no tratamento de sementes. Entre os usos de mercúrio em pequena escala estão a fabricação de termômetro, barômetro e manômetro, a preparação de amálgamas, de fulminato de mercúrio (usado como detonador) eem alguns medicamentos. O mercúrio é o único metal que é líquido à temperatura ambiente. Isso pode ser explicado pela energia de ionização muito grande, que dificulta a participação dos elétrons na formação das ligações metálicas. À temperatura ambiente, o líquido tem uma pressão de vapor apreciável. Por isso, superfícies expostas de mercúrio devem sempre ser cobertas (por exemplo, com tolueno) para impedir sua evaporação e, consequentemente, o risco de intoxicação. Sais de mercúrio podem ser formados em dois estados de oxidação predominantes Hg 2+ e Hg + . Tendo em vista as propriedades do mercúrio é possível afirmar que: a) Hg é um metal alcalino e Hg2+ apresenta a seguinte distribuição eletrônica: [Xe] 6s24f14 5d 10 . b) Hg é um metal transição e Hg3+ apresenta a seguinte distribuição eletrônica: [Xe]4f14 5d10 c) Hg é um metal alcalino e Hg3+ apresenta a seguinte distribuição eletrônica: [Xe] 6s24f14 5d 10 . d) Hg é um metal representativo e Hg2+ apresenta a seguinte distribuição eletrônica: [Xe]4f14 5d 10 e) Hg é um metal de transição e Hg2+ apresenta a seguinte distribuição eletrônica: [Xe]4f14 5d 10 . QUESTÃO 27: Alguns elementos químicos são altamente eletropositivos e reativos. A eletropositividade e a reatividade destes elementos tende a crescer, no grupo, de cima para baixo (ou seja, com o aumento do número de níveis eletrônicos), pois quanto menor, mais rápido reage. Quanto maior o átomo mais fácil de perder o seu elétron de valência. Apresentam tendência de perder o elétron, transformando-se em íons positivos. Alguns elementos com as características descritas acima são Rb, Sr, In, Sn. É possível afirmar que os cátions formados por estes elementos: a) Apresentam 15 elétrons no nível de valência. b) Apresentam configuração eletrônica ou distribuição eletrônica igual a [Xe]. c) Apresentam configuração eletrônica ou distribuição eletrônica igual a [Kr]. d) Apresentam 5 níveis eletrônicos. e) Apresentam 8 elétrons no penúltimo nível eletrônico (nível 5). QUESTÃO 28: Um átomo do elemento químico X é isótopo de 20A 41 e possui mesmo número de massa que o 22B 44 . Com base nessas informações, podemos concluir que o átomo do elemento X possui: a) 22 prótons. b) 24 nêutrons. c) 20 nêutrons. d) número de massa igual a 41. e) 22 elétrons QUESTÃO 29: Em química denomina-se grupo ou família cada coluna vertical da tabela periódica. Os elementos pertencentes ao mesmo grupo apresentam propriedades semelhantes e, em geral, o mesmo número de elétrons no nível mais externo de energia (camada de valência). Qual a família de elementos é caracterizada por ter uma configuração ns 2 np 2 para o nível mais externo? a) Grupo 1B b) Grupo 4A c) Grupo 7A d) Grupo 3A e) Grupo 4B QUESTÃO 30: Considere um trecho da reportagem “Ex-espião russo foi envenenado com material radioativo”, em que é relatada a morte de Alexander Litvinenko: “Quantidades significativas de polônio 210 foram encontradas no corpo do ex-espião Alexander Litvinenko, que morreu na noite desta quinta-feira (23) em virtude de um suposto envenenamento. Os investigadores encontraram vestígios de radiação em um sushi-bar de Londres, onde o ex-espião comeu antes de ficar doente. Especialistas procuram traços do elemento em diferentes locais por onde o espião pode ter passado. Alexander Litvinenko acusou o presidente russo Vladimir Putin de ser o responsável por sua morte. A acusação foi feita em uma carta póstuma deixada pelo ex-espião russo, lida nesta sexta-feira (24) por Alex Goldfarb, amigo e porta-voz do espião. Amigos acusam "forças malignas russas" pela morte do espião.” (Extraído e adaptado do site httphttp://g1.globo.com/Noticias/Mundo/0,,AA1362468-5602,00.html) O Polônio-210 (Z = 84) é um elemento que sofre decaimento alfa e neste, simplificadamente, átomo de polônio emite uma parte do núcleo na forma de partícula alfa (composta por 2 prótons e 2 nêutrons), gerando um átomo filho de diferente número atômico (Z) e diferente número de massa (A). Assim, a partir dessas informações é possível afirmar que a) A emissão alfa resulta em um átomo de Z = 86, ou seja o “Ra”. b) A radiação alfa é uma forma de energia, pois não possui massa. c) O átomo filho é do elemento Chumbo (Pb) com 82 prótons. d) O núcleo permanece inalterado após eliminar energia nuclear. e) O número de massa do átomo filho é 208, pois houve emissão. QUESTÃO 31: Selênio é um elemento micronutriente mineral e de grande importância para o funcionamento e manutenção do organismo dos seres humanos. É indispensável em razão de formar uma classe de importantes proteínas, chamadas de selenoproteínas que são responsáveis pelos processos metabólicos do organismo de seres vivos. O Selênio está presente em diversos alimentos de origem vegetal e animal e suas principais fontes são o trigo, as nozes e os peixes. Nesses alimentos, o selênio está presente em sua forma aniônica Se 2-. Sobre o selênio e seu ânion marque a afirmativa incorreta : a) O Selênio apresenta a seguinte configuração: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4p4 b) O seu ânion apresenta a seguinte configuração : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4p4 c) Argônio (Ar) é um elemento que possui a mesma configuração eletrônica desse ânion. d) Existem apenas cinco elétrons na camada de valência do átomo de selênio. e) O ânion por ganhar elétrons apresenta maior raio que o átomo neutro do selênio. QUESTÃO 32: O titânio (Z = 22) é muito utilizado atualmente, quando se deseja um material de difícil oxidação, na fabricação de motores de avião e de pinos para próteses. Sobre esse elemento, são feitas as seguintes proposições: I) Possui 12 elétrons no terceiro nível eletrônico. II) Apresenta 2 elétrons no último nível de sua configuração eletrônica. III) Apresenta 8 elétrons nos subníveis “s”. IV) O seu subnível mais energético é o subnível 4s. São corretas: a) II, III e IV. b) II e IV. c) III e IV d) II e III. e) I e II QUESTÃO 33: Há cem anos, foi anunciada ao mundo inteiro a descoberta do elétron, o que provocou uma verdadeira "revolução" na ciência. Essa descoberta proporcionou à humanidade, mais tarde, a fabricação de aparelhos eletroeletrônicos, que utilizam inúmeras fiações de cobre. A alternativa que indica corretamente o número de elétrons contido na espécie química Cu 2+ é: a) 29 b) 31 c) 27 d) 2 e) 30 QUESTÃO 34: Considerando-se que as configurações eletrônicas são realizadas na ordem crescente das energias dos subníveis dos elementos; e que podem ser adquiridas na tabela periódica ou no diagrama de Linnus Pauling, conforme abaixo: A associação INCORRETA entre a configuração eletrônica e algumas características dos de elementos químicos é: a) 2s2 2p1 está na coluna 13 (ou 3A) e 3º período. b) 3s23p4 é um calcogênio ou halogênio. c) 4s24p5 está na coluna 17 (ou 7A) e é um halogênio. d) 5s2 5p6 é um gás nobre do 5º período. e) 4s24p2 está na coluna 14 (ou 4A) e no 4º período. QUESTÃO 35: Considere um metal localizado no 3º período, Grupo 13 (Família 3A). Acerca de sua configuração eletrônica, marque a resposta CORRETA: a) O cátion Al+ é o íon mais estável do alumínio. b) As interações químicas desse átomo ocorrem pela combinação dos elétrons mais externos. c) A perda dedois elétrons favorece a formação de um íon negativo. d) Esse metal de transição faz predominantemente ligações iônicas. e) A camada de valência possui apenas 1 elétron, localizados no subnível p. QUESTÃO 36: Em fogos de artifício, observam-se as colorações quando se adicionam sais de diferentes metais às misturas explosivas. As cores produzidas resultam de transições eletrônicas. Ao mudar de camada, em torno do núcleo atômico, os elétrons emitem energia nos comprimentos de ondas que caracterizam as diversas cores. Esse fenômeno pode ser explicado pelo modelo atômico proposto por: a) Niels Bohr; b) John Dalton; c) J. J. Thomson; d) Ernest Rutherford. e) Democrito de Abdera QUESTÃO 37: A energia mínima necessária para ionizar um átomo no estado gasoso pode ser determinada experimentalmente através de métodos espectroscópicos, termoquímicos ou elétricos. No método elétrico, é feita a medida do potencial de aceleração capaz de conferir a um elétron, na eletrosfera do átomo em questão a energia cinética suficiente para desalojá-lo. As energias de ionização foram estabelecidas para todos os átomos. Levando em consideração a energia de ionização, pode-se observar que: a) Para as famílias na tabela periódica a energia de ionização diminui com o aumento do número atômico. b) A energia de ionização de cada estágio de ionização de um determinado elemento químico é sempre menor que a energia de ionização do estágio anterior para este mesmo elemento químico. c) Para um dado grupo da tabela periódica, a tendência observada é de aumento na energia de ionização com o aumento do número atômico. d) Para um dado período da tabela periódica, a tendência observada é de aumento na energia de ionização com a diminuição do número atômico. e) A energia de ionização dos elementos do segundo período localizados entre as colunas 13 e 17 da tabela periódica, é sempre menor que a energia de ionização dos elementos localizados nas colunas 01 e 02. QUESTÃO 38: Alguns átomos são capazes de capturar um elétron extra, formando um ânion gasoso estável. Para a maioria dos elementos, o recebimento do primeiro elétron é um processo exotérmico (libera energia = E < 0). Quanto maior a primeira afinidade eletrônica de um elemento, maior a probabilidade de ele formar um ânion. Assim podemos afirmar que: a) Quanto maior o número atômico maior será a afinidade eletrônica do elemento químico. b) Quanto maior o número atômico menor será a afinidade eletrônica do elemento químico. c) Os metais são os elementos químicos que liberam maior quantidade de energia (E < 0) ao receber um elétron. d) A afinidade eletrônica de um elemento químico independe de sua configuração eletrônica. e) A afinidade eletrônica será maior (E < 0) para elementos que apresentam maior eletronegatividade. QUESTÃO 39: Sempre a constituição da matéria gerou curiosidade no homem. Desde a Antiguidade, filósofos tentavam descobrir como a matéria é formada. Os modelos atômicos são teoria baseadas na experimentação feita por cientistas para explicar como é o átomo. Os modelos não existem na natureza. São apenas explicações para mostrar o porquê de um fenômeno. Muitos cientistas desenvolveram suas teorias. Com o passar dos tempos, os modelos foram evoluindo até chegar ao modelo atual. Nesse modelo, denominado modelo orbital, pode- se afirmar que: a) O núcleo do átomo apresenta baixa densidade; b) O núcleo é formado exclusivamente por prótons; c) Núcleo é a região onde ficam os elétrons; d) Os elétrons se posicionam na estratosfera; e) Toda a massa do átomo se concentra no núcleo. QUESTÃO 40: A cobalamina (ou cianocobalamina), também conhecida como vitamina B12, cujas principais fontes são as carnes de porco, peixes, ovos, leite e derivados. A vitamina B12 previne problemas cardíacos e derrame cerebral, é anti-anemica, contem íons de cobalto Co 2+ . A configuração eletrônica nos orbitais 4s e 3d do Co 2+ é: a) 4s0,3d7 b) 4s2,3d7 c) 4s2,3d0 d) 4s1,3d6 e) 4s2,3d5 QUESTÃO 41: Alguns nuclídeos são usados em medicina, como o tecnécio e o Iodo. O tecnécio é um elemento químico de símbolo Tc e o iodo é um elemento químico de símbolo I. Os isótopos radioativos Iodo-123 e Iodo-131 são utilizados em medicina nuclear, para estudar a glândula tireoide. Sobre as propriedades periódicas do tecnécio e do iodo, podemos afirmar: a) O Tc apresenta raio atômico menor que o Iodo. b) O Tc é menos eletronegativo que o Iodo. c) O Iodo é menos eletronegativo que o tecnécio. d) O Iodo e o tecnécio apresentam eletronegatividades semelhantes. e) Não existem diferenças entre propriedades do Tc e I. QUESTÃO 42: Uma forma de se compreender a evolução da terra é medindo as quantidades de certos nuclídeos nas rochas. Uma quantidade medida recentemente é a razão entre o 129 Xe e o 130 Xe em alguns minerais. O xenônio é um elemento químico de símbolo Xe, que apresenta oito isótopos estáveis e um ligeiramente radioativo. Sobre o xenônio e os dois isótopos utilizados para estudar a diferenciação terrestre, a afirmativa correta é: a) O xenônio apresenta número de massa 54, número atômico 131 e pertence à família dos gases nobres. b) Os isótopos Xe-129 e Xe-130 apresentam respectivamente: 129 prótons e massa 54, 130 prótons e massa 54. c) Os isótopos Xe-129 e Xe-130 apresentam respectivamente: 54 prótons e 75 nêutrons, 54 prótons e 76 nêutrons. d) Os isótopos Xe-129 e Xe-130 apresentam respectivamente: 54 prótons e massa 131, 54 prótons e massa 131. e) Os isótopos Xe-129 e Xe-130 são elementos químicos diferentes, por possuírem número de massa diferente QUESTÃO 43: A configuração eletrônica de um átomo é a forma como seus elétrons se distribuem ao redor do núcleo; distribuição que se reflete em diferenças de energia. A energia de um elétron é definida pelos chamados números quânticos, que têm origem na Química Quântica de Schöedinger. Considere o elemento cujos átomos tenham a distribuição eletrônica: |Ar| 4s 2 3d 6 É correto afirmar que os átomos deste elemento: a) Apresentam seis elétrons de valência; b) Apresentam número atômico igual a vinte e seis; c) O nível um ou camada “K” é o nível de valência; d) O subnível mais energético é o 4s; e) São dois os elétrons mais energéticos QUESTÃO 44: O zinco (do alemão Zink) é um elemento químico de símbolo Zn, á temperatura ambiente encontra-se no estado sólido. As ligas metálicas de zinco têm sido utilizadas durante séculos - peças de latão datadas de 1000-1400 a.C. foram encontrados na Palestina, e outros objetos com até 87% de zinco foram achados na antiga região da Transilvânia. A principal aplicação do zinco - cerca de 50% do consumo anual - é na galvanização do aço ou ferro para protegê-los da corrosão, isto é, o zinco é utilizado como metal de sacrifício (tornando-se o ânodo de uma célula, ou seja, somente ele se oxidará). Ele também pode ser usado em protetores solares, em forma de óxido, pois tem a capacidade de barrar a radiação solar. O zinco é um elemento químico essencial para a vida: intervém no metabolismo de proteínas e ácidos nucléicos, estimula a atividade de mais de 100 enzimas, colabora no bom funcionamento do sistema imunológico, é necessário para cicatrização dos ferimentos, intervém nas percepções do sabor e olfato e na síntese do DNA. Foi descoberto pelo alemão Andreas Sigismund Marggraf em 1746. Reage com ácidos não oxidantes passando para o estado de oxidação2+ e liberando hidrogênio, e pode dissolver-se em bases e ácido acético. Em relação a estrutura atômica do zinco, foram feitas as seguintes afirmativas: I. Apresenta 65 nêutrons em seu núcleo. II. Apresenta 35 prótons em seu núcleo; III. A configuração eletrônica do átomo neutro é |Ar|4s2 3d10 IV. A configuração eletrônica de seu íon mais estável, Zn2+, é |Ar|4s0 3d10 Estão corretas as afirmativas: a) I e II b) I e IV c) II e III d) III e I e) III e IV QUESTÃO 45: O cálcio é o elemento da rigidez e da construção: é o cátion dos ossos do nosso esqueleto, das conchas dos moluscos, do concreto, da argamassa e da pedra calcária das nossas construções. Sabendo que o átomo de cálcio tem número atômico 20 e número de massa 40, é correto afirmar que o cátion Ca 2+ tem: a) 18 prótons. b) 18 nêutrons. c) 20 elétrons. d) Configuração eletrônica igual à do íon K+ (Z = 19). e) Configuração eletrônica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2. QUESTÃO 46: “Evidências experimentais foram acumuladas no início do século passado revelando que átomos contêm elétrons, e como normalmente átomos são neutros, eles devem conter uma carga positiva igual em módulo à carga negativa de seus elétrons. Portanto um átomo neutro contendo Z elétrons tem uma carga negativa -Ze, onde -e é a carga do elétron, e também uma carga positiva de mesmo valor em módulo. O fato de que a massa do elétron é muito pequena se comparada com a de qualquer átomo, implica que a maior parte da massa do átomo deve estar associada à carga positiva. Estas considerações levaram naturalmente ao problema de como seria a distribuição de cargas positivas e negativas dentro do átomo.” Texto extraído de: Almeida, W.B; Santos, H. F.; Modelos Teóricos para Compreensão da estrutura da Matéria - Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola, N° 4 – Maio 2001. Com base no parágrafo acima é correto afirmar que: a) O texto aborda uma visão ultrapassada de modelo atômico, pois ao citar partículas de cargas negativas e positivas deixa de considerar a natureza elétrica da matéria proposta por Bohr, em seu modelo atômico. b) O texto aborda uma visão ultrapassada de modelo atômico, pois ao citar partículas de cargas negativas e positivas deixa de considerar a natureza elétrica da matéria proposta por Thomson, em seu modelo atômico. c) O texto discute a natureza elétrica da matéria, levando em consideração a existência de partículas subatômicas com cargas positivas e negativas que se equivalem em número levando a neutralidade dos átomos, como discutido por Dalton na sua proposta de modelo atômico. d) O texto discute a natureza elétrica da matéria, levando em consideração a existência de partículas subatômicas com cargas positivas e negativas que se equivalem em número levando a uma neutralidade nos átomos, como discutido por Thomson na sua proposta de modelo atômico. e) O texto discute a natureza elétrica da matéria, considerando a existência errônea de partículas subatômicas de cargas positivas e negativas, que se equivaleriam em número, levando a uma neutralidade dos átomos, como discutido na teoria do modelo atômico atual. QUESTÃO 47: Sobre as afirmativas abaixo, coloque V para as verdadeiras e F para as falsas. I. Um átomo neutro com 20 elétrons e número de massa igual a 40 têm 19 nêutrons. II. Um cátion com carga 1+, 49 elétrons e 62 nêutrons tem número de massa 112. III. Dois átomos que possuem o mesmo número de prótons pertencem ao mesmo elemento químico. A opção correta é: a) F, V, V. b) F, F, V. c) V, V, V. d) V, V, F. e) F, V, F. QUESTÃO 48: Ao longo dos anos, as características atômicas foram sendo desvendadas pelos cientistas. Foi um processo de descoberta no qual as opiniões anteriores não poderiam ser desprezadas, ou seja, apesar de serem ideias ultrapassadas, fizeram parte do histórico de descoberta das características atômicas Em relação aos modelos atômicos, afirma-se que: I. De acordo com Bohr, os espectros de luz dos elementos são descontínuos (ou característicos), porque os níveis de energia são quantizados. II. Segundo Dalton, os átomos eram partículas indivisíveis, o que foi comprovado através da descoberta da radioatividade. III. Na experiência de Rutherford, a maioria das partículas alfa atravessou a placa de ouro sem sofrer desvio, porque a carga positiva do núcleo repele essas partículas. IV. No modelo de Thomson, alguns átomos podem tornar-se eletrizados por fricção ou transferência de elétrons, apesar de a matéria ser eletricamente neutra. São corretas apenas as proposições a) I e III. b) I e IV. c) II e III. d) II e IV. e) III e IV. QUESTÃO 49: Considerando-se um elemento M genérico qualquer que encontra-se neutro e apresenta configuração eletrônica 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 5 , pode-se afirmar que: I. seu número atômico é 25; II. possui 7 elétrons na última camada; III. possui 12 elétrons em orbitais p; IV. pertencem a família 7A. a) I, IIe III somente b) I e III somente c) II e IV somente d) I e IV somente e) II, III e IV somente QUESTÃO 50: A pedra imã natural é a magnetita (Fe3O4). O metal ferro pode ser representado pelo símbolo Fe e seu átomo apresenta a seguinte distribuição eletrônica por níveis: a) 2, 8, 16. b) 2, 8, 8, 8. c) 2, 8, 10, 6. d) 2, 8, 14, 2. e) 2, 8, 18, 18, 10 QUESTÃO 51: Cientistas identificam núcleo de átomo com formato de pera Cientistas identificaram pela primeira vez um núcleo de átomo com o formato que se assemelha ao de uma pera. Embora a forma já tivesse sido prevista na teoria, ainda não havia evidências de nenhum átomo com esse formato – apenas de núcleos esféricos ou ovalados, com um formato que lembra uma bola de rúgbi. (http://g1.globo.com/ciencia-e-saude/noticia/2013/05/cientistas-identificam-nucleo-de-atomo- com-formato-de-pera.html). Sobre os orbitais atômicos, assinale aquele que possui um formato esférico. a) Orbitais do tipo s. b) Orbitais do tipo p. c) Orbitais do tipo d. d) Orbitais do tipo f. e) Orbitais do tipo g. QUESTÃO 52: Uso trivial de gás hélio preocupa especialistas O uso trivial do gás hélio, entre outros fins, para encher bexigas em festas infantis, vem preocupando especialistas, que alertam para sua escassez no mundo. Para eles, o recurso pode um dia acabar e criar problemas para setores importantes da economia. No universo, o gás hélio é um dos elementos mais comuns, ficando atrás apenas do hidrogênio em nível de abundância. Na Terra, contudo, ele é relativamente raro, e o único que escapa do poder da gravidade e se perde no espaço. (http://g1.globo.com/ciencia-e-saude/noticia/2013/11/uso-trivial-de-gas-helio- preocupa-especialistas.html). Sobre este elemento químico, é correto afirmar a) É um sólido que possui oito elétrons em sua camada valência. b) É um líquido que possui oito elétrons em sua camada valência. c) É um gás que possui oito elétrons em sua camada valência. d) É um líquido que possui dois elétrons em sua camada valência. e) É um gás que possui dois elétrons em sua camada valência. QUESTÃO 53: A configuração eletrônica descreve a estrutura eletrônica de um átomo com todos os orbitais ocupados e o número de elétrons que cada orbital contém. No estado fundamental de átomos com muitos elétrons, os elétronsocupam orbitais atômicos de modo que a energia total do átomo seja a mínima possível. Isso acontece quando os átomos seguem a chamada Regra do Octeto, onde eles podem ter no mínimo dois e no máximo oito elétrons, na camada de valência. Quando eles não apresentam o octeto completo, os átomos podem ganhar (formando ânions) ou perder (formando cátions) elétrons de modo a ficarem o mais estável possível. Considere as configurações eletrônicas de quatro elementos químicos: I. 1s 2 2s 2 . II. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 III. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 5 IV. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 5s 2 Qual deles apresenta tendência a formar um ânion? a) I. b) II. c) III. d) IV. e) I ou II. QUESTÃO 54: O fósforo é um elemento que possui um amplo espectro de aplicações, depende apenas da sua apresentação. Pode ser empregado em preparados da indústria farmacêutica, sendo utilizados como reconstituintes e fixadores do cálcio. Já os compostos fosforados são empregados industrialmente como aditivos de gasolina e do plástico e em metalurgia como protetores. Qual das alternativas abaixo representa a configuração eletrônica para o fósforo, elemento 15 da Tabela Periódica. a) 1s22s22p63s23p3 b) 1s22s42p43s23p3 c) 1s22s22p23s23p6 d) 1s22s22p63s23p6 e) 1s22s22p63s43p4 Ligações Químicas e Forças Intermoleculares Questões sobre Ligações Químicas e Forças Intermoleculares QUESTÃO 55: As ligações químicas podem ser, dentre outras formas, covalentes ou iônicas. As ligações iônicas são formadas mediante a transferência de eletros entre os átomos constituintes do composto e leva à criação de íons positivos e negativos. Normalmente, os compostos iônicos são formadas pela conjugação de metais e ametais. Já as ligações covalentes envolvem o compartilhamento dos elétrons de valência dos constituintes destes compostos, sendo formadas inteiramente de não-metais. Com base nessas informações, determine qual a afirmação, dentre as abaixo, é VERDADEIRA: a) LiCl, NaF, KBr e CO2 são exemplos de compostos iônicos b) CO2, H2O, N2O e CH4 são exemplos de compostos covalentes c) LiCl, NaF, KBr e CO2 são exemplos de compostos covalentes d) CO2, H2O, N2O e CH4 são exemplos de compostos iônicos QUESTÃO 56: As ligações químicas formam tudo que está ao nosso redor, sem ela nada que você vê existiria do jeito que você conhece. Possivelmente nem você existiria! Isso se deve ao fato de as ligações unirem os átomos para formar estruturas químicas mais complexas. Sem as ligações, por exemplo, o oxigênio que nós respiramos não existiria, pois ele é nada menos que 2 átomos de oxigênio juntas, unidas por, quem diria, ligações químicas. Considere a ligação formada entre os elementos Cálcio e enxofre e assinale a única alternativa correta: a) Haverá formação de dois pares eletrônicos que serão compartilhados garantindo a estabilidade de ambos. b) O composto resultante apresenta brilho e maleabilidade e a ligação formada entre eles é covalente polar. c) O composto resultante terá altos pontos de fusão e de ebulição, havendo transferência de eletrons do Ca para o S. d) CaS2 é a fórmula da substância formada onde ambos alcançam a configuração eletrônica de um gás nobre. QUESTÃO 57: Na década de 1930, Linus Pauling propôs um parâmetro chamado eletronegatividade () do átomo que permite determinar se uma ligação química será iônica, covalente apolar ou covalente polar e ainda determinar qual átomo apresentará um caráter positivo, qual apresentará um caráter negativo, e se uma ligação é mais polar do que a outra. Analise os seguintes pares ligados e indique a opção correta com relação ao caráter das ligações de cada par: a) Covalente polar/covalente polar; iônica/covalente apolar; covalente apolar/covalente polar. b) Covalente polar/covalente apolar; covalente apolar/ iônica; covalente polar/covalente polar. c) Iônica/covalente polar; iônica/covalente apolar; covalente apolar/covalente polar. d) Covalente polar/covalente polar; iônica/covalente apolar; covalente polar/covalente apolar. B-F / B-Cl; Na-F / P-P; C-C / C-Cl QUESTÃO 58: Conhecer as propriedades das substâncias requer o entendimento de como elas são formadas. Ao nosso redor encontram-se uma série de substâncias com diversas funções. O Ligações Químicas e Forças Intermoleculares hidrocarboneto metano é um componente do gás natural, fonte energética muito utilizada na indústria, o diamante apresenta grande resistência à deformação e é considerado um dos materiais mais resistentes que existem. Conhecendo a natureza das ligações químicas é possível afirmar que: a) O metano é um composto covalente, que apresenta interações intermoleculares do tipo dipolo induzido-dipolo induzido. b) O metano é um composto que apresenta ligações covalentes, é apolar e apresenta baixo ponto de ebulição, apresentando ligações covalentes fracas. c) O diamante é uma substância covalente, com baixo ponto de fusão que apresenta ligações covalentes. d) O diamante é uma substância covalente muito estável, que apresenta pouca estabilidade em altas pressões. QUESTÃO 59: A tintura de iodo (I2), por ter propriedades antissépticas, é empregada como desinfetante da pele ou para a limpeza de ferimentos. O gesso é um mineral composto principalmente por sulfato de cálcio (CaSO4). Por apresentar propriedades plásticas, quando umedecido, pode ser utilizado na confecção de moldes, na construção, em aparelhos ortopédicos, trabalhos de prótese dentária, confecção de formas e moldes, isolante térmico, etc. O ouro (Au) é uma substância utilizada principalmente em joalherias e fabricação de moedas. Devido à sua boa condutividade elétrica, resistência à corrosão e uma boa combinação de propriedades físicas e químicas, possui diversas aplicações industriais. As substâncias I2, CaSO4 e Au apresentam respectivamente ligações: a) Iônica, metálica e covalente. b) Covalente, iônica e metálica. c) Covalente, metálica e iônica. d) Metálica, covalente e iônica. QUESTÃO 60: Um estudante observou que ao dissociar KCl em água, a condutividade elétrica da mesma aumentava, todavia a condutividade elétrica do KCl sólido é desprezível, determine qual o tipo de ligação química existente neste composto. a) Ligação covalente b) Ligação metálica c) Ligação iônica d) Ligação apolar QUESTÃO 61: Anvisa aprova redução de iodo a ser adicionado ao sal - A Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) aprovou, por unanimidade, a redução da quantidade de iodeto de potássio (KI) que deve ser adicionada ao sal (NaCl). A medida, discutida desde 2011, foi adotada em razão da mudança de hábito alimentar do brasileiro que, ao longo dos últimos anos, passou a consumir maior quantidade do tempero e, por tabela, também de iodo. O iodo passou a ser adicionado ao sal para prevenir dois problemas: o cretinismo e o bócio. O primeiro é provocado pela deficiência do nutriente na gravidez, estudosmostram que um terço das crianças que não recebem a quantia adequada do iodo durante a gestação apresenta problemas no sistema nervoso central, e outro terço, deficiência cognitiva. O bócio, por sua vez, é provocado pela falta do iodo em adolescentes e adultos. No entanto, em excesso, o iodo faz mal à saúde, podendo provocar, por exemplo, a tireoidite de Hashimoto, doença autoimune que leva o organismo a atacar a tireoide. (Adaptado de http://veja.abril.com.br/noticia/saude/anvisa-aprova-reducao-de- iodo-a-ser-adicionado-ao-sal). O iodeto de potássio e o cloreto de sódio são compostos iônicos que se encontra no estado Ligações Químicas e Forças Intermoleculares sólido. Acerca desses compostos, é incorreto afirmar que: a) No estado sólido, a atração entre os seus íons é muito forte. b) Em solução aquosa, se dissociam e conduzem corrente elétrica. c) Os átomos destes compostos são unidos por ligação covalente. d) Nas ligações dos átomos destes compostos ocorre transferência de elétrons. QUESTÃO 62: Existem diversos fenômenos cotidianos simples que intrigam as pessoas desde a infância: a formação de bolhas em água com sabão, o derretimento de gelo, a queima de papel, entre outros. As explicações dadas para estes eventos envolvem diversas concepções espontâneas que evoluem e, na oportunidade do contato com o conhecimento químico, podem ser vistas como equivocadas. Ao se misturar, por exemplo, uma porção de açúcar em água, ocorre um fenômeno que, para crianças entre cinco e dez anos de idade, se apresenta como sendo o “desaparecimento” do sólido. Tendo em vista a natureza do material sólido citado nesse fenômeno, assinale a alternativa que apresenta uma explicação científica para o mesmo. a) As moléculas do açúcar se diluem entre as moléculas da água que estão em maior quantidade. b) As moléculas do açúcar se separam umas das outras por meio de interações com as moléculas da água. c) O açúcar se dispersa na água em micropartículas, com rompimento de interações eletrostáticas. d) O açúcar sofre um derretimento ao entrar em contato com a água, ou seja, uma mudança do estado sólido para o aquoso. QUESTÃO 63: “Um acidente industrial é a causa mais provável para a devastadora explosão numa fábrica de fertilizantes, no Texas, Estados Unidos. Pelo menos 160 pessoas ficaram feridas. O número de mortos ainda é incerto.” "(...) Ainda não se sabem as causas do incêndio. A polícia acredita em um acidente industrial. Pode ter havido uma reação química, porque a fábrica tinha estoques enormes de amônia anidra usada em fertilizantes, que eram vendidos para os fazendeiros locais." (Disponível em: http://g1.globo.com/jornal-da-globo/noticia/2013/04/explosao-em-fabrica-de-fertilizantes-deixa- mais-de-160-feridos-nos-eua.html. Acesso em 18/04/13) A amônia (NH3) é um gás à temperatura ambiente. Nesta temperatura suas moléculas estão pouco agregadas e, no estado líquido, encontram-se mais próximas umas das outras. Assinale a opção que indica a interação existente entre suas moléculas no estado líquido. a) ligação de hidrogênio b) dipolo - dipolo c) dipolo - dipolo induzido d) íon – dipolo QUESTÃO 64: O estudo das forças intermoleculares é importante para a otimização das propriedades físico-químicas e para a compreensão dos processos de reconhecimento molecular que ocorrem nos sistemas biológicos. A tabela abaixo apresenta as temperaturas de ebulição (TE), para três líquidos à pressão atmosférica. Líquido Fórmula Química TE ⁰C Acetona (CH3)2CO 56 Água H2O 100 Etanol CH3CH2OH 78 Com relação aos dados apresentados na tabela acima, podemos afirmar que: a) as interações intermoleculares presentes na acetona são mais fortes que aquelas presentes na água. Ligações Químicas e Forças Intermoleculares b) as interações intermoleculares presentes no etanol são mais fracas que aquelas presentes na acetona. c) dos três líquidos, a acetona é o que apresenta ligações de hidrogênio mais fortes. d) as interações intermoleculares presentes no etanol são mais fracas que aquelas presentes na água. QUESTÃO 65: Na natureza os átomos se unem dando origem à enorme variedade de materiais que conhecemos. Alguns são sólidos, outros são líquidos, e outros gasosos; alguns são duros, alguns são moles; alguns conduzem eletricidade, outros não; e assim por diante. A grande diferença de propriedades que existe entre os materiais, em grande parte, é devido ao tipo de ligação química que existe entre os átomos e ao arranjo espacial (geometria) decorrente destas ligações. Nas uniões entre os átomos, existe a tendência ao equilíbrio e melhor distribuição de forças entre os átomos que participam da ligação química. Em relação aos compostos apresentados abaixo, marque a alternativa que identifica corretamente o tipo de ligação química existente entre os átomos: KCl (s) H2 (g) NH3 (g) Na (s) CaCl2 (s) a) Metálica; covalente polar; covalente apolar; iônica; iônica. b) Iônica; metálica; covalente apolar; covalente apolar; iônica. c) Covalente polar; iônica; covalente polar; iônica; metálica. d) Iônica; covalente apolar; covalente polar; metálica; iônica. e) Iônica; covalente polar; covalente apolar; metálica; iônica. QUESTÃO 66: Os óxidos de nitrogênio são poluentes comuns, gerados por motores a combustão interna e por usinas de eletricidade. Eles não somente contribuem para os problemas respiratórios provocados pelo ar poluído, como também atingem a estratosfera e ameaçam a camada de ozônio que protege a terra de radiação perigosa. Sobre o NO a afirmativa correta é: a) É formado por um cátion N3+ e um ânion O2-. b) É formado pela transferência de dois pares de elétrons entre o nitrogênio e o oxigênio. c) É formado pelo compartilhamento de elétrons entre nitrogênio e oxigênio. d) O NO é uma molécula apolar. e) É formado por ligações metálicas QUESTÃO 67: A cal, CaO, também conhecida como óxido de cálcio, é uma das substâncias mais importantes para a indústria, sendo obtida por decomposição térmica de calcário a 900°C; também chamada de cal viva ou cal virgem. Esta substância é normalmente utilizada na indústria da construção civil para elaboração das argamassas com que se erguem as paredes e muros e também na pintura. A cal também tem emprego na indústria de cerâmicas, siderúrgicas (obtenção do ferro) e farmacêuticas como agente branqueador ou desodorizador. Na agricultura, o óxido de cálcio é usado para produzir hidróxido de cálcio, que tem por finalidade o controle da acidez dos solos e, na metalurgia extrativa, é utilizado para separar a escória (que contém impurezas, especialmente areia) do ferro. Sobre o óxido de cálcio é correto afirmar que: a) O oxigênio doa o par eletrônico para a ligação; b) A ligação ocorre por emparelhamento eletrônico; c) Apresenta ligações iônicas entre seus átomos; d) É um líquido nas condições ambientes; e) Apresenta baixos pontos de fusão e ebulição. QUESTÃO 68: Num composto, sendo X o cátion e Y o ânion, e a fórmula X2Y3, provavelmente os átomos X e Y no estado neutro tinham os seguintes números de elétrons naLigações Químicas e Forças Intermoleculares camada de valência, respectivamente: a) 2 e 3. b) 2 e 5. c) 3 e 2. d) 3 e 6. e) 5 e 6. QUESTÃO 69: Quando pensamos em transformações químicas, podemos ser levados a crer que estas se passam sempre em laboratórios, mas a natureza é o maior “laboratório” que existe. No início, a Terra era apenas uma imensa bola de fogo que, ao longo dos tempos, foi sofrendo inúmeras alterações, de modo que hoje em dia pode ser considerada uma grande mistura química. Atualmente, um dos principais responsáveis pela constante alteração do planeta é o HOMEM e, muitas vezes, essas alterações são desastrosas. Uma delas é o EFEITO ESTUFA, provocado pelo uso excessivo de veículos automotivos e as queimadas, utilizadas para aumentar as áreas de cultivo. O planeta está aquecendo e isso é percebido por qualquer um. O clima mudou. Belém, por exemplo, não tem mais a (tradicional) chuva das duas da tarde. Aliás, em Belém quase não chove! O principal responsável pelo efeito estufa é o gás carbônico (CO2), em cuja estrutura encontramos: a) Apenas ligações eletrovalentes b) Apenas ligações apolares. c) Ligações covalentes. d) Ligações coordenadas. e) Ligações iônicas. QUESTÃO 70: Considere o trecho extraído do site da revista “Ciência Hoje”, em que é respondido a um leitor sobre o alcance de um raio em solo, mares e lagos. “Ao atingir o chão, por exemplo, um raio tem sua corrente elétrica difundida pelo solo. Quanto maior for a condutividade deste, maior será o alcance da eletricidade difundida. No mar, pela alta condutividade da água, os efeitos de uma descarga elétrica serão sentidos a uma distância muito maior do que no solo. Já nos rios, lagos ou outros corpos de água doce, onde a condutividade não é tão alta, mas ainda é maior do que no solo, um alcance intermediário é esperado. Em termos de efeito do raio, a letalidade ou não da descarga elétrica dependerá de quão distante está o ponto onde o raio caiu da pessoa. Para uma mesma distância, no mar seria mais perigoso.” (Extraído e adaptado de http://cienciahoje.uol.com.br/revista-ch/2012/290/o-perigo-dos-raios- em-rios-e-mares) A partir de seus conhecimentos, assinale a afirmativa que explica o maior alcance dos raios nos mares do que em água doce. a) A água do mar possui elementos radioativos que liberam pequenas quantidades de energia, o que aumenta sua condutividade em relação à água doce. b) As águas doces não contêm sais dissolvidos, e por isso a eletricidade do raio será isolada ao invés de conduzida, impedindo que seu alcance seja grande como no mar. c) Os metais se dissolvem mais na água do mar e, por possuírem elétrons livres aumentam o alcance do raio por gerarem um fluxo ordenado de elétrons. d) Por haver maior quantidade de íons dissolvidos na água do mar, a condutividade é maior, pois os íons possuem liberdade de movimento, podendo conduzir a eletricidade. e) Os materiais dissolvidos nas águas doces são maus condutores de eletricidade e, por isso Ligações Químicas e Forças Intermoleculares impedem a dispersão da carga elétrica, tornando essa água quase um isolante. QUESTÃO 71: Pneumonia química Muitos jovens que conseguiram sair da boate Kiss, em Santa Maria (RS), a tempo, inalaram muita fumaça. Eles correm o risco de desenvolver a pneumonia química. Os sintomas podem aparecer até três dias depois da exposição à fumaça tóxica. Uma pneumonia pode ser provocada por bactérias, vírus ou até mesmo fungos que atacam o pulmão. No caso da pneumonia química, é a inalação de substâncias tóxicas que causa a infecção. A fumaça é a mistura de gases, como o monóxido de carbono (CO), dióxido de nitrogênio (NO2), dióxido de enxofre (SO2) e material particulado. Os gases e os particulados podem agir diretamente sobre as células que constituem o revestimento pulmonar produzindo o processo inflamatório. (http://g1.globo.com/jornal-hoje/noticia/2013/01/entenda-o-que-e-pneumonia-quimica.html. http://www.ecodebate.com.br/2013/01/30/especialista-fala-sobre-sintomas-riscos-e-tratamento- para-a-pneumonia-quimica/). Sobre os gases causadores da pneumonia química, é correto afirmar a) São compostos covalentes que evaporam em baixas temperaturas. b) São compostos iônicos que evaporam em baixas temperaturas. c) São compostos covalentes que evaporam em temperaturas elevadas. d) São compostos iônicos que evaporam em temperaturas elevadas. e) São compostos metálicos que evaporam em temperaturas elevadas. QUESTÃO 72: O PVC é feito a partir de repetidos processos de polimerização que convertem hidrocarbonetos, contidos em materiais como o petróleo, em um único composto chamado polímero. A resina de PVC é totalmente atóxica e inerte, a escolha de aditivos com estas mesmas características permite a fabricação de filmes, lacres e laminados para embalagens, brinquedos e acessórios médico-hospitalares, tais como mangueiras para sorologia e cateteres. O principal reagente utilizado para produção de PVC é o cloroeteno CH2-CH2Cl. Com relação ao principal reagente para produção do PVC, é correto afirmar que suas ligações são: a) Todas covalentes apolares. b) Iônicas (C–Cl) e eletrovalentes (C–C). c) Todas covalentes polares. d) Covalentes polares (C– Cl) e apolares (C–C). e) Covalentes polares (Cl –Cl) e apolares (C– Cl). QUESTÃO 73. Os átomos dificilmente ficam sozinhos na natureza. Eles tendem a se unir uns aos outros, formando assim tudo o que existe hoje. Alguns átomos são estáveis, ou seja, pouco reativos. Já outros não podem ficar isolados. Precisam se ligar a outros elementos. As forças que mantêm os átomos unidos são fundamentalmente de natureza elétrica e são chamadas de Ligações Químicas. De acordo com seus conhecimentos de ligações química considere dois átomos de elementos genéricos A e B apresentam as seguintes distribuições eletrônicas em camadas (ou níveis eletrônicos): A 2, 8, 1 e B 2, 8, 6. Na ligação química entre A e B, I. O átomo A perde 1 elétron e transforma-se em um íon (cátion) monovalente. II. II. A fórmula correta do composto formado é A2B e a ligação que se processa é do tipo iônica. III. III. O átomo B recebe 2 elétrons e transforma-se em um ânion bivalente. Ligações Químicas e Forças Intermoleculares Assinale a alternativa correta: a) Apenas II e III são corretas. b) Apenas I é correta. c) Apenas II é correta. d) Apenas I e II são corretas. e) Todas as afirmativas são corretas QUESTÃO 74: Apesar da posição contrária de alguns ortodontistas, está sendo lançada no mercado internacional a "chupeta anticárie". Ela contém flúor, um já consagrado agente anticárie, e xylitol, um adoçante natural que não provoca cárie e estimula a sucção pelo bebê. Considerando que o flúor utilizado para esse fim aparece na forma de fluoreto de sódio (NaF), a ligação química existente entre o sódio e o flúor é denominada: a) iônica b) metálica c) dipolo-dipolo d) covalente apolar e) covalente polar QUESTÃO 75: A ligação química, sendo a interação de dois átomos (ou grupos de átomos), está intimamente ligada ao rearranjo da estrutura eletrônica, ou melhor, dos elétrons dos átomos dentro de uma nova molécula. O potencial de ionização e a afinidade eletrônica são duas propriedades periódicasque podem nos auxiliar a compreendermos a natureza da ligação química. Lembremos, inicialmente, que o potencial de ionização é a energia requerida para retirar um elétron do átomo (PI) e a afinidade eletrônica é a energia liberada quando um átomo recebe um elétron (AE). De acordo com Huheey, (1983), na natureza os átomos se unem e, em função da eletronegatividade que eles apresentam, podem atrair os elétrons mais ou menos para si. Esta capacidade de atrair mais ou menos para si os elétrons está correlacionada com o seu potencial de ionização e com a afinidade eletrônica. Tabela 01: Afinidade eletrônica e potencial de ionização dos elementos do segundo período. Elementos Afinidade Eletrônica (AE) (kJ/mol) Potencial de Ionização (PI) (kJ/mol) Li -60 520 Be 18 900 B -27 800 C -122 1086 N -9 1402 O -141 1314 F -328 1681 Texto extraído de: Duarte, H.E.; Ligações Químicas: Ligação Iônica, Covalente e Metálica - Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola, N° 4 – Maio 2001. Com base no exposto acima e na análise dos dados apresentados na Tabela 01, marque a opção correta: a) Na reação entre o Li e o F, devido ao elevado valor de potencial de ionização do átomo de flúor, podemos afirmar que um composto formado apresentará ligações covalentes. b) Na reação entre o Li e o F, devido ao elevado valor de PI do átomo de flúor e o baixo valor de AE do átomo de lítio, podemos afirmar que o composto formado apresentará ligações iônicas. c) Na reação entre o Li e o F, devido ao baixo valor de PI do átomo de lítio e o valor elevado de AE do Ligações Químicas e Forças Intermoleculares átomo de flúor, podemos afirmar que no composto formado o composto covalente formado o F terá carga 1+. d) Na reação entre o Li e o F, devido ao elevado valor de PI do átomo de flúor e o baixo valor de AE do átomo de lítio, podemos afirmar que nenhum composto será formado. e) Na reação entre o Li e o F, devido ao baixo valor de PI do átomo de lítio e o valor elevado de AE do átomo de flúor, podemos afirmar que no composto formado o composto iônico formado o Li será negativamente carregado. QUESTÃO 76: Produzir petróleo a 7 mil metros de profundidade é resultado de muita pesquisa e de nossa experiência em águas profundas. Hoje o pré-sal é uma realidade, que nos levou a uma posição estratégica frente à grande demanda de energia mundial das próximas décadas. No pré-sal, desde que começamos a produzir, em 2008, superamos 100 milhões de barris de petróleo. Diariamente são mais de 300 mil barris, nas bacias de Santos e de Campos. Em 2017, estimamos alcançar 1 milhão de barris por dia). (http://www.petrobras.com.br) O petróleo bruto possui em sua composição inúmeros hidrocarbonetos, que são compostos formados por carbono e hidrogênio. Sobre os hidrocarbonetos pode se afirmar que: a) Os hidrocarbonetos são compostos iônicos, caracterizado pela transferência de elétrons. b) Os hidrocarbonetos são compostos covalentes, caracterizado pela transferência de elétrons. c) O hidrocarboneto é um sal, caracterizado pelo compartilhamento de elétrons. d) Os hidrocarbonetos são compostos covalentes, caracterizado pelo compartilhamento de elétrons. e) O hidrocarboneto é um sal iônico, caracterizado pela transferência de elétrons. QUESTÃO 77: O mundo ao nosso redor é composto por uma diversidade muito grande de materiais, capazes de realizar fenômenos imprescindíveis para a sustentação da vida. As propriedades dos materiais, tais como estado físico (sólido, líquido ou gasoso), os pontos de ebulição e fusão, entre outras, devem-se, em grande parte, devido ao tipo de ligação química que seus átomos realizam para a sua formação. Foram feitos testes com três amostras de substâncias X, Y e Z sendo obtidos os seguintes resultados: I. X conduziu eletricidade no estado sólido. II. Y não conduziu eletricidade no estado sólido, mas conduziu no estado líquido. III. Z não conduziu eletricidade no estado sólido nem no estado líquido. De acordo com os resultados dos testes é correto afirmar que X, Y e Z são, respectivamente : a) composto iônico, composto molecular, metal. b) metal, composto iônico, composto molecular. c) composto iônico, metal, composto molecular. d) composto molecular, metal, composto iônico. metal, composto molecular, composto iônico QUESTÃO 78: Compostos de zinco são largamente utilizados na indústria cosmética. O óxido de zinco (ZnO), um adstringente típico, é comumente adicionado aos cosméticos para contrair tecidos da pele e reduzir a camada oleosa. O peróxido de zinco (ZnO2), utilizado em desodorantes, tem a capacidade de remover odores, através da oxidação de aminas e ácidos graxos expelidos na sudorese. Assinale a alternativa correta: Ligações Químicas e Forças Intermoleculares a) Tanto o óxido de zinco como o peróxido de zinco são compostos metálicos. b) O óxido de zinco e o peróxido de zinco são compostos iônicos e apresentam alto ponto de fusão. c) Os compostos ZnO e ZnO2, são respectivamente, substância iônica e substância covalente. d) O óxido de zinco e o peróxido de zinco constituem a mesma substância apresentando ligações químicas diferentes. e) O óxido de zinco e o peróxido de zinco são compostos covalentes e apresentam alto ponto de fusão. QUESTÃO 79: Todas as propriedades macroscópicas das substâncias, ou seja, que a gente pode observar a olho nu, são definidas pelo tipo de ligação que ocorre microscopicamente entre os átomos. A natureza destas ligações depende da estrutura eletrônica dos átomos. Os átomos procuram estabelecer ligações com outros átomos para adquirir a estabilidade, formando por meio dessas ligações as moléculas ou os cristais Analise as opções relacionadas as ligações químicas formadas pelos átomos A e B de acordo com suas configurações eletrônicas. A: 1s 2 , 2s 2 , 2p 6 , 3s 2 , 3p 6 , 4s 2 B: 1s 2 , 2s 2 , 2p 6 , 3s 2 , 3p 5 I. Entre esses átomos A e B forma-se um composto iônico representado pela fórmula AB2. II. O composto formado que ocorre entre um metal alcalino terroso e um halogênio é covalente. III. O composto formado é iônico e ocorre devido a tendência o átomo A perder 2 elétrons e o átomo B ganhar 1 elétron. IV. A ligação entre AB é covalente e se dá pelo compartilhamento de elétrons entre dois átomos. Marque alternativa correta: a) Apenas II e III são corretas. b) Apenas I é correta. c) Apenas II é correta. d) Apenas I e III são corretas. e) I, II, III são corretas. QUESTÃO 80: O amianto é um material formado por fibras não combustíveis, amplamente utilizados em construção civil, principalmente em superfícies de paredes de isolamento, até meados do século passado. O uso das fibras de amianto foi proibido, pois estudos comprovaram os efeitos cancerígenos deste material, principalmente sobre o sistema respiratório. Entre os componentes da fibra de amianto estão, além do óxido de silício (SiO2), o óxido de magnésio (MgO) e o óxido de alumínio (Al2O3). Em relação ao MgO, analise as afirmativas: I. A ligação entre o magnésio e o oxigênio se dá por transferência de elétrons, sendo classificada como ligação iônica. II. Os átomos não alcançaram a configuração de gás nobreapós a formação da ligação. III. Após a ligação entre os átomos de magnésio e oxigênio ocorreu a formação de um cátion Mg +2 e um ânion O -2 . Estão corretas: Ligações Químicas e Forças Intermoleculares a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas I e II. e) Apenas I e III. QUESTÃO 81: Compostos de zinco são largamente utilizados na indústria cosmética. O óxido de zinco (ZnO), um adstringente típico, é comumente adicionado aos cosméticos para contrair tecidos da pele e reduzir a camada oleosa. O peróxido de zinco (ZnO2), utilizado em desodorantes, tem a capacidade de remover odores, através da oxidação de aminas e ácidos graxos expelidos na sudorese. Assinale a alternativa correta: a) Tanto o óxido de zinco como o peróxido de zinco são compostos metálicos. b) O óxido de zinco e o peróxido de zinco são compostos iônicos e apresentam alto ponto de fusão. c) Os compostos ZnO e ZnO2, são respectivamente, substância iônica e substância covalente. d) O óxido de zinco e o peróxido de zinco constituem a mesma substância apresentando ligações químicas diferentes. e) O óxido de zinco e o peróxido de zinco são compostos covalentes e apresentam alto ponto de fusão. QUESTÃO 82: Considerando as relações entre o tipo de ligação química e as propriedades físicas das substâncias A, B e C, sólidas à temperatura ambiente, foram realizados experimentos que permitiram concluir que: I. A substância A conduz corrente elétrica no estado sólido. II. A substância B conduz corrente elétrica no estado líquido ou dissolvido, mas não no estado sólido. III. A substância C não conduz corrente elétrica em nenhum estado. Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que: a) a substância A é molecular , a substância B é iônica e a substância C é metálica. b) a substância A é iônica, a substância B é metálica e a substância C é metálica. c) a substância A é metálica, a substância B é iônica e a substância C é molecular. d) a substância A é iônica, a substância B é molecular e a substância C é metálica. e) a substância A é molecular , a substância B é iônica e a substância C é metálica. QUESTÃO 83: No início do século XX surgiram os primeiros “bons” modelos para explicar as ligações químicas, quando os químicos Lewis e Kossel propuseram, respectivamente, as teorias da ligação covalente e da ligação iônica. Segundo Lewis e Kossel, os gases nobres seriam os referenciais de estabilidade para os demais elementos químicos. Assim sendo, de acordo com a teoria da formação das ligações químicas, a posição dos elementos na tabela periódica permite prever as formulas das substâncias que contém esses elementos e os modelos apropriados a essas substâncias. Considerando os elementos C, O, F, Si e Cl, assinale a alternativa que associa corretamente o tipo de ligação e um exemplo adequado da substância a ser formada: a) Iônica/ SiF4 b) Iônica/ Cl2O c) Covalente/ F d) Iônica/ Si e) Covalente/ CCl4 QUESTÃO 84: O gás amoníaco e o gás carbônico são duas importantes substâncias químicas. Ligações Químicas e Forças Intermoleculares O gás amoníaco (NH3) é uma substância incolor de cheiro sufocante, utilizada em processos de refrigeração. O gás carbônico (CO2), formado na combustão completa de materiais orgânicos, é utilizado em extintores de incêndio, entre outras aplicações. A respeito das moléculas desses dois compostos, assinale a opção correta: a) O NH3 é constituído por moléculas polares e é pouco solúvel em água; b) O CO2 é constituído por moléculas polares e é bastante solúvel em água c) O CO2 é constituído por moléculas apolares e é pouco solúvel em água; d) O NH3 é constituído por moléculas polares e é bastante solúvel em água; e) O CO2 é constituído por moléculas apolares e é bastante solúvel em água. QUESTÃO 85: Uma forma de representar moléculas é a utilização de átomos na forma esférica de maneira que seus tamanhos fiquem proporcionais aos dos átomos dos respectivos elementos químicos que constam na tabela periódica. De acordo com o exposto, as moléculas representadas acima correspondem, respectivamente, às fórmulas: a) HCl, CO2 e H2O; b) H2O, HCl e CO2; c) HCl, H2O, e CO2; d) H2O, CO2 e HCl; e) H2O, CO2 e HCl. QUESTÃO 86: Os fosfatos representam uma importante classe de compostos na indústria alimentícia. O fosfato de magnésio, Mg3(PO4)2, por exemplo, possui função antioxidante e reguladora de acidez. Em meio aquoso, esse sal se solubiliza, dando origem aos íons Mg +2 e PO4 -3 , conforme mostrado no esquema abaixo. Com relação ao fosfato de magnésio e à sua interação com a água é correto afirmar: a) O fosfato de manganês interage com a água através de interações do tipo íon-dipolo. b) O íon fosfato, (PO4) -3 , é formado por ligações iônicas entre fósforo e oxigênio. c) O fosfato de manganês é uma substância formada apenas por ligações iônicas. d) A água, por ser iônica, interage fortemente com o fosfato de manganês. e) Quando dissolvido em água, o Mg3(PO4)2 não é capaz de conduzir corrente elétrica. QUESTÃO 87: O mundo ao nosso redor é composto por uma diversidade muito grande de materiais, capazes de realizar fenômenos imprescindíveis para a sustentação da vida. As propriedades dos materiais, tais como estado físico (sólido, líquido ou gasoso), os pontos de Ligações Químicas e Forças Intermoleculares ebulição e fusão, entre outras, devem-se, em grande parte, devido ao tipo de ligação química que seus átomos realizam para a sua formação. Foram feitos testes com três amostras de substâncias X, Y e Z sendo obtidos os seguintes resultados: I. X conduziu eletricidade no estado sólido. II. Y não conduziu eletricidade no estado sólido, mas conduziu no estado líquido. III. Z não conduziu eletricidade no estado sólido nem no estado líquido. De acordo com os resultados dos testes é correto afirmar que X, Y e Z são, respectivamente : a) composto iônico, composto molecular, metal. b) metal, composto iônico, composto molecular. c) composto iônico, metal, composto molecular. d) composto molecular, metal, composto iônico. e) metal, composto molecular, composto iônico Questão 88. As forças intermoleculares são forças que mantém as moléculas unidas umas com as outras. O termo ligação intermolecular também é seguidamente usado, mas não é adequado, pois as forças envolvidas não são da mesma intensidade que aquelas que produzem as ligações químicas. As atrações intermoleculares são atrações entre uma molécula e uma molécula vizinha. As forças de atração que possuem uma molécula individual em conjunto são conhecidas como as atrações intermoleculares. Tendo em vista o conceito acima relatado, observe a tabela a seguir: Substância Massa Molecular Tipo de Interação Intermolecular Ponto de Ebulição ( 0 C) Butano (CH3CH2CH2CH3) 58 I 0,6 Metil-etil-éter (CH3-O-CH2CH3) 60 II 8,0 n-propanol (CH3CH2CH2OH) 60 III 97 Com base nos dados da tabela, assinale a opção em que os tipos de interação(mais fortes) entre moléculas semelhantes substituem I, II e III respectivamente: a) Dipolo induzido-dipolo induzido, dipolo-dipolo, ligação de hidrogênio. b) Dipolo-dipolo, ligação de hidrogênio, dipolo-dipolo. c) Dipolo induzido-dipolo induzido, Dipolo-dipolo, dipolo-dipolo. d) Dipolo permanente-dipolo induzido, ligação de hidrogênio, dipolo-dipolo. e) Dipolo-dipolo, ligação de hidrogênio, ligação de hidrogênio. Laboratório Questões sobre Estequiometria e Soluções Questão 89: O alumínio e seus sais são usados no tratamento da água. Nas estações de tratamento de água, eliminam-se as impurezas sólidas em suspensão através do arraste por flóculos de hidróxido de alumínio. Entretanto, resíduos desse metal são encontrados na água potável, onde os níveis variam de acordo com a fonte de água e com os coagulantes à base de alumínio que são usados no tratamento da água. Estudos americanos mostraram que as concentrações de alumínio, na água tratada com coagulante, variaram de 0,01 a 1,3 mg/L, com uma concentração média de 0,16 mg/L. Qual a concentração molar média de íons de Al 3+ no estudo americano? a) 5,92 x 10-6 b) 4,81 x 10-5 c) 4,81 x 10-6 d) 5,92 x 10-5 QUESTÃO 90: O ferro metálico, extremamente importante para o setor industrial, normalmente é obtido nos processos siderúrgicos por meio de uma redução do minério de ferro hematita, constituída basicamente por óxido férrico – Fe2O3. A equação química a seguir representa simplificadamente essa redução: 2 Fe2O3 + 3 C 4 Fe + 3 CO2 A magnetita consiste em outro minério de ferro, constituído por Fe3O4. Caso a indústria siderúrgica substituísse a hematita pela magnetita, a reação, representada por sua equação química não balanceada, de produção do ferro metálico seria: Fe3O4 + C Fe + CO2 A substituição da hematita pela magnetita a) apresentaria maior rendimento quanto ao Fe gerado e menor impacto sobre a atmosfera. b) consumiria, proporcionalmente, uma menor quantidade de coque – C. c) geraria produtos indesejados nos processos envolvidos na siderurgia. d) impactaria a atmosfera de forma mais intensa, gerando uma maior quantidade de CO2. QUESTÃO 91: Um engenheiro de demolição planejou usar o explosivo etilenodinitroamina (C2H6N4O4) para demolir um prédio abandonado. Os cálculos mostram que 300 mol do composto fornecem a força explosiva necessária. Sabendo que a massa molar dessa substância corresponde a 122 g/mol, qual a massa do explosivo necessária, aproximadamente, para provocar essa demolição? a) 0,5 g b) 2,5 g c) 37 kg d) 122 kg QUESTÃO 92: Nas usinas siderúrgicas, a obtenção do ferro metálico a partir do óxido de ferro envolve a seguinte reação (não balanceada): Fe2O3 (s) + CO (g) Fe (s) + CO2 (g) Analisando a equação que descreve a reação, percebe-se que CO2 é liberado para a atmosfera, podendo ter um impacto ambiental grave relacionado ao efeito estufa. Qual o número de moléculas de CO2 liberadas na atmosfera, quando um mol de óxido de ferro (III) é consumido na reação? a) 6,0 × 1023 b) 12,0 × 1023 c) 18,0 × 1023 d) 24,0 × 1023 Laboratório QUESTÃO 93: O gás oxigênio pode ser obtido em laboratório através da decomposição térmica do KClO3 (clorato de potássio) sólido que, quando aquecido em uma aparelhagem como a apresentada abaixo produz KCl (cloreto de potássio) sólido e O2 gasoso. A equação, não balanceada, para o processo descrito acima é a seguinte: KClO3 (s) → KCl (s) + O2 (g) Para se produzir 500 mL de O2, a uma temperatura de 30 o C e 1 atm de pressão, qual deve ser a massa de KClO3 decomposta? Dado: Volume molar do gás a 30 o C e 1 atm = 25,0 L a) 3,26 g b) 1,63 g c) 2,45 g d) 1,03 g QUESTÃO 94: Os calcários são rochas sedimentares que, na maioria das vezes, resultam da precipitação de carbonato de cálcio na forma de bicarbonatos. Podem ser encontrados no mar, em rios, lagos ou no subsolo (cavernas). Quando o mineral predominante é a dolomita (CaMg(CO3)2 ou CaCO3. MgCO3), a rocha calcária é denominada calcário dolomítico. O giz, que é calcário poroso de coloração branca formado pela precipitação de carbonato de cálcio com microrganismos e a dolomita, que é um mineral de carbonato de cálcio e magnésio. Os principais usos do calcário são: produção de cimento Portland, produção de cal (CaO), correção do pH do solo na agricultura, fundente em metalurgia, como pedra ornamental. O óxido de cálcio, cal virgem, é obtido por meio do aquecimento do carbonato de cálcio (calcário), conforme reação a seguir. CaCO3(s) CaO(s) + CO2 (g) Em contato com a água, o óxido de cálcio forma hidróxido de cálcio, de acordo com a reação abaixo: CaO(s) + H2O(l) Ca(OH)2(s) Considere que uma amostra de 50 g de calcário contenha 10 g de carbonato de cálcio e que todo óxido de cálcio se transforma em hidróxido de cálcio. Considere, ainda, os dados: O (A = 16), Ca (A = 40), H (A = 1) e C (A = 12) Para a fabricação de 14,8 kg (14.800 g) de hidróxido de cálcio, qual a quantidade necessária de calcário? a) 50 Kg b) 300 Kg c) 200 Kg d) 100 Kg Laboratório QUESTÃO 95: O intemperismo químico é conhecido como um conjunto de fenômenos que levam a uma degradação ou enfraquecimento de uma rocha. A ação de água da chuva e dos componentes nela presentes podem alterar a estrutura da rocha, por exemplo, a alteração do mineral anidrita para gipsita é mostrada no esquema e na equação química abaixo: Anidrita + água → gipsita CaSO4(s)+ H2O(l) → CaSO4.2H2O(s) Sobre a reação que transforma anidrita em gipsita é possível afirmar que: a) Trata-se de uma reação de formação de um sólido covalente. b) Trata-se de uma reação de desidratação do sulfato de cálcio. c) A equação acima é balanceada, pois a proporção de sulfato de cálcio está correta. d) A equação química acima não está balanceada. QUESTÃO 96: A efervescência é causada pelo dióxido de carbono (CO2) produzido na reação do bicarbonato de sódio (NaHCO3) com algum ácido contido no comprimido, geralmente o ácido cítrico (C6H8O7). Nesse caso, há formação do dihidrogenocitrato de sódio (NaC6H7O7), como mostra a equação balanceada abaixo: NaHCO3(aq) + C6H8O7(aq) NaC6H7O7(aq) + H2O (l) + CO2(g) Essa reação só ocorre quando os reagentes estão dissolvidos em água. É por isso que esses comprimidos podem ser guardados por muito tempo em embalagens bem fechadas. Se temos 35, 446 g de comprimido antes de dissolvê-lo na água e se a massa do comprimido ao final da dissolução é 34,629 g, qual a massa de CO2 (g) produzida? E qual a quantidade de bicarbonato de sódio (NaHCO3) contida no comprimido? Dados: Massas Atômicas: Na: A=23 u, H: A=1 u, C: A=12 u, O: A=16 u a) 0,817 g de CO2 (g) e 1,56 g de NaHCO3 b) 0,732 g de CO2 (g) e 1,65 g de NaHCO3 c) 0,817 g CO2 (g) e 1,65 g de NaHCO3 d) 0,835 g CO2(g) e 1,56 g de NaHCO3 QUESTÃO 97: A reação global representa a carga da bateria automotiva que apresenta somente sulfato de chumbo e água como produtos: Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) → 2PbSO4(s) + 2H2O(l) Ao ser recarregada, a seguinte equação pode ser representada: 2PbSO4(s) + 2H2O(l) → Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) As baterias automotivas e industriais requerem adição periódica de água no eletrólito. Isso ocorre porque, no processo de carga da bateria chumbo/ácido, parte da água é decomposta nos gases hidrogênio e oxigênio. As baterias automotivas de baixa manutenção, além de serem projetadas para consumir menos água, contêm um volume de eletrólito em excesso, calculado de maneira a compensar a perda de água ao longo de sua vida útil (2 a 5 anos). Sobre a reação das pilhas de chumbo e óxido de chumbo, é possível afirmar que: a) 200 mols do elemento chumbo (Pb) podem produzir 200 mols de água da reação de carga da bateria automotiva. b) Oito mols de óxido de chumbo (PbO2) necessita de, no mínimo 20 mols de ácido sulfúrico (H2SO4) para reagir, na reação de descarga. c) 24 mols de sulfato de chumbo (PbSO4) produzem, no máximo 20 mols de ácido sulfúrico na reação de recarga da bateria automotiva. d) 40 mols de água produzem, no máximo 20 mols do elemento chumbo na reação de recarga. Laboratório QUESTÃO 98: Em alguns antiácidos, emprega-se o hidróxido de magnésio (Mg(OH)2) como agente neutralizante do ácido clorídrico (HCl) contido no suco gástrico. A reação que ocorre é a seguinte: Mg(OH)2 + HCl → MgCl2 + H2O. Supondo-se que uma pessoa tenha 36,5 mg de HCl no estômago, qual a massa de hidróxido de magnésio, em mg, necessária para uma neutralização completa? a) 30,4 b) 58,3 c) 29,2 d) 57,5 QUESTÃO 99: O sulfato de alumínio (Al2(SO4)3) é frequentemente utilizado em processos de floculação na purificação da água potável. Sua ação floculante se deve ao hidróxido de alumínio (Al(OH)3), formado pela reação do sulfato de alumínio com um composto básico em um intervalo de pH apropriado. Essa reação pode ser representada pela seguinte equação química: Al2(SO4)3 (aq) + Ca(OH)2(aq) → CaSO4(s) + Al(OH)3 (s) A soma dos coeficientes dessa equação química balanceada resulta no número: a) 11 b) 9 c) 12 d) 10 QUESTÃO 100: O vidro é um produto inorgânico de fusão (passagem de uma substância do estado sólido para o líquido) que tenha sido resfriado em condições rígidas, sem que ocorra mudança novamente de seu estado. Ele é feito de areia(silica), barrilha, calcário, dolomita, feldspato, sulfato de sódio e caco de vidro. O vidro soda é usado para a fabricação de garrafas. Ele é fabricado pela fusão de carbonato de sódio, Na2CO3, calcário, CaCO3 e areia, SiO2. A composição desse vidro pode variar, mas a reação geral de sua obtenção pode ser representada por: Na2CO3 + CaCO3 + 6 SiO2 Na2O.CaO.6SiO2 + 2CO2 As massas molares das espécies presentes na equação são, respectivamente, 106 g/mol; 100g/mol, 60 g/mol, 476 g/mol e 44 g/mol. A alternativa que indica corretamente quantos gramas de areia são necessários para a fabricação de vidro suficiente para uma garrafa de vinho de 478 g, é: a) 60,0 g b) 304 g c) 360 g d) 478 g QUESTÃO 101: A decomposição do cloreto de amônio, num processo de aquecimento, ocorre segundo a equação descrita a seguir. Pode-se verificar que, a partir da decomposição de 1 mol deste composto, são formados 2 moles de diferentes substâncias gasosas. Qual o volume, medido nas CNTP, ocupado por esses gases, após a decomposição de 80,3 gramas de cloreto de amônio? NH4Cl NH3(g) + HCl(g) a) 22,4 L b) 44,8 L c) 67,2 L d) 89,6 L Laboratório QUESTÃO 102: Um automóvel emite, a cada minute, 600 litros de gases (medidos segundo as CNTP), dos quais 4% em média correspondem ao monóxido de carbono (CO). A emissão deste gás pode ser diminuída transformando-o em CO2, através da reação com o oxigênio do ar, na presença de catalisadores metálicos. Este automóvel, funcionando por 1 hora, emitirá quantos moles de monóxido de carbono? a) 64 b) 6,4 c) 32 d) 96 QUESTÃO 103: No Brasil o exemplo mais marcante de poluição ambiental por chuva ácida foi a destruição da Mata Atlântica na região de Cubatão, na baixada santista. Os gases de nitrogênio e enxofre liberados às toneladas pelas chaminés das indústrias locais, destruíram a vegetação. Neste caso, a relação de causa – efeito era óbvia. A região de Cubatão era uma das mais poluídas em todo o mundo. Após um enorme esforço feito por parte da comunidade científica, das primeiras organizações não governamentais brasileiras preocupadas com o meio ambiente e da imprensa que se empenhou em denunciar e esclarecer os fatos, foi elaborada uma legislação e montado um sistema de fiscalização que passou a controlar as emissões, forçando as indústrias a tomarem cuidados óbvios com as emissões gasosas. Uma das maneiras de impedir que o SO2, um dos responsáveis pela "chuva ácida", seja liberado para a atmosfera é tratá-lo previamente com óxido de magnésio, em presença de ar, como equacionado a seguir em uma reação: MgO(s) + SO2(g) + 1/2O2(g) MgSO4(s) Quantas toneladas de óxido de magnésio são consumidas no tratamento de 9,6x10 3 toneladas de SO2, considerando um rendimento de 80%? a) 6,0 x 103 b) 3,0 x 102 c) 1,5 x 102 d) 4,8 x 103 QUESTÃO 104: O carbonato de sódio (Na2CO3), utilizado na fabricação do vidro, é encontrado em quantidades mínimas. Ele, entretanto, pode ser obtido a partir de produtos naturais muito abundantes: O carbonato de cálcio (CaCO3) e o cloreto de sódio (NaCl) como mostra a equação abaixo: CaCO3 + NaCl → Na2CO3 + CaCl2 Qual a quantidade de massa (g) de Na2CO3 será formada pela reação de 250g de CaCO3 ? a) 250 b) 125 c) 395 d) 265 QUESTÃO 105: Um dos mecanismos de destruição da camada de ozônio na atmosfera é representado pela equação: NO(g) + O3(g) NO2(g) + O2(g) Considerando que uma avião supersônico de transporte de passageiros emita 3 toneladas de NO(g) por hora de voo. Qual a quantidade de ozônio, em toneladas, consumida em um vôo de Laboratório 7 horas de duração? a) 22,4 b) 21,0 c) 33,6 d) 30,0 QUESTÃO 106: A estequiometria baseia-se na lei da conservação da massa (Lei de Lavoisier) e na lei das proporções definidas (Lei de Proust). Em geral, as reações químicas combinam proporções definidas de compostos químicos. Como a matéria não pode ser criada ou destruída, a quantia de cada elemento deve ser a mesma antes, durante e após a reação. Um bom método para a preparação controlada de oxigênio puro é a decomposição térmica de permanganato de potássio sob vácuo. Essa reação pode ser representada pela equação: 2 KMnO4 (s) K2MnO4 (s) + MnO2 (s) + O2 (g) Com relação à decomposição completa de 2 mols de permanganato de potássio, KMnO4 (s) (K = 39 g/mol; Mn = 55 g/mol e O = 16 g/mol), podemos afirmar que: a) a massa de KMnO4 (s) decomposta é de316,0 g. b) a massa total dos produtos sólidos é de 300,0 g. c) a quantidade de O2 (g) produzida é de 2 mol. d) as quantidades, em mol, de cada um dos produtos são diferentes. e) a reação ocorre com 158,0 g de KMnO4 (s) QUESTÃO 107: A gasolina é uma mistura bastante complexa de compostos químicos utilizados como combustível. Na gasolina que você compra, é provável que haja uma gama de produtos denominada de aditivos químicos, que tem como principal função melhorar o desempenho do motor. O éter metil terbutílico (MTBE) é um destes aditivos. O composto pode ser produzido de acordo com a seguinte reação: CH3OH (l) + (CH3)2C=CH2 (l) → (CH3)3COCH3 (l) Metanol Isobuteno MTBE Suponha que 45,00 Kg de metanol reagem com 70,00 Kg de isobuteno. Qual será a massa máxima de MTBE obtida? a) 1,10 × 105 g de MTBE b) 1,00 × 103 Kg de MTBE c) 900 g de MTBE d) 2,20 × 105 g de MTBE e) 1,10 Kg de MTBE QUESTÃO 108: As indústrias de cerveja utilizam o gás carbônico obtido na fermentação da maltose (C12H22O11) para produzir água gaseificada usada na fabricação de refrigerantes. As reações químicas deste processo estão mostradas abaixo: C12H22O11(s) + H2O(l) 4C2H5OH(l) + 4CO2(g) CO2(g) + H2O(g) → H2CO3(aq) Partindo-se de 0,1 mol de maltose, pode-se afirmar: Laboratório a) São formados, na primeira reação, 4 mols de gás carbônico (CO2). b) São formados, no total, 184 g de etanol (C2H5OH). c) São necessários 0,4 mols de água para reagir com todo o gás carbônico formado na primeira reação. d) A cada 1 mol de maltose (C12H22O11) consumido forma-se 1 mol de etanol (C2H5OH). e) Ao dobrar-se a quantidade de maltose consumida, a quantidade de CO2 formada será quadruplicada. QUESTÃO 109: A cerrusita é um mineral composto basicamente de chumbo, na forma de carbonato de chumbo (PbCO3) impuro. Para analisar uma amostra deste mineral, a amostra deve ser inicialmente, tratada com ácido nítrico (HNO3) para a dissolução do carbonato de chumbo, como pode ser visto na equação não balanceada abaixo: PbCO3(s) (s) + HNO3 (aq) → Pb(NO3)2 (aq) + H2O(l) + CO2 (g) A adição posterior de ácido sulfúrico (H2SO4), leva à precipitação do sulfato de chumbo (PbSO4), conforme a equação abaixo, também não balanceada. Pb(NO3)2 (aq) + H2SO4 (aq) → PbSO4 (s) + HNO3 (aq) O sulfato de chumbo sólido puro é isolado e pesado. Suponha que uma amostra de 0,583 g do mineral produz 0,628 g de PbSO4. Qual á a quantidade de matéria (mols) de PbCO3 no mineral? a) 2,07000 mols de PbCO3 b) 2,70 × 10-3 mols de PbCO3 c) 1,00400 mols de PbCO3 d) 4,14 × 10-3 mols de PbCO3 e) 2,07 × 10-3 mols de PbCO3 QUESTÃO 110: A obtenção de álcool por fermentação a partir da cana-de-açúcar pode ser descrita por uma sequência de processos, sendo a última etapa chamada fermentação alcoólica: C6H12O6(s) → 2C2H5OH(aq) + 2CO2(g) Sabendo que o teor de glicose (C6H12O6) na cana de açúcar é de aproximadamente 60%, a massa, em quilogramas, dessa planta necessária para produzir 460 g de etanol (C2H5OH) é: a) 0,90 kg b) 1,8 kg c) 1,5 kg d) 2,0 kg e) 1,6 kg QUESTÃO 111: O bicarbonato de amônio (NH4HCO3) é utilizado como fermento químico, uma vez que gera gases durante sua decomposição térmica, fazendo a massa de pães e bolos crescer. A equação química abaixo representa essa reação: NH4HCO3(s) → NH3(g) + H2O(l) + CO2(g) I. A decomposição de 158 g de bicarbonato de amônio gera 2 mols de gases II. Para se produzir 44 g de CO2 são necessários, no mínimo, 79 g de bicarbonato de amônio. III. Considerando-se que um fermento químico contém 80% de NH4HCO3, serão gerados aproximadamente 2 mols de gases durante a decomposição de 100 g desse fermento. a) I é correta. b) II é correta. c) III é correta. d) I e II são corretas. e) II e III são corretas. QUESTÃO 112: O "pãozinho francês" é o pão mais consumido pelos brasileiros. Sua receita é Laboratório muito simples. Para a sua fabricação é necessário farinha de trigo, fermento biológico, água e um pouco de sal. Sabe-se que a adição de bromato de potássio (KBrO3) proporciona um aumento do volume do produto final devido à formação de gás oxigênio de acordo com a equação química não balanceada a seguir: KBrO3(s) KBr(s) + O2(g) O volume nas CNTP de gás oxigênio formado a partir de 50g de bromato de potássio é aproximadamente: (Dados: massa molar (g/mol) KBrO3.167 KBr 119 O2 32) a) 10 L b) 5 L c) 15 L d) 20 L e) 2,0 L QUESTÃO 113: Considere as soluções aquosas de ácido clorídrico, HCl, numeradas de I a IV. I. 100 mL; 0,1 mol/L II. 200 mL; 0,05 mol/L III. 100 mL; 3,6 g/L IV. 200 mL; 36 g/L As soluções que apresentam a mesma concentração são: a) I e II b) I e III c) II e III d) III e IV e) II e IV QUESTÃO 114: Numa estação de tratamento de água, uma das etapas do processo tem por finalidade remover parte do material em suspensão e pode ser descrita como adição de sulfato de alumínio e cal, seguida de repouso para a sedimentação. Nesta etapa de tratamento da água, ocorre a retenção das partículas sólidas em uma massa gelatinosa constituída de hidróxido de alumínio. Essa substância é preparada pela adição de Ca(OH)2 e Al2(SO4)3 à água contida em tanques de tratamento. A quantidade de matéria (ou número de mols) de Al2(SO4)3 que devem reagir com quantidade suficiente Ca(OH)2 para formar 10 mols de hidróxido de alumínio, Al(OH)3, na equação não balanceada, é igual a: Ca(OH)2 + Al2(SO4)3 Al(OH)3 + CaSO4 a) 10 b) 8 c) 7 d) 5 e) 4 QUESTÃO 115: Átomos não são criados nem destruídos em uma reação química. Os coeficientes estequiométricos devem ser corretamente escolhidos a fim de que o número de átomos de certo elemento químico seja o mesmo em ambos os membros da equação química. Quando os coeficientes estão corretamente colocados, diz-se que a equação química esta corretamente balanceada. Assim sendo, ao se balancear corretamente a equação abaixo, obtêm- se valores para X, Y e Z. Al2(SO4)3 + X Ca(OH)2 → Y Al(OH)3 + Z CaSO4 Laboratório Qual a massa necessária de Ca(OH)2 para reagir completamente com 5,00 gramas de Al2(SO4)3? a) 3,25 gramas b) 5,40 gramas c) 4,62 gramas d) 1,08 gramas e) 67,57 gramas QUESTÃO 116: O sulfato de cobre é um fungicida (mata fungos) muito usado na agricultura e jardinagem. É um dos principais componentes da Calda Borbalesa, empregada principalmente na cultura de frutos (uva, figo, goiaba, tomate etc) contra uma doença fúngica chamada ferrugem. O sulfato de cobre pentahidratado (CuSO4.5H2O) decompõe-se antes de liquefazer, perdendo cinco águas de hidratação, conforme a equação química a seguir: CuSO4.5H2O(s) aquecimento CuSO4(s) azul branco + 5H2O(g) Dados, massas molares: CuSO4.5H2O: 249,7 g.mol -1 , CuSO4.H2O: 159,6 g.mol -1 e H2O: 18 g.mol -1 Sobre a equação química representada é possível afirmar que:a) Ao aquecer 5,00 g de sulfato de cobre pentahidratado, no final do processo, a soma das massas dos produtos é 5,00 g. b) Ao aquecer 5,00 g de sulfato de cobre pentahidratado, no final do processo, a soma das massas dos produtos é 3,25 g. c) Ao aquecer 10,00 g de sulfato de cobre pentahidratado, no final do processo, a soma das massas dos produtos é 6,40 g. d) Ao aquecer 10,00 g de sulfato de cobre pentahidratado, no final do processo, obtém-se 7,00 g de sulfato de cobre (CuSO4). e) Ao aquecer 10,00 g de sulfato de cobre pentahidratado, no final do processo, obtém-se 3,5 g de água. QUESTÃO 117: O peróxido de hidrogênio é comumente utilizado como antisséptico e alvejante. Também pode ser empregado em trabalhos de restauração de quadros enegrecidos e no clareamento de dentes. Na presença de soluções acidas de oxidantes, como o permanganato de potássio, este oxido decompõe-se, conforme a equação a seguir: 5H2O2(aq) + 2KMnO4(aq) + 3H2SO4(aq) 5O2(g) + 2MnSO4(aq) + K2SO4(aq) + 8H2O(l) De acordo com a estequiometria da reação descrita, a quantidade de permanganato de potássio necessária para reagir completamente com 50mL de uma solução 0,1mol/L de peróxido de hidrogênio é igual a: a) 2x10-3 mol b) 5x10-3 mol c) 4x10-2 mol d) 2x10-4 mol e) 4x10-3 mol QUESTÃO 118: A pólvora consiste em uma mistura de substâncias que, em condições adequadas, reagem, com rendimento de 100 %, segundo a equação química a seguir: 4 KNO3(s) + 7 C(s) + S(s) 3 CO2(g) + 3 CO(g) + 2 N2(g) + K2CO3(s) + K2S(s) Laboratório Sobre a equação acima representada, é possível afirmar que: a) São formados, no total 5 mols de gases. b) São formados, no total, 3 mols de sólidos. c) São necessários 3 mols de carbono (C) para reagir com 2 mols de nitrato de potássio (KNO3). d) Quando 2 mols de nitrato de potássio (KNO3) reagem com a metade dos demais reagentes, pode ser formado, no máximo, um mol de nitrogênio (N2). e) Se 14 mols de carvão (C) e o dobro dos demais reagentes, podem formar, no máximo, 3 mols de sulfeto de potássio (K2S). QUESTÃO 119: O texto abaixo apresenta a importância econômica para o Brasil do etanol, como combustível: “O etanol vem ajudando o governo a importar menos gasolina, segundo declarou nesta quarta- feira (28) a diretora-geral da ANP, (Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis) Magda Chambriard. Até o fim do ano a expectativa é de que o etanol seja responsável por uma substituição na importação de gasolina de mais de US$ 10 bilhões. Governo não cogita aumento no preço da gasolina, diz Lobão (Minas e Energia). Apenas com o aumento de etanol na mistura de gasolina, realizada em maio deste ano, de 20% para 25%, deixou-se de importar US$ 1 bilhão, com expectativa de fechar o ano em US$ 1,9 bilhão.” Folha de São Paulo, 28 de agosto de 2013. O etanol, quando consumido como fonte energética, pode formar dióxido de carbono (CO2) e água (H2O), a equação não-balanceada abaixo explica este processo: C2H6O + O2 → CO2 + H2O Pode-se dizer que, segundo a reação representada acima, os reagentes e produtos apresentam iguais: I. Número de átomos. II. Número de moléculas. III. Massa. Dessas afirmações, apenas: a) I é correta. b) II é correta. c) III é correta. d) I e II são corretas. e) I e III são corretas. QUESTÃO 120: Na pilha de mercúrio utilizada em relógios digitais, calculadoras e aparelhos de surdez ocorrem reações que podem ser representadas por: Zn + HgO + H2O Hg + Zn(OH)2 Considerando os dados apresentados, assinale a alternativa correta: a) A partir de 65,4 g de zinco e quantidades suficientes de HgO e H2O é possível produzir 10,6g de mercúrio (Hg). b) A partir de 65,4 g de zinco e quantidades suficientes de HgO e H2O é possível produzir 100,6g de mercúrio (Hg). c) A partir de 65,4 g de zinco e quantidades suficientes de HgO e H2O é possível produzir 20,6g de mercúrio (Hg). d) A partir de 65,4 g de zinco e quantidades suficientes de HgO e H2O é possível produzir 200,6g de mercúrio (Hg). e) A partir de 65,4 g de zinco e quantidades suficientes de HgO e H2O é possível produzir Laboratório 30,6g de mercúrio (Hg). QUESTÃO 121: O chumbo é um metal pesado sendo tóxico para o homem. Muitas crianças nos EUA sofreram de envenenamento por chumbo devido à exposição a tintas que continham este metal. A identificação do chumbo pode ser realizada pela reação com ácido sulfídrico (H2S). Pb 2+ (aq) + H2S(g) PbS (s) + H + (aq) Considerando as condições estequiométricas, assinale a alternativa correta: a) 2,0 mols de H2S reagem com 207 g de chumbo. b) 2,0 mols de chumbo reagem com 207 g de H2S. c) 1,0 mol de Pb2+ reage com 2 mols de H2S. d) 2,0 mol de Pb reage com 34 g de H2S. e) 1,0 mol de Pb2+ reage com 34 g de H2S. QUESTÃO 122: O alumínio pode ser obtido a partir da eletrólise da bauxita (Al2O3). Nessa eletrólise, ocorre a formação de oxigênio que reage com um dos eletrodos de carbono utilizados no processo. A equação não balanceada que representa o processo global é: Al2O3(s) + C Al(s) + CO2(g) Considerando um rendimento de 80 %, a eletrólise de 1 mol de Al2O3, produzirá: a) 86,4 g de Al b) 108 g de Al c) 81,6 g de Al d) 43,2 g de Al e) 204 g de Al QUESTÃO 123: Ácido sulfúrico (H2SO4, densidade 1,84 g.mL -1 ) é um líquido incolor, viscoso e oxidante. É uma das substâncias mais utilizadas nas indústrias. O maior consumo de ácido sulfúrico se dá na fabricação de fertilizantes, como os superfosfatos e o sulfato de amônio. É ainda utilizado nas indústrias petroquímicas, de papel, de corantes etc. e nas baterias de chumbo (baterias de automóveis). Em uma situação hipotética, uma empresa esta comprando o ácido sulfúrico e orçamento de cada fornecedor e apresentado na tabela abaixo: Fornecedor Preço R$ Ácido Sulfúrico A 50,00 1,00 mg.L -1 B 50,00 1,00 % (v/v) C 25,00 1,00 % (p/v) D 25,00 10,00 g.L -1 E 25,00 10,00 mol.L -1 Considerando os dados apresentados na tabela, assinale a alternativa correta: a) A melhor proposta foi apresentada pelo fornecedor A. b) A melhor proposta foi apresentada pelo fornecedor B. Laboratório c) A melhor proposta foi apresentada pelo fornecedor C. d) A melhor proposta foi apresentada pelo fornecedor D. e) A melhor proposta foi apresentada pelo fornecedor E. QUESTÃO 124: O óxido de cálcio é normalmente conhecido como cal virgem. Ao reagir com a água, forma-se uma base (hidróxido de cálcio) que é usada para pintar paredes, troncos de árvores e outros materiais, com a principal finalidade de repelir insetos, preservar a vedação e evitar a infiltração da água. Essa base formada é chamada de cal hidratada e, por isso, quando se pinta com, dá-se o nome de pintura de caiação, representada pela equação : CaO(s) + H2O(l) Ca(OH)2(s) Considere que 2,8 kg de óxido de cálcio, foi adicionada água, formando hidróxido de cálcio que após a sua aplicação, transformou-se numa camada dura, pela reação química com gás carbônicoexistente no ar, formando carbonato de cálcio, segundo a reação: Ca(OH)2 (s) + CO2(g) CaCO3(s) + H2O(l) A massa de sal obtida é, aproximadamente, igual a: a) 0,6 kg b) 2,8 kg c) 1,6 kg d) 1,0 kg e) 5,0 kg QUESTÃO 125: Sabe-se que a maioria dos antiácidos é uma substância, normalmente uma base, cuja função é neutralizar a acidez estomacal; e que em alguns antiácidos, emprega-se o Mg(OH)2 como agente neutralizante do HCl contido no suco gástrico. A reação de neutralização que ocorre é a seguinte: Mg(OH)2 (s) + 2 HCl (aq) MgCl2 (aq) + 2 H2O (g) Supondo-se que alguém tenha 36,5 g de HCl no estômago, a massa de Mg(OH)2 necessária para completa neutralização será? a) 29,0 g b) 58,5 g c) 36,5 g d) 18,9 g e) 14,5 g QUESTÃO 126: O carbeto de silício (SiC) possui uma estrutura idêntica à do diamante e, por isso, apresenta elevada dureza, sendo utilizado, por exemplo, na confecção de esmeril para afiar facas e no corte de vidros. Uma forma de obtenção do carbeto de silício (SiC) dá-se por meio da reação de aquecimento, conforme expressa a equação a seguir: 3 C + SiO2 → SiC + 2 CO A massa de carbeto de silício (SiC), em kg, que se forma a partir da utilização de 1 kg de carbono (C) presente é, aproximadamente: (Dados MM: C=12 g/mol; SiC=40,1 g/mol) a) 0,33 Kg. b) 1,44 Kg. c) 0,78 K d) 3,33 Kg. e) 1,11 Kg. QUESTÃO 127: Fosgênio, COCl2, é um gás venenoso. Quando inalado, reage com a água nos Laboratório pulmões para produzir ácido clorídrico (HCl), que causa graves danos pulmonares, levando, finalmente, à morte: por causa disso, já foi até usado como gás de guerra. A equação química dessa reação é: COCl2 + H2O → CO2 + 2 HCl Se uma pessoa inalar 0,198 g de fosgênio, a massa de ácido clorídrico, em gramas, que se forma nos pulmões, é igual a: a) 1,09 x 10-1g. b) 3,65 x 10-2 g. c) 1,46 x 10-1 g. d) 7,30 x 10-2 g. e) 2,92 x 10-1 g. QUESTÃO 128: Nas usinas siderúrgicas, a obtenção de ferro metálico a partir da hematita envolve a seguinte reação: Fe2O3 (s) + 3CO (g) → 2Fe (s) + 3CO2 (g) Percebe-se que nessa reação o CO2 é liberado para a atmosfera, podendo ter um impacto ambiental grave relacionado com o efeito estufa. Qual o número de moléculas de CO2 liberadas na atmosfera, quando um mol de óxido de ferro (III) (Fe2O3) é consumido na reação? Considere: número de Avogadro igual a 6 x 10 23 por mol. a) 6 x 1023. b) 24 x 1023. c) 12 x 1023. d) 36 x 1023. e) 18 x 1023. QUESTÃO 129: Os fogos de artifício coloridos são fabricados adicionando-se à pólvora elementos químicos metálicos como o sódio (cor amarela), estrôncio (vermelho-escuro), potássio (violeta) etc. Quando a pólvora queima, elétrons dos metais presentes sofrem excitações eletrônicas e, posteriormente, liberação de energia sob a forma de luz, cuja cor é característica de cada metal. O fenômeno descrito: a) É característico dos elementos dos grupos 6A e 7A da tabela periódica. b) Ocorre independentemente da quantidade de energia fornecida. c) Está em concordância com a transição eletrônica conforme o modelo de Bohr. d) Mostra que a transição de elétrons de um nível mais interno para um mais externo é um processo que envolve emissão de energia. e) Mostra que um elétron excitado volta ao seu estado fundamental, desde que absorve energia. QUESTÃO 130: O aço utilizado na construção mecânica é um material de alta temperabilidade, que atinge alta dureza após “cementação”, ideal para peças que necessitam de resistência mecânica. Ele pode ser utilizado na fabricação de rolamentos para aviões e engrenagens e eixos pinhão para redutores de motores de helicópteros. O principal constituinte do aço são átomos de ferro, sendo que o aço em questão possui também Carbono (C), Manganês (Mn), Cromo (Cr), Níquel (Ni) e Molibidênio (Mo), com suas respectivas concentrações apresentadas no quadro a seguir: % C % Mn % Cr % Ni % Mo % outros 0,10 0,60 1,20 3,20 0,10 - Laboratório Considere a produção de 2500 kg (2,5 toneladas) de aço, sendo que, para isso sabe-se que é necessário a) 2,50 mil quilogramas de carbono. b) 1,50 mil quilogramas de manganês. c) 3,00 mil quilogramas de cromo. d) 8,00 mil quilogramas de molibidênio. e) 2,37 mil quilogramas de ferro. QUESTAO 131: Considere o trecho extraído do texto disponível no site da Petrobrás, “Entenda por que investimos em fertilizantes”. “Somos a maior produtora de fertilizantes nitrogenados do Brasil. Com a aquisição da Fafen- PR, reforçamos essa área em alinhamento com o Plano de Negócios e Gestão 2013-2017. Possuímos mais duas fábricas: a Fafen-SE, com capacidade de produção de 657 mil toneladas/ano de ureia e 456 mil toneladas/ano de amônia, e a Fafen-BA, com 474 mil toneladas/ano de ureia e 474 mil toneladas/ano de amônia.” (Trecho extraído e adaptado de http://www.petrobras.com.br/fatos-e-dados/entenda-por-que- investimos-em-fertilizantes.htm?gclid=CODB0aC03r0CFWZo7AodQ3gAAA) Considere a reação de produção da amônia: N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) Sabendo que a produção anual da Fafen-BA de 474 mil toneladas/ano de amônia (NH3), a massa dos gases N2 e H2 necessária para a produção anual é de a) 474 mil toneladas de N2 e 474 mil toneladas de H2. b) 390 mil toneladas de N2 e 84 mil toneladas de H2. c) 780 mil toneladas de N2 e 56 mil toneladas de H2. d) 780 mil toneladas de H2 e 56 mil toneladas de N2. e) 390 mil toneladas de H2 e 84 mil toneladas de N2. QUESTÃO 132: O cloreto de cálcio (CaCl2), por ser um sal higroscópico, absorve umidade com facilidade. Devido a essa propriedade, é utilizado como agente secante nos laboratórios de química, gerando o CaCl2.nH2O, em que “n” representa o número de moléculas de hidratação. Considere que 21,9 g de CaCl2 hidratado foram aquecidos e obteve-se então a massa de CaCl2 anidro (isento de água) igual a 11,2 g. Assim, o número de moléculas de água de hidratação é a) 2. b) 4. c) 6. d) 8. e) 10. QUESTÃO 133: Quando se salpica um pouco de cloreto de sódio ou bórax diretamente nas chamas de uma lareira, obtêm-se chamas coloridas. Isso acontece porque nos átomos dessas substâncias os elétrons excitados: a) Absorvem energia sob forma de luz, neutralizado a carga nuclear e ficando eletricamente neutros. b) Retornam a níveis energéticos inferiores, devolvendo energia absorvida sob forma de luz. c) Recebem um quantum de energia e distribuem-se ao redor do núcleo em órbitas mais internas. d) Emitem energia e são promovidos para órbitas mais externas. Laboratório e) Saltam para níveis energéticos superiores superando a carga nuclear e originando um ânion. QUESTÃO 134: Pesquisadores em nanotecnologia desenvolveram um dispositivo para acumulação de hidrogênio, capaz de armazenar 1,29 x 10 -24 átomos de hidrogênio. Qual é a quantidade de matéria (em mols) de átomos de hidrogênio armazenados? a) 1,14 b) 1,28 c) 2,14 d) 2,28 e) 1,29 QUESTÃO 135: A combustão completa de um combustível produz dióxido de carbono e água. Adensidade da gasolina é 0,79 g.mL -1 . Suponha que a gasolina seja constituída apenas pelo octano (C8H18), para o qual a reação de combustão é 2 C8H18 (g) + 25 O2 (g) 16 CO2 (g) + 18 H2O (l) Qual a massa (Kg) de água produzida na combustão de 3,8 L de gasolina? 228-324 a) 0,43 b) 4,3 c) 43 d) 430 e) 4300 QUESTÃO 136: O carbeto de cálcio, CaC2, reage com água para formar o hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) e o gás acetileno (C2H2). Essa reação já foi usada para lâmpadas de bicicletas, porque os reagentes são facilmente transportados. Qual é o reagente limitante quando 100 g de água reagem com 100 g de carbeto de cálcio? a) Água b) Carbeto de cálcio c) Hidróxido de sódio d) Acetileno e) Todos os reagentes QUESTÃO 137: Suponha que dissolvemos 25,0 g de açúcar de cana em água até completar o volume de 200 mL de solução, o que poderíamos ter feito com (menor precisão) se quiséssemos preparar uma limonada. O açúcar da cana é a sacarose (C12H22O11). Qual o valor da concentração em quantidade de matéria da sacarose na solução? a) 3,650 b) 0,365 c) 0,120 d) 1,200 e) 365,0 QUESTÃO 138. O metano (CH4), também conhecido por gás dos pântanos, é produzido pela decomposição de compostos orgânicos, na ausência de oxigênio, por determinadas bactérias e consumido na própria atmosfera. Quando 5 mol de metano reagem com 3 mol de oxigênio, o número de mols de gás carbônico (CO2) liberados será igual a: CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O a) 1,0 mol. b) 1,5 mol. Laboratório c) 3,0 mol. d) 3,5 mol. e) 5,0 mol QUESTÃO 139: A Estequiometria é uma importante ferramenta na química que nos permite saber quanto de um reagente será usado numa reação para se obter de maneira satisfatória o produto desejado. Os cálculos estequiométricos nos permitem, também, saber qual será a concentração de uma solução, antes mesmo de prepará-la. Sendo assim, qual a concentração de uma solução de Ca(OH)2 onde foram dissolvidos 3g do soluto em água suficiente para preparar 250 mL? Dado: çã a) 0,100 mol/L b) 0,543 mol/L c) 0,162 mol/L d) 0,324 mol/L e) 0,102 mol/L QUESTÃO 140: O hidróxido de alumínio, Al(OH)3, é considerado um dos mais eficazes medicamentos contra azia, reagindo com um componente do suco gástrico de acordo com a reação (não balanceada) abaixo: Al(OH)3 + HCl AlCl3 + H2O Baseando-se na reação de neutralização, marque a opção CORRETA: a) Um comprimido contendo 0,050g de Al(OH)3 neutraliza cerca de 0,03 mol de HCl. b) A soma dos coeficientes estequiométricos na reação é igual a 6. c) Uma massa de 100 g de ácido é suficiente para reagir completamente com 100 g de Al(OH)3. d) Utilizando-se 2 mols de Al(OH)3, obtêm-se 5 mols de produtos. e) Para a produção de 90 g de água são necessários 130 g de hidróxido de alumínio. QUESTÃO 141: A cidade mineira de Santo Antônio do Monte é um dos principais polos de produção de fogos de artifício do país, atividade fundamental para a região. A pólvora negra, uma mistura de nitrato de potássio, carvão e enxofre libera gases que se expandem com facilidade e de forma explosiva: 2KNO3(s) + 4C(s) K2CO3(s) + 3CO(g) + N2(g) 2KNO3(s) + 2S(s) K2SO4(s) + SO2(g) + N2(g) Sobre as reações acima, marque a alternativa CORRETA: a) Dez mols de reagentes sólidos produzem cinco mols de gás. b) Para formação de 168 g de monóxido de carbono, nas CNTP, são necessários aproximadamente 404 g de KNO3. c) O KNO3 é o principal produto nas duas reações. d) São necessários 50 g de KNO3 para reagirem completamente com 50 g de enxofre. e) A produção de 25 g de N2na segunda reação independe da quantidade de enxofre. QUESTÃO 142: Considere a seguinte reação: 2Na3PO4(aq) + 3Ba(NO3)2(aq)→Ba3(PO4)2(s) + 6NaNO3(aq) Suponha que uma solução contendo 3,50g de Na3PO4 é misturada com uma solução contendo 6,40g de Ba(NO3)2. Quantos gramas de Ba3(PO4)2 podem ser formados, aproximadamente? a) 6,40g de Ba3(PO4)2 Laboratório b) 4,92g de Ba3(PO4)2 c) 9,84g de Ba3(PO4)2 d) 3,50g de Ba3(PO4)2 e) 1,00 g de Ba3(PO4) QUESTÃO 143: O processo de obtenção de ferro consiste na utilização de alto forno, que funciona a uma temperatura entre 1300 e 1500°C, com adição de carbono para a reação de transformação do minério. Num processo de obtenção de ferro a partir do minério de ferro hematita (Fe2O3), considere a equação: Fe2O3 + 3C 2Fe + 3CO Utilizando-se 4,8 toneladas de minério e admitindo-se um rendimento de 80% na reação, a quantidade de ferro produzida será de: a) 3360 t b) 3360 kg c) 1344 t d) 2688 t e) 2688 kg QUESTÃO 144: Algumas pessoas ficam, por exemplo, nervosas, com hiperacidez (excesso de ácido clorídrico), para normalizar essa acidez deve-se tomar um antiácido. São encontrados no mercado vários tipos de medicamentos para azia com efeitos antiácidos e podemos dividi-los em duas categorias: os sais de frutas e os hidróxidos, dentre os quais estão as suspensões aquosas como leite de magnésia, a família “PLUS” (Mylanta, Simeco e Maalox), além dos comprimidos à base de hidróxido de alumínio. A equação química que representa este processo é: NaHCO3(aq) + HCl(aq)NaCl(aq) + H2O(l) + CO2(g) Se um indivíduo ingere um comprimido de antiácido contendo bicarbonato de sódio, onde a reação química entre o bicarbonato e um ácido leva à produção de gás carbônico. Considerando que o volume de CO2 produzido, nas CNTP, foi de 112 mL. Calcule a massa, em g, correspondente desse gás. a) 0,18 g b) 0,22 g c) 0,42 g d) 1,54 g e) 5,10 g QUESTÃO 145: A cada ano, nosso planeta é bombardeado com energia do Sol suficiente para destruir toda a vida, e apenas o ozônio na estratosfera nos protege desse ataque. No entanto, o ozônio está desaparecendo. Os clorofluorcarbonetos (CFCs) emanados de objetos do dia-a-dia, como aerossóis, refrigeradores e condicionadores de ar, juntamente com os óxidos de nitrogênio (NOs) dos escapamentos de jatos, mostraram ser os criadores dos furos na camada de ozônio protetora da Terra. Considere a reação de decomposição do ozônio em oxigênio: )g(O 3)g(O 2 23 Calcule o número de moléculas de ozônio destruídas quando 100g de oxigênio são produzidas. : a) 2,50 10 21 moléculas de ozônio. b) 1,25 10 22 moléculas de ozônio. c) 1,25 10 24 moléculas de ozônio. d) 3,75 10 25 moléculas de ozônio. e) 1,25 x 1026 moléculas de ozônio. Laboratório QUESTÃO 146: Numa estação de tratamento de esgoto, uma das etapas do processo tem por finalidade remover parte do material em suspensão e pode ser descrita como adição de cloreto férrico-FeCl3 e polímero. Quando o cloreto férrico - FeCl3 é dissolvido, formam-se sólidos dissolvidos, que vão aglutinando-se e formando flocos, constituído por hidróxido férrico, segundo a equação: 2 FeCl3 (s) + 6 H2O (l) → 2 Fe(OH)3 (s) + 6 HCl (aq) Com os flocos formados, é injetada uma microbolha (ar + água) de baixopara cima fazendo com que os flocos dispersos no canal de tratamento fiquem na superfície podendo ser removidos através de pás raspadoras. Para este tipo de tratamento, podemos afirmar que: a) O número de átomos dos reagentes é igual o número de átomos dos produtos. b) A massa dos reagentes é maior do que a massa dos produtos. c) 2 mols de FeCl3 (s) formam 6 mols de Fe(OH)3 (s). d) O número de moléculas dos reagentes é maior do que dos produtos. e) O processo acima trata-se de uma reação de combustão. QUESTÃO 147: Numa estação de tratamento de água – ETA, uma das etapas do processo tem por finalidade remover parte do material em suspensão e pode ser descrita como adição de sulfato de alumínio e de cal, seguida de repouso para a sedimentação. Quando o sulfato de alumínio - Al2(SO4)3 é dissolvido em água, forma-se um precipitado branco gelatinoso, constituído por hidróxido de alumínio, segundo a equação: Al2 (SO4)3 (s)+ 6 H2O (l) → 2 Al(OH)3 (s) + 3 H2SO4 (aq) Esses flocos formados, com a adição do sulfato de alumínio, tendem a sedimentar; e com um filtro retira-se as impurezas. Tendo-se 342 g de Al2 (SO4)3, o número de gramas que formarão de Al (OH)3 é: a) 78 g b) 156 g c) 342 g d) 98 g e) 294 g QUESTÃO 148: A palavra MOL, que foi introduzida na química em 1896 por Wilhelm Ostwald, vem do latim mole e significa “monte”, “amontoado” ou “quantidade” e é utilizada para designar a quantidade de matéria de um sistema que contém tantas entidades elementares quantos o número de átomos existentes em 12 g de carbono-12. Usualmente as quantidades das substâncias, dos elementos e dos íons são dadas em gramas (quilogramas ou toneladas). Entretanto, para cálculos químicos especificamos as quantidades de matéria em termos de número de mols. Sendo assim, e sabendo que, o Brasil produz por ano, aproximadamente, 5,0 × 10 6 toneladas de ácido sulfúrico (H2SO4); 1,0 × 10 6 toneladas de hidróxido de sódio (NaOH) e 1,2 × 10 6 toneladas de amônia (NH3). A ordem decrescente destas substâncias, em termos de número de mols será: a) NaOH > H2SO4 > NH3 b) H2SO4 > NaOH > NH3 c) NH3 > H2SO4 > NaOH d) NaOH > NH3 > H2SO4 e) NH3 > NaOH > H2SO4 QUESTÃO 149: Uma reação química significa uma transformação de substâncias em outras. Os elementos químicos não são modificados, apenas as substâncias. Uma equação química é a descrição global da reação química. Nela, constam as fórmulas das substâncias reagentes e dos Laboratório produtos. Os problemas que exigem equações químicas são conhecidos como cálculos estequiométricos. O primeiro passo na resolução de um problema deste tipo é representar e balancear corretamente a equação que descreve a reação. Então, resolva a seguinte questão: em um recipiente foram colocados 15,00 g de ferro e 4,80 g de oxigênio. Qual a massa de Fe2O3, formada após um dos reagentes ter sido completamente consumido? a) 19,80 g b) 16,00 g c) 9,60 g d) 9,90 g e) 10,20 g QUESTÃO 150: Os fosfatos são compostos muito encontrados em minerais, como por exemplo, a fosfopirita, a apatita e a uranita. Os fosfatos, quando solúveis, são utilizados em larga escala na agricultura e no tratamento do solo para renovação de culturas. O fosfato de cálcio é um constituinte essencial de dentes e ossos. Quantos gramas de fosfato de cálcio, Ca3(PO4)2, podem ser obtidos misturando uma solução contendo 5,00 g de cloreto de cálcio (CaCl2) a uma solução contendo 8,00 g de fosfato de potássio (K3PO4). A equação não balanceada que descreve o processo reacional é: CaCl2 + K3PO4 → Ca3(PO4)2 + KCl a) 6,56 g de Ca3(PO4)2 b) 4,65 g de Ca3(PO4)2 c) 5,00 g de Ca3(PO4)2 d) 3,85 g de Ca3(PO4)2 e) 8,00 g de Ca3(PO4)2 QUESTÃO 151: O gás liquefeito de petróleo (GLP) tem como principal componente o gás butano – C4H10– cuja molécula é representada ao lado do botijão na figura abaixo. O butano queima no fogão da cozinha de acordo com a equação: 2C4H10+ 13O2→ 8CO2+ 10H2O Considere a queima de 40,0 g de butano. Qual a massa (g) de gás oxigênio que será consumida para transformar esta massa de butano completamente em gás carbônico e água? a) 301,6g b) 143,4g c) 198,7g d) 417,6g e) 538,9 g QUESTÃO 152: O Brasil é um país muito rico em um minério de ferro denominado hematita. Este minério é uma mistura, cujo principal componente é o óxido férrico, e sua fórmula é Fe2O3. Quando o minério é processado nos altos fornos das siderúrgicas este óxido reage como Laboratório monóxido de carbono (obtido normalmente a partir do carvão vegetal) de acordo com a equação abaixo: Fe2O3+ CO → CO2+ 2 Fe Suponha que se faça esta reação num mini alto forno, a partir de 500 g de minério hematita, e que este minério seja 90% em termos de Fe2O3. Que massa de ferro será obtida? a) 715g b) 644g c) 215g d) 175g e) 315g QUESTÃO 153: Na atmosfera o gás SO2 lançado no ar por automóveis e indústrias reage com o gás oxigênio do ar para formar SO3 (a transformação de SO2 em SO3 não acontece muito facilmente, mas na atmosfera existem condições que favorecem esta reação). O SO3 por sua vez reage com a umidade (água) também existente no ar, transformando-se em ácido sulfúrico, causando a chuva ácida. A primeira das reações mencionada pode ser descrita pela equação abaixo: SO2 + 1/2 O2 → SO3 (equação 1) A segunda das reações pode ser descrita pela equação abaixo: SO3 + H2O → H2SO4 (equação 2) Qual a massa aproximada de ácido sulfúrico será obtida a partir de 100 g de SO2? a) 130g b) 77g c) 63g d) 153g e) 177g QUESTÃO 154: Os solos brasileiros são, em sua maioria, naturalmente ácidos. Os solos podem ser ácidos devido ao material de origem ou a processos de formação que favorecem a remoção de bases como potássio, cálcio e magnésio. As consequências da acidez dos solos para as culturas são as mais variadas e contribuem para a baixa produtividade das mesmas. A diminuição da acidez pode ser feita pela adição ao solo de carbonato de cálcio, ocorrendo a reação representada pela equação química não balanceada a seguir: CaCO3(s) + HNO3(aq) → Ca(NO3)2(aq) + H2O(l) + CO2(g) Um laboratorista fez um ensaio reagindo 1 Kg de CaCO3(s) com 1Kg de HNO3(aq) , ao término do procedimento experimental pode-se afirmar que: a) A produção final independe da massa de reagentes b) O HNO3(aq) é o reagente limitante; c) Existe um excesso de 260g de CaCO3(s); d) Formou-se 164 g de Ca(NO3)2(aq) com rendimento de 100%; e) Formou-se 18g de H2O(l) ao final da reação.] QUESTÃO 155: Geralmente, os reagentes utilizados nas indústrias não são totalmente puros. Isso se deve principalmente porque na forma impura esses reagentes são mais baratos e também porque eles não são encontrados em sua forma pura na natureza. Portanto, ao realizar os cálculos estequiométricos da quantidade de reagente que teremos que usar, temos que levar em consideração o seu grau de pureza. Considere os seguintes dados, coletados do rótulo de um frasco de reagente: Bicarbonato de sódio NaHCO3 PM 84,0 g/mol Pureza 90,0 % Química Brasil Ltda Validade: abril 2014Laboratório Com base no rótulo apresentado podemos afirmar que: a) Tem-se 84g de NaHCO3 em cada 90g de reagente; b) Em 40g do reagente tem-se 30g de NaHCO3; c) Em 90g de NaHCO3 tem-se 84g de reagente; d) Em 24,44g do reagente tem-se 22 g da substância NaHCO3; e) Em 22g do reagente tem-se 24g da substância NaHCO3. QUESTAO 156: A água é uma das substâncias mais abundantes em nosso planeta. A água cobre 71% da superfície da Terra. Os oceanos detêm 97% da água superficial, geleiras e calotas polares detêm 2,4%, e outros, como rios, lagos e lagoas detêm 0,6% da água do planeta. Uma pequena quantidade da água da Terra está contida dentro de organismos biológicos e de produtos manufaturados. O surgimento e a manutenção da vida no nosso planeta estão associados à água. Sobre esta valiosa substância é correto afirmar que: a) A água é uma substância apolar; b) A massa de 1 molécula de água é igual a 18,0 g; c) É um gás na temperatura de 0 °C; d) A massa de 90 g contém 5 mols de água; e) Suas moléculas apresentam geometria linear. QUESTÃO 157: O etanol (C2H6O), também chamado álcool etílico e, na linguagem corrente, simplesmente álcool, é uma substância orgânica obtida da fermentação de açúcares, hidratação do etileno ou redução a acetaldeído, encontrado em bebidas como cerveja, vinho e aguardente, bem como na indústria de perfumaria. No Brasil, tal substância é também muito utilizada como combustível de motores de explosão, constituindo assim um mercado em ascensão para um combustível obtido de maneira renovável e o estabelecimento de uma indústria de química de base, sustentada na utilização de biomassa de origem agrícola e renovável. No motor de um automóvel, o vapor do combustível é misturado com ar e se queima à custa de faísca elétrica produzida pela vela interior do cilindro. A queima do álcool pode ser representada pela equação: C2H6O(g) + 3 O2(g) 2 CO2(g) + 3 H2O(g) + ENERGIA A quantidade, em mols, de água formada na combustão completa de 138 g de etanol (C2H6O) é igual a: a) 1. b) 3 c) 6. d) 9. e) 10. QUESTÃO 158: Ao final do Curso, os professores homenageados da turma resolveram promover um churrasco de confraternização. Foram adquiridas carnes, bebidas e 10 sacos de carvão de 3 Kg, quantidade suficiente para o cozimento de toda a carne. A única preocupação que houve foi com relação à quantidade de CO2 gerado a partir da queima do carvão, visto que os Engenheiros homenageados no evento preocupavam-se também com fatores ambientais. A queima do carvão acontece segundo a equação abaixo: C(s) + O2(g) CO2(g) Durante o evento, foi calculado o rendimento da churrasqueira, e chegou-se à conclusão que o Laboratório mesmo é de 90%. A partir desses dados, calcule quantos quilogramas de CO2 foram formados. a) 27 b) 30 c) 44 d) 99 e) 110 QUESTÃO 159: O processo de produção do estanho é relativamente simples e de domínio integral das empresas, sendo aplicado no Brasil segundo os melhores padrões internacionais. Tal processo consiste na redução da cassiterita que é misturada ao carvão vegetal e colocada em fornos elétricos que elevam a temperatura acima de 1000 graus Celsius, para que tenha início a seguinte reação de redução do minério conforme equação química abaixo: SnO2(s) + 2 CO(g) Sn(s) + 2CO2(g) Sobre a processo de preparação do estanho, é possível afirmar que um volume de 500 mL de óxido de estanho (SnO2) cuja densidade é de 6,95g/mL produz quanto aproximadamente de estanho metálico (Sn)? a) 57,7 Kg b) 2739 Kg c) 3475 Kg d) 3476 g e) 2737 g QUESTÃO 160: A glicose (C6H12O6) é o principal combustível do corpo humano, fornece energia para diversos processos metabólicos, inclusive o trabalho muscular. Na presença de oxigênio (O2), a glicose sofre uma reação de oxidação e a energia liberada nesta reação é transferida para moléculas específicas, responsáveis pela distribuição dessa energia. A reação de combustão da glicose pode ser esquematizada da seguinte maneira: C6H12O6(aq) + 6 O2(g) 6 CO2(g) +6 H2O(l) Se a média de consumo de glicose diária para um indivíduo adulto permitida pelos órgãos internacionais de saúde é de 28 g, qual o volume de CO2 produzido por UMA pessoa que consome o açúcar obedecendo estas recomendações, nas CNTP? A) 22,4 L B) 20,9 L C) 22,9 L D) 0,20 L E) 23,4 L QUESTÃO 161: A gasolina possui enxofre (S), e o diesel, ainda mais. Hoje no Brasil existe um grande investimento por parte da Petrobras para diminuir a concentração de enxofre no diesel e assim torná-lo menos poluente. Portanto, combustíveis que tem enxofre, ao serem queimados produzem grandes quantidades de um gás bastante tóxico e corrosivo, responsável por acidificar a atmosfera, o dióxido de enxofre (SO2). Já o álcool é um combustível que não apresenta enxofre e portanto não produz o dióxido de enxofre. S(s)+ O2(g ) → SO2(g) Dependendo da quantidade de enxofre por quilo de diesel, este combustível pode ter as seguintes diferentes classificações: a) Óleo diesel A S10 e B S10: combustíveis com teor de enxofre, máximo, de 10 mg/kg (ou Laboratório 0,01 g/Kg) . b) Óleo diesel A S500 e B S500: combustíveis com teor de enxofre, máximo, de 500 mg/kg (ou 0,5 g/Kg). c) Óleo diesel A S1800 e B S1800: combustíveis com teor de enxofre, máximo, de 1800 mg/kg (1,8 g/Kg). Óleos diesel que apresentam quantidades superiores às estipuladas, são denominados não conforme para comercialização. Tendo em vista os dados acima um estudante fez a seguinte análise: Uma amostra de diesel de 20,000 mL de óleo diesel de densidade de 0,853 g/mL apresenta uma quantidade de 0,005 g de enxofre. Sendo assim, é possível afirmar que: a) O óleo diesel testado é do tipo A S10 e B S10 com teor de enxofre de 2,9 mg/kg (ou 0,29 g/Kg) . b) O óleo diesel testado é do tipo A S500 e B S500 com teor de enxofre de 290 mg/kg (ou 0,29 g/Kg) . c) O óleo diesel testado é do tipo A S1800 e B S1800 com teor de enxofre de 2,9 mg/kg (ou 29 g/Kg) . d) O óleo diesel testado é do tipo A S1800 e B S1800 com teor de enxofre de 1700 mg/kg (ou 17 g/Kg). e) O óleo diesel testado é do tipo A S500 e B S500 com teor de enxofre de 170 mg/kg (ou 0,17 g/Kg) . QUESTÃO 162: Ligas metálicas são materiais com propriedades metálicas que contêm dois ou mais elementos químicos sendo que pelo menos um deles é metal. As em ligas apresentam propriedades alteradas em relação ao material inicial, o que visa, entre outras coisas, a reduzir os custos de produção. Entre as diversas indústrias que empregam este tipo de material estão as automobilísticas, aeronáuticas, navais, bélicas e de construção civil, além dos setores de eletrônica e comunicações. Ligas metálicas são materiais de propriedade semelhantes às dos metais e que contêm pelo menos um metal em sua composição. Há ligas formadas somente de metais e outras formadas de metais e semimetais (boro, silício, arsênio, antimônio) e de metais e não-metais (carbono, fósforo). As ligas ferrosas são extremamente versáteis, no sentido em que elas podem ser adaptadas para possuir uma ampla variedade de propriedades mecânicas e físicas. A desvantagem dessas ligas é que elas são muito suscetíveis à corrosão. Aços: são ligas ferro-carbono(Fe-C) que podem conter concentrações apreciáveis de outros elementos de liga. As propriedades mecânicas são sensíveis ao teor de carbono, que é normalmente inferior a 1%. Se 1000,0 Kg de aço apresenta 2,5 Kg de carbono, então o teor de carbono (%m/m) é: a) 0,2 % . b) 25 %. c) 0,25 %. d) 2,5 %. e) 0,020 %. Laboratório Reações Químicas e Estequiometria – Questões Abertas QUESTÃO 163: Combustão refere-se a uma queima, que é uma reação químicaexotérmica entre uma substância (ou combustível) e um gás (o comburente), geralmente o oxigênio, para liberar calor e luz. Durante a reação de combustão são formados diversos produtos resultantes da combinação dos átomos dos reagentes..Os processos de combustão são responsáveis pela produção de cerca de 85 % da energia do mundo, inclusive no Brasil, em transporte (carros, aviões, trens, navios, etc), usinas termelétricas, processos industriais, aquecimento doméstico, geradores, cozimento de alimentos e outros. Quando a combustão do gás consome a quantidade suficiente de ar, ela é completa: produz dióxido de carbono (CO2), água e a máxima quantidade de energia possível. Se a quantidade de ar for insuficiente, a combustão será incompleta, e haverá produção adicional de monóxido de carbono (CO), fuligem (C(s)) e vários outros produtos, além de reduzir a produção de calor. O monóxido de carbono é tóxico. Face ao exposto responda as questões abaixo, supondo que o gás de cozinha seja constituído apenas de butano (C4H10(g)). a) Escreva a equação balanceada da combustão completa do butano, supondo que este reaja com o oxigênio (O2(g)) do ar produzindo apenas gás carbônico (CO2(g)) e água (H20(l)). b) Supondo que a reação produza apenas monóxido de carbono (CO(g)) e água, escreva a equação balanceada dessa combustão incompleta. c) Supondo que os produtos da reação sejam apenas fuligem (C(s)) e água, escreva a equação balanceada dessa combustão incompleta. d) Compare as quantidades de oxigênio consumidas em cada reação e relacione a quantidade de oxigênio consumida com a combustão completa e a incompleta. QUESTÃO 164: A cisplatina, um antitumoral utilizado no tratamento de determinados tipos de câncer, possui a seguinte fórmula molecular: Pt(NH3)2Cl2. A sua obtenção pode ser representada através da seguinte reação, de acordo com a equação, não balanceada, abaixo. (NH4)2PtCl4 (s) +NH3 (g) → NH4Cl (aq) + Pt(NH3)2Cl2 (s) Laboratório Fazendo reagir 1,5 mol de (NH4)2PtCl4 com 0,5 mol de NH3 qual a quantidade máxima (em gramas) de cisplatina que pode ser obtida? QUESTÃO 165: A amônia (NH3) é uma substância química muito importante para a indústria, é utilizado na preparação dos produtos de limpeza, dos explosivos, dos fertilizantes, das fibras de matéria têxtil, etc. NH3 é obtida através de um processo denominado Bosh-Haber, pela reação entre o nitrogênio e o hidrogênio na presença de um catalisador apropriado, conforme mostra a reação não balanceada: N2(g) + H2 (g) → NH3 (g) a) Suponha que a reação ocorra com a mistura inicial de 30 mols de N2 e 75 mols de H2, que quantidade de NH3 será produzida, em mols, teoricamente, se a reação de síntese for completa? b) Calcule a massa de amônia produzida reagindo-se 7 g de nitrogênio com 3 g de hidrogênio. c) Nas condições descritas no item b, existe reagente em excesso? Se existir, qual a massa em excesso desse reagente? Laboratório QUESTÃO 166: O ácido acetilsalicílico (AAS), de formula molecular C9H8O4, é um medicamento classificado como anti-inflamatório, antipirético, analgésico, como também evita o desenvolvimento, agregação das plaquetas e formação de trombos arteriais. Devido a estes últimos efeitos, não tem sua ingestão recomendada em regiões onde estejam ocorrendo surto de dengue, como é o caso de Belo Horizonte. A síntese do ácido acetilsalicílico (AAS) ocorre através da reação do ácido salicílico (AS: C7H6O3) com o anidrido acético (AA: C4H6O3), tendo como produto secundário o CH3COOH, como apresentado na equação, balanceada, abaixo: + C4H6O3 + CH3COOHC7H6O3 C9H8O4 Suponha que a reação de síntese do AAS se deu a partir de 20 g de AS: a) Calcule quantos mols de AAS serão produzidos ao final da reação, considerando um rendimento de 100%. b) Quantas moléculas de AS estão presentes em 20 g do composto? c) Quantas moléculas de AAS estarão presentes ao fim do processo reacional? QUESTÃO 167: A Vitamina C atua na formação de colágeno, fibra que compõe 80% da derme e garante a firmeza da pele. Alem disso, inibe a ação da tirosinase, uma enzima que catalisa a produção de melanina; por isso, tem ação clareadora, ajudando a eliminar manchas. A vitamina C também está envolvida na absorção de ferro. Para determinar o teor de ácido ascórbico ou vitamina C (C6H8O6) em produtos alimentícios utilizando a técnica da titulação através da reação do ácido ascórbico que reage com a solução de iodo, segundo a reação abaixo: C6H8O6 + I2 →C6H6O6 + 2HI C6H6O6: ácido dehidroascórbico Neste método à medida em que se adiciona iodo (I2) a coloração transparente muda para azulada, o que indica o completo consumo da vitamina C contida em 25,0 mL do suco de laranja. Se, para a determinação de vitamina C neste copo foram utilizados 12,7 mg (12,7.10 -3 g) de iodo (I2), então a massa de vitamina C (em mg) é: Dados: Massas Atômicas: H: A=1 u, C: A=12 u, O: A=16 u, I: A= 127 u Laboratório QUESTÃO 168: Os oceanos absorvem aproximadamente um terço das emissões de gás carbônico (CO2) procedentes de atividades humanas, como a queima de combustíveis fósseis e as queimadas. O CO2 combina-se com o cálcio, contido nas águas do oceanos, causando a fixação do cálcio nos corais marinhos como carbonato de cálcio (CaCO3). Essa reação pode ser representada pela equação química balanceada, mostrada a seguir: CO2(g) + CaCl2(aq) + H2O(l) → CaCO3(s) + 2HCl(aq) Com base na equação química acima, calcule a massa e o número de mols de carbonato de cálcio formado a partir de 5,6 litros de gás carbônico (considere esse volume medido nas CNTP). QUESTÃO 169: Um engenheiro da Ferrari precisa saber alguns dados sobre o combustível que pode adicionar no veículo para completar 150 Km de uma prova, sabendo que possui o veículo consome em média 1,5Km/L, determine: a) Peso do combustível, dado que a densidade dessa gasolina é 720g/L .b) Quantidade de matéria (mols) de O2 consumido, dados: I. a estequiometria da reação - 2C8H18(l) + 25O2(g) 18H2O(l) + 16CO2(g) II. PM (C) = 12g/mol III. PM (H) = 1g/mol IV. PM (O) = 16 g/mol Laboratório QUESTÃO 170: O consumo dos veículos a gás natural veicular (CH4) no Brasil é medido em m 3 . Um veículo consome 13Km/m 3 de gás natural. Calcule a massa de CO2(g) produzido por este veículo ao fazer um percurso de 13 Km, leve em consideração a CNTP (condições normais de temperatura e pressão). Dados: I. a estequiometria da reação - CH4(g) + 2O2(g) 2H2O(l) + CO2(g) II. PM (C) = 12g/mol III. PM (O) = 16 g/mol IV. 1 m3 = 1.000L V. 1 mol de gás ocupa 22,4L na CNTP Questão 171: Considere as soluções de NaCl (1,0 mol/L), BaCl2 (1,0 mol/L) e AlCl3 (1,0 mol/L). a) Qual tipo de ligação que caracteriza estes compostos? Justifique. b) Qual a concentração para o ânion cloreto (Cl-) em cada solução? c) A partir da mistura de 500 mL da solução de NaCl com 2 L da solução de BaCl2 e 500 mL da solução de AlCl3. Determine a concentração dos cátions Na + , Ba 2+ e Al 3+ e para o ânion cloreto (Cl - ) na solução final. Questão 172: A quantidade de dióxido de enxofre liberado em uma fundição pode ser controlada fazendo-o reagir com carbonato de cálcio, conforme a reação representada a seguir. CaCO3 + SO2 + O2 CaSO4 + CO2 Laboratório Supondo um rendimento de 100% dessa reação, qual a massa mínima de carbonato de cálcio necessária para absorver uma massa de 3,2 toneladas de SO2? QUESTÃO 173: A soldagem é um processo de fusão de materiais metálicos que ocorre por meio de uma chama proveniente de uma mistura de gases. O acetileno é um dos gases utilizados como combustível nos maçaricos de solda e é produzido em uma reação entre o carbeto de cálcio (CaC2) e a água (H2O), de acordo com a equação abaixo: CaC2 (s) + H2O (l) → Ca(OH)2 (s) + C2H2 (g) a) Balanceie a equação b) Quantos mols de C2H2 serão produzidos a partir de 160,00 g de CaC2? c) Quantos mols de água serão consumidos ao se produzir 89,60 g de C2H2? d) Quantos gramas de Ca(OH)2 serão produzidos a partir da reação entre 28,00 g de CaC2 e 18,00 g de água? QUESTÃO 174: As soluções são misturas homogêneas formadas por dois ou mais constituintes. Geralmente, o constituinte que confere forma física à solução ou que está em maior proporção é denominado solvente e os demais solutos. Quimicamente uma solução é representada pela fórmula do soluto, o solvente (entre parênteses) e, finalmente, acrescenta-se o valor da sua concentração. A quantidade relativa do soluto em Laboratório uma solução é expressa pela concentração. Suponha que durante a aula prática o aluno precisa preparar 150,00 mL de uma solução utilizando 4,42 g de K2Cr2O7. Expresse a concentração da solução preparada em: a) Concentração mol/L. b) % p/v. c) g/L. QUESTÃO 175: O ácido acetilsalicílico, comercialmente conhecido como aspirina, é produzido pela adição de anidrido acético (C4H6O3) a uma solução aquosa de ácido salicílico (C7H6O3), de acordo com a equação química: C4H6O3 + 2C7H6O3 → 2C9H8O4 + H2O Com base nessa reação química, DETERMINE: a) A massa de ácido acetilsalicílico produzido quando se utilizam 40,8 g de ácido salicílico Sabendo que um comprimido de aspirina contem 400 mg de ácido acetilsalicílico, quantos comprimidos seriam produzidos a partir de 40,8 g de ácido salicílico. QUESTÃO 176: O He é o único líquido que não se solidifica pela simples diminuição da temperatura, à pressão atmosférica ambiente. Por não ser tóxico, ter baixo peso e grande velocidade de difusão, ele é usado em mistura com oxigênio para tratamento de asma, pois assim se reduz o esforço muscular da respiração. Trecho extraído de QUÍMICA NOVA NA ESCOLA Elemento Químico N° 1, MAIO 1995. Laboratório A densidade do gás hélio em 0 °C e 1 atm é 0,17685 g.L -1 . Qual o volume de uma balão que contém 10g de hélio nas mesmas condições? QUESTÃO 177: Uma reação de neutralização é caracterizada pela reação química entre um ácido e uma base, resultando como produtos um sal e água. O objetivo desta análise, ao invés de descobrir a concentração do ácido ou da base, é verificar a proporção de combinação química entre os elementos nas fórmulas moleculares, ou, mais precisamente, o número de ligações químicas feitas pelos metais. Uma vez que se dispõe das concentrações de todas as substâncias envolvidas nas neutralizações, pode-se determinar com precisão as referidas fórmulas dos sais formados, o que serve como indicativo ao estado de oxidação dos metais. Um acidente, ocorrido em 2004, quando um caminhão ácido fosfórico (considere 100% de pureza), H3PO4, tombou-se derramando cerca de 24,5 toneladas desse ácido na região Ribeirinha; entidades competentes como, Secretarias, Copasa e Prefeitura foram acionadas para realizarem a neutralização do ácido. Pede-se: a) Montar e balancear a equação de neutralização do ácido fosfórico, H3PO4, reagindo com óxido de cálcio, CaO; produzindo fosfato de cálcio, Ca3(PO4)2 e água, H2O. b) Quantas toneladas de óxido de cálcio seriam necessárias para reagir totalmente com essa quantidade de ácido? (massas molares (g/mol): H=1 P=31 O=16 Ca=40) QUESTÃO 178: Um frasco que contém 1 litro de água oxigenada, H2O2(aq), na concentração de 1,0 mol/L, foi armazenado durante um ano. Após esse período, verificou-se que 50% dessa água oxigenada se tinha decomposto, como mostrado na equação abaixo: H2O2(aq) H2O(ℓ) + O2(g) a) Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que a massa de oxigênio Laboratório produzida nesse processo de decomposição da água oxigenada é (JUSTIFIQUE SUA RESPOSTAS COM OS CÁLCULOS): b) Qual o volume de oxigênio produzido, neste caso, nas condições das CNTP? (JUSTIFIQUE SUA RESPOSTAS COM OS CÁLCULOS) QUESTÃO 179: A soldagem é um processo de fusão de materiais metálicos que ocorre por meio de uma chama proveniente de uma mistura de gases. O acetileno é um dos gases utilizados como combustível nos maçaricos de solda e é produzido em uma reaçãoentre o carbeto de cálcio (CaC2) e a água (H2O), de acordo com a equação abaixo: CaC2 (s) + H2O (l) → Ca(OH)2 (s) + C2H2 (g) a) Balanceie a equação b) Quantos mols de C2H2 serão produzidos a partir de 160,00 g de CaC2? c) Quantos mols de água serão consumidos ao se produzir 89,60 g de C2H2? d) Quantos gramas de Ca(OH)2 serão produzidos a partir da reação entre 28,00 g de CaC2 e 18,00 g de água? QUESTÃO 180: O ácido acetilsalicílico, comercialmente conhecido como aspirina, é produzido pela adição de anidrido acético (C4H6O3) a uma solução aquosa de ácido salicílico (C7H6O3), de acordo com a equação química: C4H6O3 + 2C7H6O3 → 2C9H8O4 + H2O Com base nessa reação química, DETERMINE: Laboratório a) A massa de ácido acetilsalicílico produzido quando se utilizam 20,4 g de anidrido acético b) Sabendo que um comprimido de aspirina contem 400 mg de ácido acetilsalicílico, quantos comprimidos seriam produzidos a partir de 20,4 g de anidrido acético. QUESTÃO 181: Compostos que possam ser usados para acumular hidrogênio em veículos estão sendo ativamente procurados. Uma reação que está sendo estudada para isto é Li3N (s) + 2H2(g) LiNH2(s) + 2LiH (s). a) Quantos mols de H2 são necessários para reagir com 1,5 mg de Li3N ? b) Calcule a massa de Li3N que produz 0,650 mol de LiH. QUESTÃO 182: O acetileno, conhecido pela nomenclatura IUPAC por etino, é um hidrocarboneto, o mais simples dos alcinos, constituído por dois carbonos e dois hidrogênios (C2H2). É um gás incolor, de odor desagradável que se liquefaz à temperatura de -83 °C e solidifica a -85 °C. É muito instável; sob pequenas compressões se decompõe com muita facilidade liberando energia. É armazenado em cilindros de aço, sob pressão, dissolvido em acetona. Dentre suas aplicações na indústria química como matéria-prima, encontra-se a síntese de centenas de compostos, dentre os quais os mais destacados são o etileno, o etanol, o etanal, diversos compostos organoclorados, especialmente solventes como o clorofórmio e o ácido acético. É utilizado também na produção de borracha sintética e polímeros. É o mais importante dos alcinos devido a sua reação extremamente exotérmica com o oxigênio, liberando aproximadamente 308 kcal/mol. Devido a sua queima extremamente exotérmica, é usado em larga escala na solda autogênica (solda oxiacetilênica), no corte de metais por maçarico, na fabricação de objetos de vidro e em diversos processos que requeiram altas temperaturas. No maçarico oxiacetilênico obtêm-se temperaturas de 2500 a 3000°C. Escreva a equação química balanceada para a reação de combustão completa do gás acetileno e determine o volume de gás carbônico (CO2) formado a partir da combustão completa de 52 g de Laboratório gás acetileno, a 30°C, com 70% de rendimento. [Dado: Volume Molar a 30 °C = 25,0 L] QUESTÃO 183: Um estudante resolveu avaliar as relações estequiométricas de uma reação química, para isto utilizou o bicarbonato de sódio em um experimento. O bicarbonato de sódio NaHCO3, fermento de cozinha, é estável à temperatura ambiente. Para a reação de decomposição do NaHCO3 foram propostas duas hipóteses que justifiquem os fatos observados no experimento. 1ª Hipótese: NaHCO3(s) → NaOH(s) + CO2(g) (1) 2ª Hipótese: 2 NaHCO3(s) → Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)(2) Se o Estudante aqueceu 8 g de Bicarbonato de sódio, e ao final do experimento obteve 5,0g de resíduo no béquer. a) Qual a equação correspondente à reação que ocorreu com o bicarbonato? Justifique sua resposta mediante cálculos. b) Existe outra forma de sanar a dúvida de qual reação está ocorrendo durante o aquecimento do NaHCO3, ou somente mediante cálculos estequiométricos é possível descobrir qual a reação? Explique QUESTÃO 184: As máscaras de oxigênio utilizadas em aviões contêm superóxido de potássio (KO2) sólido. Quando a máscara é usada, o superóxido reage com o CO2 exalado pela pessoa e libera O2, necessário à respiração, segundo a equação química balanceada: 4 KO2(s) + 2 CO2(g) → 2 K2CO3(s) + 3 O2(g) Calcule a massa de KO2, expressa em gramas, necessária para reagir com 0,10 mol de CO2. Laboratório QUESTÃO 185: Paracetamol (C8H9NO2) ou acetaminofeno é um fármaco com propriedades analgésicas, mas sem propriedades anti-inflamatórias clinicamente significativas. Atualmente é um dos analgésicos mais utilizados, porém é altamente perigoso para o fígado devido ao seu alto potencial hepatotóxico, não devendo ser utilizadas mais que 4000 mg diárias (8 comprimidos de 500mg). O processo de produção do paracetamol pode ser resumido pela seguinte equação química: C6H7NO(s) + C4H6O3(l) C8H9NO2(s) + C2H4O2(l) A produção do paracetamol (C8H9NO2) ocorre com excesso de anidrido acético (C4H6O3) e produz 162 g do fármaco à partir de 218 g de p-aminofenol (C6H7NO). Sendo assim, é possível afirmar que o rendimento desta reação é: QUESTÃO 186: Quitosana é um polissacarídeo catiônico produzido através da desacetilação da quitina (um polissacarídeo encontrado no exoesqueleto de crustáceos), através de um processo de alcalinização sob altas temperaturas. A quitosana tem sido usada em cicatrização de ferimentos, remoção de proteínas alergênicas de alimentos, liberação controlada de drogas (nanopartículas), e como suplemento alimentar, com efeito, hipocolesterômico. Sua ação anti- obesidade é ainda discutida na literatura. Desejando estudar outras propriedades deste biopolímero, um estudante de engenharia quer preparar uma solução 25 % (m/v) de quitosana em um balão volumétrico de 500 mL, sendo assim quantos gramas de ele precisará medir para a preparação da concentração desejada? QUESTÃO 187: Em julho de 1997, uma explosão danificou um avião da TAM em pleno vôo, fazendo uma vítima fatal. Algum tempo depois, a perícia constatou que a explosão se deveu a uma bomba que tinha, como um dos componentes, o nitrato de amônio. A decomposição térmica do nitrato de amônio produz grande volume de gases e considerável quantidade de calor, de acordo com a reação: Supondo que o fabricante dessa bomba tivesse utilizado 160 g de nitrato de amônio calcule a quantidade, em litros, do total de gás liberado na explosão, nas CNTP. Em CNTP temos: 1 mol de gás = 22,4 L Laboratório QUESTÃO 188: Na pesquisa de supercondutores, está sendo estudada a reação abaixo: Ti2O3(l) + 2 BaO(s) + 3 CaO(s) +4 CuO(s) Ti2Ba2Ca3Cu4O12(s) a) Quantos mols de BaO são necessários para reagir com 4,0 gde CaO ? b) Calcule a massa de CuO necessária para produzir 1,0 g do produto? QUESTÃO 189: A combustão completa de isooctano (C8H18) leva à formação de dióxido de carbono e água, como mostrado na equação abaixo: C8H18 + 12,5 O2 → 8 CO2 + 9 H2O Calcule a massa, em kg, de dióxido de carbono lançada no meio ambiente, na combustão completa de 10,0 mols de isooctano. QUESTÃO 190: Uma pesquisadora de Amparo (SP) desenvolveu um café alcoólico com teor que o torna tão forte como vodka ou aguardente. A professora e engenheira industrial e química, Solange Mussatto, de 37 anos, responsável pelo trabalho na Universidade do Minho, em Portugal, obteve o resultado da bebida a partir da borra do café. O destilado apresenta 40% (v/v) de etanol (C2H6O) e tem o mesmo aroma dos grãos torrados do fruto do cafeeiro. Ao contrário do que se pressupõe levando em consideração a cor da borra, a bebida é transparente. (Adaptado de http://cienciaalimentos.wordpress.com/2014/01/01/pesquisadora-brasileira- desenvolve-caf-alcolico-to-forte-como-vodka/) Qual a concentração em quantidade de matéria do etanol no destilado? Dados: Densidade do etanol = 0,789 g.mL -1 Laboratório QUESTÃO 191: A cana-de-açúcar é atualmente, para o Brasil, uma das culturas mais promissoras. Além de fonte renovável para obtenção de combustível, é utilizada na obtenção de açúcar e, mais recentemente, tem sido utilizada como matéria-prima para a chamada indústria alcoolquímica. O etanol ou álcool etílico(C2H6O) é um combustível que tem sido exportado para vários países. Considerando que uma massa de 138 g álcool etílico (C2H6O) foi posta para queimar com 320g de oxigênio (O2), em condições normais de temperatura e pressão. a) Indique a reação balanceada da queima do etanol b) Há algum reagente em excesso? Qual? c) Qual é a massa de gás carbônico liberado? QUESTÃO 192: Atualmente contamos com uma acentuada poluição ambiental, onde várias medidas estão sendo tomadas como forma de conscientização do efeito que ela fornece ao nosso planeta. A poluição representa a deterioração das condições físicas, químicas e biológicas de um ecossistema, afetando negativamente a vida humana e as espécies animais e vegetais. A vida do planeta depende do ecossistema, que é a inter-relação da atividade clorofiliana, produzindo o oxigênio necessário à vida; da ação dos animais, vegetais e micro-organismos, garantindo a pureza das águas nos rios, lagos e mares e dos processos biológicos que ocorrem no solo, possibilitando as colheitas. Uma das principais causas da poluição atmosférica é a queima de óleos e carvão, que libera para o ambiente gases sulfurados. A sequência reacional abaixo demonstra um procedimento moderno de eliminação de anidrido sulfuroso, que consiste em sua conversão a gesso. Calcule a massa de gesso (CaSO4. 2H2O), em gramas, que pode ser obtida a partir de 192g de anidrido sulfuroso, SO2, considerando um rendimento de 80% no processo de conversão. Laboratório SO2 + H2O + ½ O2 + Ca(OH)2 CaSO4.2H2O QUESTÃO 193: O perclorato de potássio, KClO4, é um composto químico com forte ação oxidante, utilizado na fabricação de fogos de artifícios e pode ser produzido conforme as reações, em série, apresentadas abaixo. 1. Cl2 + 2KOH → KCl + KClO + H2O 2. 3KClO → 2KCl + KClO3 3. 4 KClO3 → 3 KClO4 + KCl a) Qual a massa de KClO3 necessária para preparar 100 g de KClO4? b) Qual a massa de KClO necessária para preparar a quantidade de KClO3 obtida na letra a? c) Qual a massa de Cl2 necessária para preparar a quantidade de KClO obtida na letra b? QUESTÃO 194: Carbonato de sódio, composto usado como alcalinizante no tratamento de água de piscina, é hidratado, o que significa que certo número de moléculas de água está incluído na estrutura do sólido. Sua formula pode ser escrita como Na2CO3.xH2O, onde x é quantidade de matéria de H2O por mol de Na2CO3. Quando uma amostra de 2,558g de carbonato de sódio é aquecida a 125 o C, toda a água de hidratação se perde, deixando 0,948g de Na2CO3. a) Qual a quantidade em mols de água formada? b) Qual a quantidade em mols de Na2CO3 formada? Laboratório c) Qual o valor de x na fórmula química de Na2CO3.xH2O? Questão 195: “Houston, we have a problem”. Ao enviar essa mensagem em 13 de abril de 1970, o comandante da missão espacial Apollo 13, Jim Lovell, sabia: a vida de seus companheiros e a sua própria estavam em perigo. Um dos tanques de oxigênio da nave explodira. Uma substância, o superóxido de potássio (K2O4), poderia ser utilizada para absorver o CO2 e ao mesmo tempo restaurar o O2 na nave segundo a equação: K2O4 + CO2 → K2CO3 + O2 Calcule a massa, em kg, de K2O4 necessária para consumir todo o CO2 exalado por um tripulante durante 72 horas se, em média, uma pessoa exala 1,0 kg de CO2 por dia. QUESTÃO 196: Solução é um sistema homogêneo formado por no mínimo dois componentes: o solvente e o soluto. O solvente é o que se encontra em maior proporção e que apresenta o mesmo estado de agregação da solução. O soro fisiológico é uma solução isotônica quando comparado aos líquidos corporais, que apresenta 0,9% m/v, de NaCl em água destilada. Calcule a massa de NaCl em gramas necessária para preparar 2 litros de soro fisiológico. QUESTÃO 197: As concentrações médias anuais de SO2 no ar atmosférico variam de 20 a 64 µg/m 3 (considere que 1µg = 1x10 -6 g). Essas concentrações podem ser 5 a 10 vezes mais elevadas em grandes cidades onde o carvão ainda é usado para aquecimento de moradias e cocção, ou em locais com fontes de dióxido de enxofre de origem industrial pouco controladas. A) Calcule a concentração em µmol/m3 para a emissão de 64 µg /m3 de SO2 (considere que 1 µmol = 1x10 -6 mol). Laboratório B) Sabendo que 1,0 mol de SO2 pode gerar 1,0 mol de H2SO4 (ácido sulfúrico), calcule a massa de ácido em 100 m 3 . Questões sobre as aulas de Laboratório QUESTÃO 198: Deseja-se medir 20,00 mL em um aparelho de medida de volume. Qual material é recomendado? a) Béquer. b) Proveta com menor divisão de 1mL. c) Pipeta graduada com menor divisão de 1mL. d) Pipeta graduada com menor divisão de 0,5 mL. e) Pipeta volumétrica com desvio avaliado de 0,5 mL. QUESTÃO 199: Entende-sepor ponto de fusão a temperatura em que uma substância passa do estado sólido passa o estado líquido, e por ponto de ebulição a temperatura em que uma substância líquida passa para o estado gasoso, à determinada pressão. Os pontos de fusão e de ebulição auxiliam na identificação de uma substância e permitem a determinação de seu estado físico a determinadas pressão e temperatura. A tabela abaixo apresenta os pontos de fusão (p.f.) e de ebulição (p.e.) de algumas substâncias a pressão de 1 atm: Substâncias p.f. (°C) p.e. (°C) I. CCl4 -23 76,8 II. Pb 327 1744,0 III. Trimetilamina - 124 3,5 Com base nos dados da tabela, o estado físico das substâncias nas condições ambiente (25 °C e 1 atm) é respectivamente: a) I. líquida, II. sólida e III. gasosa; b) I. sólida, II. gasosa e III. gasosa; c) I. gasosa, II. sólida e III. gasosa; d) I. líquida, II. líquida e III sólida; e) I. sólida, II. líquida e III. gasosa. QUESTÃO 200: A gasolina padrão tem uma densidade aproximadamente de 0,75 (g/mL), e o teor de álcool (20-25 % de etanol anidro). Para estudar a adulteração da gasolina por adição de álcool, quatro estudantes analisaram amostras de gasolinas, segundo o procedimento: adicionou- se em uma proveta de 50 mL; 25mL da amostra de gasolina e 25mL de água, agitou-se vigorosamente a mistura com um bastão de vidro por 3 minutos; após a separação das fases, anotou-se o volume da fase aquosa na tabela a seguir: Volume da fase aquosa (mL) A B C D E Inicial 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 Final 31,0 35,0 30,0 30,5 31,2 Laboratório Qual amostra de gasolina não está dentro das especificações recomendadas pelos órgãos fiscalizadores? a) Amostra A b) Amostra B c) Amostra C d) Amostra D e) Amostra D QUESTÃO 201: O teor de álcool em amostras de gasolina pode ser determinado fazendo-se o seguinte procedimento: coloca-se água em uma proveta até completar o volume de 50 mL; em seguida acrescenta-se cuidadosamente a gasolina comum até completar o volume de 100 mL. Após a agitação dessa mistura na proveta tampada, observa-se a separação das duas fases e a leitura do volume acrescido da fase aquosa pela transferência de álcool da gasolina para a água. A porcentagem de álcool no combustível é calculada a partir da diferença entre o volume final da fase aquosa e o seu volume inicial. A tabela a seguir apresenta os resultados experimentais obtidos com três amostras de gasolina de diferentes fornecedores. Volume da fase aquosa A B C Inicial 50,0 mL 50,0 mL 50,0 mL Final 63,5 mL 63,0 mL 62,5 mL Qual opção abaixo fornece o percentual do teor de álcool nas amostras? Sabe-se que desde 1º de maio de 2013, o percentual obrigatório de etanol anidro combustível na gasolina é 25%, podendo a margem de erro ser de 1% para mais ou para menos. Fórmula utilizada: C%= [(V (água+álcool) – Vi (água))/ Vi (gasolina)] x 100 a) 27% 25% 26% b) 25% 26% 27% c) 25% 27% 26% d) 26% 27% 25% e) 27% 26% 25% QUESTÃO 202: O valor que expressa à magnitude de uma grandeza apresenta algarismos conhecidos com certeza mais o algarismo duvidoso e todos estes algarismos são denominados algarismos significativos. Laboratório Um laboratorista mediu o volume de uma amostra líquida numa proveta de 25 mL, e expressou o melhor resultado em: a) (16,99+0,05) mL b) (17,2+0,1) mL c) (16,994+0,005) mL d) (17,20+0,05) mL e) (16,27+0,01) mL QUESTÃO 203: O bico de Bunsen é um dispositivo usado para efetuar aquecimento de soluções em laboratório. Este queimador, muito usado no laboratório, é formado por um tubo com orifícios laterais, na base, por onde entra o ar, o qual se vai misturar com o gás que entra através do tubo de borracha. Para acender um bico de Bunsen o CORRETO é: a) Abrir a válvula do gás e acender o fósforo. b) Acender o fósforo e abrir a válvula simultaneamente. c) Acender o fósforo e abrir a válvula do bico de bunsen. d) A ordem não importa neste procedimento. QUESTÃO 204: Os Equipamentos de Proteção Individuas (EPI’s) são todos dispositivos de uso individual, destinados a proteger a integridade física dos trabalhadores. Em laboratórios de Química, seja de Ensino ou Pesquisa, além dos EPI’s obrigatórios, algumas regras devem ser respeitadas para que não ocorram acidentes graves. Dadas as seguintes proposições: I. Utilize sempre que necessários materiais que possam garantir maior segurança no trabalho tais como: luvas, pinça, óculos (obrigatório), jaleco (obrigatório) etc; II. Não se preocupe em prender os cabelos (para as mulheres); III. É proibido trazer comida ou bebida para o laboratório. Da mesma forma, não se deve provar qualquer substância do laboratório, mesmo que inofensiva; IV. Quando for testar um produto químico pelo odor, não coloque o frasco sobre o nariz. Desloque os vapores que se desprendem do frasco com a mão para a sua direção; V. Quando não encontrar a “pêra de sucção”, não se preocupe, pois pode-se pipetar o líquido desejado com a boca. Sobre segurança no laboratório, quais estão corretas: a) Somente I, III, e IV. b) Somente II e V. c) Somente I, II e III. d) Somente II, III e IV. e) I, II, III, IV e V. QUESTÃO 205: O “teste de chama” é utilizado para identificar um determinado íon em solução, pela cor que a chama apresenta em contato com uma amostra dessa solução. O teste pode ser realizado como mostra o esquema abaixo. Considerando que uma amostra de soro caseiro contendo, em solução sal comum (NaCl) e Laboratório açúcar (C12H11O12) é submetida ao teste de chama, será detectado nesse teste apenas o cátion: a) Cloreto. b) Sódio. c) Hidreto. d) Oxigênio. e) Platina. QUESTÃO 206: A execução de qualquer experimento químico envolve a utilização de uma variedade de equipamentos de laboratório, a maioria com finalidades específicas. A utilização de um determinado equipamento ou material depende dos objetivos e das condições em que a experiência será executada. Abaixo são apresentados vários aparelhos de utilizados nas aulas práticas de química geral. Considere as afirmativas e marque a correta: a) Na realização de um experimento (1) é a vidraria mais adequada para a medida de um volume equivalente a 60,00 mL de solvente. b) (3) é uma vidraria que mede com precisão somente o volume contido. c) Na realização de um experimento, para a medida de um volume equivalente a 12,00 mL, a precisão de (5) faz com que ela seja a vidraria mais indicada. d) Na realização de um experimento, para a medida de um volume equivalente a 12,00 mL, (4) é a vidraria mais indicada. e) Na realização de um experimento (2) é a vidraria mais adequada para a medida de um volume equivalente a 2,00 mL de solvente. QUESTÃO 207: O bico de Bunsen funciona como os queimadores de gás de um fogão doméstico: possui válvulas para abrir e fechar a passagem do gás e válvulas para o controle do fluxo de gás e de ar. Deve-se sempre trabalhar com o bico de gás regulado. Para regulá-lo, abra ou feche as entradas de gáse de ar, até obter a chama ideal, que é azulada. Com relação às afirmações a seguir sobre o bico de Bunsen, assinale a verdadeira. a) A chama amarela do bico indica uma combustão completa. b) A chama azul gera fuligem e monóxido de carbono. c) Aumentar a entrada de ar pode tornar a chama azulada. d) Diminuir a entrada de ar não afeta a cor da chama. e) A chama azul do bico indica uma combustão incompleta. QUESTÃO 208: A régua graduada, o metro articulado e a trena são os mais simples entre os instrumentos de medida linear. A escala de uma trena tem, como menor divisão, o milímetro. Essa trena é utilizada para se medir a distância entre dois traços paralelos, muito finos, feitos por um lápis sobre uma folha de papel. Considerando que não houve erro grosseiro, o resultado de 100 75 50 25 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 10 20 30 50 40 60 70 Volume 25,00 mL ; 1/10 Volume 15,00 mL (1) (2) (3) (4) (5) Laboratório uma só medição, com o número correto de algarismos significativos, é mais bem representado por: a) 2 m b) 21 dm c) 214 cm d) 2,1434 m e) 2,143 m Questões Discursivas Aulas Práticas – Questões Abertas QUESTÃO 209: Um técnico precisa preparar 250,0 mL de solução de HCl 0,5 mol/L para ser usada em uma aula prática de titulação ácido-base. Inicialmente, ele fez os cálculos necessários para saber qual volume de HCl concentrado (6 mol/L) será necessário para o preparo da solução. Ao terminar os cálculos, ele viu que precisava de 21,0 mL de HCl concentrado para preparar a solução. No laboratório, ele encontrou as seguintes vidrarias: - uma proveta de 25,0 mL; - uma pipeta graduada de 20,0 mL; - um balão volumétrico de 250,00 mL; - alguns béqueres de 50 e 100 mL. Considerando a precisão das vidrarias, ele optou em usar a pipeta, por essa ser mais precisa que a proveta. Então, ele passou um determinado volume de HCl para um béquer e, em seguida, pipetou duas vezes até atingir o volume necessário: primeira vez, 20,0 mL (capacidade da pipeta) e depois mais 1,0 mL (completando os 21,0 mL necessários). Após o término, ele etiquetou o balão da seguinte maneira: HCl (0,50 ± 0,05) mol/L (levando em consideração apenas o erro da pipeta). a) Tendo em vista o procedimento do técnico, a vidraria por ele utilizada foi a mais precisa? Explique. b) Qual seria então a vidraria mais precisa? Explique. QUESTÃO 210: A combustão consiste na reação química entre dois ou mais reagentes (combustíveis e comburentes) com grande liberação de energia na forma de calor. Assim, todas as reações de combustão são extremamente exotérmicas (mesmo que necessitem de uma fonte de ignição para ocorrerem). Quais são as diferenças entre combustão completa e incompleta de um gás? Questões Discursivas QUESTÃO 211: Toda medida contém geralmente uma margem de erro e, por isso, o resultado da medida deve ser escrito com um número de algarismos significativos tal que procure representar a precisão obtida para a medida. Indique corretamente a medida do comprimento do objeto da figura de uma régua milimetrada (mm). QUESTÃO 212. Muitos dos povos nativos das Américas são, ou foram, praticantes de rituais de xamanismo, dentre os quais a história relata processos específicos em que, ao fazer as evocações frente às fogueiras, os xamãs consultavam os espíritos e atiravam diversos sais ao fogo. Isso provocava mudanças de cor e forma da chama, que eram então interpretadas como as respostas dos espíritos. Contudo, a ciência tem uma explicação diferente para esse fenômeno, o que foi visto na atividade do teste de chamas, na aula prática, em que algumas soluções de sais foram colocadas na chama do bico de gás e observou-se a mudança de cor do fogo. A) A partir de seus conhecimentos, EXPLIQUE de forma completa como é possível interpretar esse fenômeno de mudança de cor da chama. B) EXPLIQUE por que a emissão de cores é característica de cada elemento (considere, por exemplo, que o bário emite a cor verde e o estrôncio a cor vermelha). QUESTÃO 213: Para identificar a adulteração da gasolina por adição de álcool, o seguinte procedimento pode ser feito: coloca-se água em uma proveta até completar o volume de 50 mL; em seguida acrescenta-se cuidadosamente a gasolina comum até completar o volume de 100 mL. Após a agitação dessa mistura na proveta tampada, observa-se a separação das duas fases e a leitura do volume acrescido da fase aquosa pela transferência de álcool da gasolina para a água. A porcentagem de álcool no combustível é calculada a partir da diferença entre o volume final da fase aquosa e o seu volume inicial. Questões Discursivas A tabela a seguir apresenta os resultados experimentais obtidos com três amostras de gasolina de diferentes fornecedores. Volume da fase aquosa A B C Inicial 50,0 mL 50,0 mL 50,0 mL Final 62,5 mL 63,0 mL 61,5 mL Calcule o teor de álcool nas amostras. Sabendo que desde 1º de maio de 2013, o percentual obrigatório de etanol anidro combustível na gasolina é 25%, podendo a margem de erro ser de 1% para mais ou para menos, quais dos fornecedores acima revendem gasolina adequada ao consumidor? Fórmula utilizada: C%= [(V (água+álcool) – Vi (água))/ Vi (gasolina)] x 100 QUESTÃO 214: Escreva com o número correto de algarismos significativos a temperatura indicada no termômetro, mostrado na figura. Observação: as graduações indicadas são 10 e 20 o C QUESTÃO 215: Um estudante mediu a temperatura por meio de um termômetro clinico e observou que o nível de mercúrio estacionou na região entre 38 ºC e 39 ºC da escala, como está ilustrado na figura . Expresse corretamente a medida de temperatura obtida pelo estudante. Questões Discursivas QUESTÃO 216: No Brasil, a gasolina é vendida acrescida de cerca de 25% de etanol cuja função, enquanto aditivo, é melhorar o desempenho do combustível no motor. Um dos parâmetros para monitorar a adulteração da gasolina é a densidade. Outra maneira de se determinar se uma gasolina foi adulterada é através da medida do teor de etanol. A fim de se monitorar a qualidade da gasolina de um posto de combustível, um estudante realizou os seguintes testes: Teste 1. Pesou-se um béquer vazio, anotando-se sua massa. Em seguida, acrescentaram-se à esse béquer 25,0 mL de gasolina, pesando-se novamente o conjunto “béquer + gasolina”. Os resultados encontrados estão mostrados na Tabela 1. Massa do Béquer 39,1234 g Massa do conjunto béquer + gasolina 51,6234 g Teste 2. Utilizou-se o teste da proveta na determinação do teor de álcool na gasolina. Neste experimento, adicionaram-se 50,0 mL de água em 50,0 mL de gasolina, agitou-se e esperou-se a separação das fases. Constatou-se,após a segregação dos dois sistemas, que o volume da fase aquosa passou a 70,0 mL. Com relação a esses testes, responda o que se pede: a) DETERMINE a densidade da gasolina analisada com base nos resultados do Teste 1. b) Sabendo que uma gasolina não adulterada possui densidade próxima de 0,75 g/mL e que a adulteração diminui a densidade do combustível, DETERMINE se a amostra analisada está adulterada, JUSTIFICANDO sua resposta. c) Explique, com base nas interações químicas presentes, o porquê do aumento do volume da fase aquosa no Teste 2. QUESTÃO 217: O teste de chama é uma técnica utilizada para a identificação de certos átomos ou íons presentes em substâncias. Nesse teste, um fio metálico é impregnado com a substância a ser analisada e, em seguida, é colocado numa chama, que pode assumir a cor característica de algum átomo presente nessa substância. Este quadro indica os resultados de testes de chama, realizados num laboratório, com quatro Questões Discursivas substâncias: Substância Cor da chama HCℓ Não se obseva a cor CaCℓ2 Vermelho-tijolo (ou alaranjado) SrCℓ2 Vermelho BaCℓ2 Verde-amarelado A - Indique, em cada caso, o cátion responsável pela cor observada: Vermelho-tijolo (ou alaranjado) Vermelho Verde-amarelado B - Utilizando um modelo atômico em que os elétrons estão em níveis quantizados de energia, explique como um átomo emite luz no teste de chama. QUESTÃO 218: A utilização do bico de gás é muito comum no laboratório, pois permite que os resultados de vários processos sejam percebidos, além de facilitarem muitos procedimentos químicos. Descreva a maneira correta de ligar e de regular o bico de gás. Questões Discursivas Eletroquímica Questão 219: Pilhas são dispositivos que utilizam a tendência de uma reação química de oxi-redução acontecer para produzir corrente elétrica. Em 1836 o químico e meteorologista inglês John Frederic Daniell construiu uma pilha diferente, substituindo as soluções ácidas utilizadas por Alessandro Volta, que produziam gases tóxicos, por soluções de sais, tornando as experiências menos arriscadas. A pilha de Daniell funcionava a partir de dois eletrodos interligados. Cada eletrodo era um sistema constituído por um metal imerso em uma solução aquosa de um sal formado pelos cátions desse metal. Baseando-se nos conceitos de funcionamento da pilha de Daniell e sabendo que as semi-reações de redução e os valores dos potenciais padrão de redução, em volts, a 25°C e 1 atm do ferro e do magnésio são, respectivamente: (I) Fe 2+ + 2 e → Fe Ε° = - 0,44 V (II) Mg 2+ + 2 e → Mg Ε° = - 2,38 V. Pode-se afirmar que uma pilha construída com esses eletrodos: a) será representada pela notação química: Fe/Fe 2+ // Mg 2+ /Mg. b) os elétrons partem do eletrodo de magnésio para o de ferro. c) seu potencial (ΔΕ) será igual a - 1,94 V. d) sua equação global será Fe + Mg 2+ → Fe+2 + Mg. e) durante seu funcionamento a massa da placa de ferro vai diminuindo. Questão 220 A Tabela abaixo mostra as semi-reações de redução e seus respectivos potenciais padrões de redução: Semi-reação E o (V) Ca 2+ (aq) + 2e- → Ca(s) -2,87 Ag + (aq) + e- → Ag(s) + 0,80 Br2(l )+ 2e- → 2Br – (aq) +1,07 Fe 3+ (aq)+ e- → Fe2+(aq) +0,77 Fe 2+ (aq)+ 2e- → Fe(s) - 0,44 Na + (aq)+ e- → Na(s) -2,60 A equação iônica global nas alternativas abaixo que indica processo espontâneo: a) 2Br– (aq) + Ca2+(aq) → Br2(l ) + Ca(s) b) 2Ag+(aq) + 2 Br–(s) → 2Ag(s) + Br2(l) c) 3 Fe2+(aq) → Fe(s) + 2Fe3+(aq) d) Ca2+(aq) + 2Na(s) → Ca(s) + 2Na+(aq) Questões Discursivas e) Fe(s) + 2Ag+(aq) → Fe2+(aq) + 2Ag(s) Questão 221 Diversos metais utilizados no dia a dia são obtidos por processos metalúrgicos que se definem por obter o metal a partir de minerais correspondentes encontrados na natureza, como são mostradas nas respectivas equações abaixo: (I) 4 Fe 3+ (aq) + 12e - → 4 Fe(s) E0= +0,33 V (II) 12 OH - (aq) → 3 O2(g) + 6 H2O(l) + 12 e - E 0 = - 0,40 V A soma das equações (I) e (II) geram a equação (III) abaixo: (III) 4 Fe 3+ (aq) + 12 OH - (aq) → 4 Fe(s) + 3 O2(g) + 6H2O(l) Sabendo que a equação de dissociação da goetita em meio aquoso é: 4Fe(OH)3(s)→ 4Fe 3+ (aq) + 12OH - (aq) Sobre a equação de obtenção do ferro metálico (Fe) a partir da goetita (Fe(OH)3) e as equações (I) a (III), assinale a alternativa correta: a) A obtenção do ferro metálico a partir do mineral é um processo espontâneo. b) Ocorre a oxidação do metal no mineral. c) A possível oxidação do ferro metálico ocorre por processos eletroquímicos. d) Na reação ocorre a corrosão do ferro. e) Na reação de oxirredução o anodo é a espécie metálica. Questão 222 Pilhas são dispositivos que utilizam a tendência de uma reação química de oxi-redução acontecer para produzir corrente elétrica. Em 1836 o químico e meteorologista inglês John Frederic Daniell construiu uma pilha diferente, substituindo as soluções ácidas utilizadas por Alessandro Volta, que produziam gases tóxicos, por soluções de sais, tornando as experiências menos arriscadas. A pilha de Daniell funcionava a partir de dois eletrodos interligados. Cada eletrodo era um sistema constituído por um metal imerso em uma solução aquosa de um sal formado pelos cátions desse metal. Baseando-se nos conceitos de funcionamento da pilha de Daniell e sabendo que as semi-reações de redução e os valores dos potenciais padrão de redução, em volts, a 25°C e 1 atm do ferro e do níquel são, respectivamente: (I) Fe 2+ + 2e → Fe Ε° = - 0,44 V (II) Ni 2+ + 2e → Ni Ε° = - 0,24 V. Pode-se afirmar que uma pilha construída com esses eletrodos: a) será representada pela notação química: Fe/Fe 2+ // Ni 2+ /Ni. b) seu potencial (ΔΕ ) será igual a - 0,20 V. c) os elétrons partem do eletrodo de níquel para o de ferro. d) sua equação global será Ni + Fe 2+ → Ni2+ + Fe. e) durante seu funcionamento a massa da placa de ferro vai aumentando. Questão 223 A corrosão é um processo eletroquímico que promove a degradação da estrutura do material afetado, como é o caso das estruturas de ferro (Fe) em contato com água (H2O), oxigênio (O2) do ar e eletrólitos (soluções com íons dissolvidos). Esse processo ocorre a partir de semi-reações de oxidação (em que há liberação de elétrons) e redução (em que há absorção de elétrons). Considere o processo de corrosão que acontece segundo as semi-reações balanceadas descritas a seguir, originando, assim, a Questões Discursivas formação de hidróxido ferroso, Fe(OH)2. I. Fe(s) → Fe 2+ (aq) + 2e - II. 2 H2O(l) + 2e - → H2(g) + 2 OH - (aq) Levando em conta as semi-reações I e II e a equação global formada pelas duas, é possível afirmar que: a) o átomo de ferro (Fe) é o agente oxidante da semi-reação descrita em (I). b) O ferro é reduzido na presença deágua, perdendo elétrons. c) os elétrons partem da água para o ferro metálico (Fe). d) a água é o agente oxidante presente no processo. e) na semi-reação (I), os elétrons nos produtos indicam um processo de redução. Questão 224 Em uma célula voltaica contendo prata (Ag) e zinco (Zn), a equação global é 2Ag + (aq)+Zn(s) →Zn2+(aq)+ 2Ag(s). Sabendo que o potencial da pilha é +1,56 V e que o potencial de redução do zinco (Zn) é -0,76 V, é possível afirmar que o potencial de redução da prata (Ag) é: a) -0,80 V b) +0,80 V c) -2,32 V d) +2,32 V e) +0,40 V Questão 225 O cloreto de sódio (NaCl) é conhecido popularmente como sal de cozinha, é um sal essencial para a vida animal e também utilizado amplamente na conservação de alimentos. A decomposição do cloreto de sódio em uma célula eletroquímica, apresenta a seguinte equação global: NaCl(s) → Na(s) + Cl2(g) Tendo em vista a decomposição do cloreto de sódio é possível afirmar que: a) Cloro é o elemento que oxida, sendo o agente redutor. b) Sódio é o elemento que oxida, sendo o agente oxidante. c) Catodo é o sódio, pois este elemento perde elétrons. d) Catodo é o cloro, pois este elemento perde elétrons. e) O eletrodo de sódio vai aumentar de tamanho, devido à perda de elétrons. Questão 226 As reações de oxi-redução envolvem transferência de elétrons de um eletrodo para outro, nesta Questões Discursivas transferência de elétrons ocorre uma variação de energia. Quando o potencial é negativo, a reação se mostra ser não-espontânea, em caso de potencial positivo, a reação mostra ser espontânea. Em uma pilha de cobre e ferro, conhecendo-se as semi-reações de redução e os respectivos potenciais: Fe 2+ (aq) + 2 e → Fe(s) E0= -0,44 V Cu 2+ (aq) + 2e → Cu(s) E0= +0,34 V É possível afirmar que: a) Fe(s) é o agente oxidante, perdendo elétrons. b) O eletrodo de cobre não variará de tamanho. c) O Cu 2+ é o agente redutor, ganhando elétrons. d) O eletrodo de ferro corrói, pois será o anodo. e) O catodo é o ferro, pois ganha elétrons. Questão 227 Uma célula voltaica é constituída de dois eletrodos: Eletrodo 1: Uma lâmina de cobre submersa em uma solução de sulfato de cobre (CuSO4) a 1 mol/L . Eletrodo 2: Uma lâmina de prata submersa em uma solução de nitrato de prata (NaNO3) a 1 mol/L . Sabendo que os potenciais e as semi-reações de redução de cobre e prata são: Cu 2+ (aq) + 2e →Cu(s) E0= +0,34 V Ag + (aq) + e → Ag E0= +0,80 V Sobre uma pilha formada por esses dois eletrodos, é possível afirmar que: a) A semi-reação que representa a oxidação no processo é: Ag +(aq) + e → Ag (s). b) O agente redutor é Ag + , pois este é o elemento que oxida. c) A representação da pilha no processo é Ag + (aq)|Ag(s)||Cu(s)|Cu 2+ (aq). d) O agente oxidante é Ag + , pois ele perde elétrons. e) O potencial da pilha é +0,46 V e o processo é espontâneo. Questões Discursivas Questão 228 O esquema abaixo representam, de maneira simplicada uma pilha de Daniell: Os elementos presentes no anodo e no catodo estão representados na semi-reações de redução abaixo: Ag + (aq) + e → Ag(s) E0= + 0,80 V Al 3+ (aq) + 3 e → Al(s) E0= - 1,66 V De posse das informações acima, é correto afirmar que: a) No pólo negativo da pilha ocorre a reação de redução de Ag + . b) O potencial da pilha representada acima é +2,46 V. c) No pólo positivo da pilha ocorre a redução de Al 3+ . d) No pólo negativo da pilha ocorre a oxidação de Ag. e) O potencial da célula eletroquímica esquematizada é + 1,20 V. Gabarito Questão Resposta Questão Resposta Questão Resposta Questão Resposta Questão Resposta 1 - 51 A 101 C 151 B 201 E 2 - 52 E 102 A 152 E 202 D 3 - 53 C 103 D 153 D 203 C 4 - 54 A 104 D 154 B 204 A 5 A 55 B 105 C 155 D 205 B 6 A 56 C 106 A 156 D 206 D 7 A 57 A 107 A 157 D 207 C 8 C 58 A 108 C 158 D 208 D 9 B 59 B 109 E 159 E 209 - 10 C 60 C 110 C 160 B 210 - 11 B 61 C 111 E 161 B 211 - 12 B 62 B 112 A 162 C 212 - 13 B 63 A 113 A 163 - 213 - 14 C 64 D 114 D 164 - 214 - 15 C 65 D 115 A 165 - 215 - 16 E 66 C 116 A 166 - 216 - 17 D 67 C 117 A 167 - 217 - 18 D 68 D 118 D 168 - 218 - 19 B 69 C 119 E 169 - 219 B 20 C 70 D 120 D 170 - 220 E 21 D 71 A 121 E 171 - 221 C 22 B 72 D 122 D 172 - 222 A 23 B 73 E 123 E 173 - 223 C 24 A 74 A 124 E 174 - 224 B 25 E 75 B 125 A 175 - 225 A 26 E 76 D 126 E 176 - 226 D 27 C 77 B 127 C 177 - 227 E 28 B 78 B 128 E 178 - 228 B 29 B 79 D 129 C 179 - 30 C 80 E 130 A 180 - 31 E 81 B 131 B 181 - 32 A 82 C 132 C 182 - 33 C 83 E 133 B 183 - 34 A 84 D 134 C 184 - 35 B 85 C 135 B 185 - 36 A 86 A 136 B 186 - 37 A 87 B 137 B 187 - 38 E 88 A 138 B 188 - 39 E 89 A 139 C 189 - 40 A 90 B 140 E 190 - 41 B 91 C 141 B 191 - 42 C 92 C 142 B 192 - 43 B 93 B 143 E 193 - 44 E 94 D 144 B 194 - 45 D 95 D 145 C 195 - 46 D 96 A 146 A 196 - 47 A 97 D 147 B 197 - 48 B 98 C 148 B 198 D 49 B 99 B 149 B 199 A 50 D 100 C 150 B 200 B Questões Abertas 1. a) Ouro b) 1,93 t Resolução: a) massa (metal) = Peso do cadinho com metal derretido - Peso do cadinho massa (metal) = 293 -100 massa (metal) = 193 g D (metal) = m(metal) / v(metal) D(metal) = 193/10,0 D(metal) = 19,3 g/mL D(metal) = D(ouro) Resolução: b) 193 g – 1,00 x 10-2 L x g – 100 L x= Peso total do veio = 1,93 t 2. a) 32 g/cm 3 b) 297 g c)659 g Resolução: a) Volume do cubo (metal) = (1,5) 3 = 3,4 cm 3 D (metal) = m(metal) / v(metal) D (metal) = 108,96 / 3,4 = 32 g/cm 3 Resolução: b) v (titânio) = 65,8 mL D (titânio) = 4,51 g/cm 3 m (titânio) = D (titânio) x v (titânio) m (titânio) = 4,51 x 65,8 = 297g Resolução: c) v (titânio) = 0,750 L D (benzeno) = 0,8787 g/mL m (benzeno) = D (benzeno) x v (benzeno) m (benzeno) = 0,8787 x 7,50 x 10 2 = 659 g 3. b) A substância é o 1-propanol, pois o resultado encontrado (Tabela 1) corrobora o valor de temperatura de ebulição fornecido para essa substância (Tabela 2). 4. É o frasco que contém o líquido X pois ele estará em ebulição a 50 o C. 163. a) 2 C4H10(g) + 13 O2(g) 8 CO2(g) + 10 H2O(l) b) 2 C4H10(g) + 9 O2(g) 8 CO (g) + 10 H2O(l) c) 2 C4H10(g) + 5 O2(g) 8 C (s) + 10 H2O(l) d) A combustão completa consome mais oxigênio e quanto mais incompleta a combustão, menor a quantidade de oxigênio. 164. Substâncias: (NH4)2PtCl4 (s) NH3 (g) Pt(NH3)2Cl2 (s) Proporção estequiométrica: 1 mol 1 mol 1 mol Relação estequiométrica 1,5 mol (está em excesso, pois precisava somente de 0,5 mol) 0,5 mol 0,5 mol Como a proporção é de 1/1, entãose há o fornecimento de 0,5 mol de NH3 (limitante), o máximo a ser produzido, conforme a estequiometria da reação é 0,5 mol de cisplatina. 165. a) Substâncias: N2(g) H2 (g) NH3 (g) Proporção estequiométrica: 1 mol 3 mol 2 mol Relação estequiométrica 30 mol (está em excesso, pois precisava somente de 25 mol) 75 mol 50 mol -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 30 40 50 60 70 80 90 100 110 Ebulição Lí qu id o Líquido + gás T em pe ra tu ra ( °C ) Tempo (minutos) Como a proporção é de 1/3/2, então se há o fornecimento de 75 mol de H2 (limitante), o máximo a ser produzido, conforme a estequiometria da reação é 50 mol de amônia. b) Substâncias: N2(g) H2 (g) NH3 (g) Massa Molar 28 g/mol 2 g/mol 17 g/mol Proporção estequiométrica: 1 mol 3 mol 2 mol Massa estequiométrica (prop. est. x MM) 1 mol x 28 g/mol = 28 g 3 mol x 2 g/mol = 6 g 2 mol x 17 g/mol = 34 g Massa Fornecida 7 g 3 g (está em excesso, pois precisa de apenas 1,5 g) 8,5 g Como a proporção é de 1/3/2, então se há o fornecimento de 7 g de NH3 (limitante), o máximo a ser produzido, conforme a estequiometria da reação é 8,5 g de amônia. c) Há excesso de 1,5 g de H2. 166. a) Substâncias: AS AAS Proporção estequiométrica: 1 mol 1 mol Massa Molar 138 g/mol 180 g/mol Relação estequiométrica 20 g = 0,145 mol 0,145 mol = 26,1 g Como a proporção é de 1/1, então se há o fornecimento de 20,0 g (=0,145 mol) de AS, conforme a estequiometria da reação, são produzidos 0,145 mol de AAS, que correspondem a 26,1g. b) 0,145 mol x 6.10 23 = 8,7x10 22 moléculas de AS. c) 0,145 mol x 6.10 23 = 8,7x10 22 moléculas de AAS. 167. Substâncias: C6H8O6 I2 Proporção estequiométrica: 1 mol 1 mol Relação Molar: 176 g/mol 254 g/mol Proporção estequiométrica 1 mol x 176 g/mol = 176 g 1 mol x 254 g/mol = 254 g Dados fornecidos/produzidos 0,0088 g 0,0127g (regra de 3) A partir das relações apresentadas no quadro sabe-se quais as proporções entre as substâncias envolvidas na reação. Resposta: 8,8mg 168. 0,25 mol, 25 g de carbonato de cálcio. 169. a) 72.000 g ou 72 Kg b) 7895 mols de O2 170. 1964 g 171. a) Ligação iônica. b) NaCl 1,0 mol/L BaCl2 2,0 mol/L AlCl3 3,0 mol/L c) [Na + ]= 0,167 mol/L [Ba 2+ ]= 0,667 mol/L [Al 3+ ]= 0,167 mol/L [Cl - ]= 3,00 mol/L 172. 5,0 t 173. a) CaC2 (s) + 2 H2O (l) → Ca(OH)2 (s) + C2H2 (g) b) 2,50 mols. c) 6,89 mols d) 32,38 g 174. a) 0,1 mol/L b) 2,95 % p/v c) 29,5 g/L 175. a) 53,20 g de ácido acetilsalicílico. b) 133 comprimidos (aproximadamente) 176. 56,5 L 177. a) 2 H3PO4 (aq) + 3 CaO (s) → Ca3(PO4)2 (s) + 3 H2O (l) b) 21,0 toneladas de CaO 178. a) 0,5 mol ou 16 g b) 11,2 L 179. a) CaC2 (s) + 2 H2O (l) → Ca(OH)2 (s) + C2H2 (g) b) 2,50 mol c) 6,89 mol d) 32,38 g 180. a.72 g de ácido acetil salicílico b. 180 comprimidos 181. a. 8x10 -5 mols de H2 b. 11,38 g de Li3N 182. Equação: C2H2 + 5/2 O2 → 2CO2 + H2O VCO2=56,6 L 183. a. A reação que ocorre é explicada pela equação da hipótese 2: 2Na2CO3(s) → Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g) b. É possível também colocar um vidro de relógio sobre o recipiente onde a reação ocorre e observar a condensação da água, pois só ocorre formação de água na segunda hipótese. 184. 14,2 g de KO2. 185. 53,6 % de rendimento. 186. 125 g de quitosana. 187. Volume total de gás =156,8 L 188. a. 0,048 mol de BaO ou 4,8.10 -2 mol de BaO. b. 0,34 g de CuO ou 3,4.10 -1 g de CuO. 189. 3,52 Kg de CO2 190. 6,9 mol/L 191. a. C2H6O + 3O2 2CO2 + 3H2O b. Sim, o oxigênio (O2). c. 264 g de CO2 192. 413 g de CaSO4.2H2O 193. a. 118 g KCl3O b. 261 g KClO c. 205 g Cl2 194. a. 0,0894 mol de H2O ou 8,94.10 -2 mol de H2O b. 0,00894 mol de Na2CO3 ou 8,94.10 -3 mol de Na2CO3 c.x=10 ou seja Na2CO3.10H2O 195. 9,7 Kg de K2O4 196. 18 g de NaCl 197. a. 1mol/m 3 b. 9800 g ou 9,8 mg ou 9,8.10 3 g 209. a) Deveria ser usada a proveta, pois medir mais de uma vez com a pipeta levou a um maior erro para a concentração da solução. O erro associado não está correto. A melhor maneira seria de preparar essa solução seria: passar certo volume para um béquer e, medir então, os 21 mL de HCl concentrado na proveta de 25,0 mL. b) Proveta, pois este instrumento comporta todo o volume necessário para a medida efetuada. 210. Quando a combustão do gás consome a quantidade suficiente de oxigênio, ela é completa: produz dióxido de carbono (CO2), água e a máxima quantidade de energia possível. Se a quantidade de oxigênio for insuficiente, a combustão será incompleta, e haverá produção adicional de monóxido de carbono (CO), fuligem (C) e vários outros produtos, além de reduzir a produção de calor. 211. (2,90+0,05) mm 212. a) O modelo atômico de Bohr pode explicar o fenômeno enunciado: - o calor do fogo transfere energia aos elétrons dos sais - assim, esses elétrons se deslocam a níveis mais energéticos (estado excitado); - ao retornarem a níveis de menor energia (estado fundamental) eles devolvem a energia absorvida agora na forma de luz colorida. b) - cada elemento possui os seus valores específicos para os níveis de energia. - assim, a transição entre os níveis também gera a valores específicos de energia, o que corresponde a cores características. 213. A: 25% B: 26 % C: 23 % Volume da fase aquosa A B C Inicial 50,0 mL 50,0 mL 50,0 mL Final 62,5 mL 63,0 mL 61,5 mL Volume de álcool na amostra 12,5 mL 13,0 mL 11,5 mL Amostra A: 12,5 mL de álcool------50 mL de gasolina X -----100 mL de gasolina X = 25 mL de álcool, logo tem-se 25 % (v/v) de álccol na gasolina Amostra B: 13 mL de álcool------50 mL de gasolina X -----100 mL de gasolina X = 26 mL de álcool, logo tem-se 26 % (v/v) de álccol na gasolina Amostra C: 11,5 mL de álcool------50 mL de gasolina X -----100 mL de gasolina X = 23 mL de álcool, logo tem-se 23 % (v/v) de álccol na gasolina 214. Menor divisão: 1 0 C Desvio: +0,5 0 C Valor lido: 18 0 C Resposta: (18,0+0,5) 0 C 215. Menor divisão: 0,1 0 C Desvio: +0,05 0 C Valor lido: 38,75 0 C Resposta: (38,75+ 0,05) 0 C 216. a) Densidade é a razão entre a massa e o volume Teste 1: Volume da gasolina: 25 mL Massa da gasolina: 51,6234 – 39,1234 = 12,5000 g d = 12,5000 g = 0,50 g/mL 25,0 mL b) A gasolina está adulterada, pois a densidade da amostra é menor do que a esperada. c) O aumento do volume da fase aquosa se deve à transferência de fase do etanol presente na gasolina (fase orgânica) para a fase aquosa. 217. a) Ca 2+ = vermelho tijolo (ou alaranjado) Sr 2+ = Vermelho Ba 2+ = Verde-amarelado b) De acordo com o modelo atômico proposto por Bohr, o átomo é representado por camadas ou níveis de energia. O elétron, no átomo de Bohr,descreve uma órbita circular ao redor do núcleo sem ganhar ou perder energia. Bohr propôs que ao receber energia o elétron fica excitado, passando da sua camada para outra camada mais energética, e quando a fonte de energia é retirada o elétron retorna a camada de origem, liberando esta energia sob a forma de luz. Assim, os átomos excitados de um determinado elemento, ao voltarem ao seu estado fundamental, emitem radiação que, quando decomposta, constitui um espectro de linhas característico e único do elemento químico. Este espectro de linhas, chamado de espectro atômico funciona como uma impressão digital do elemento químico. 218. 1- Localize as válvulas de saída de gás na bancada e na sua mesa 2- Feche a entrada de ar (uma válvula que fica na parte inferior do aparelho); 3- Acenda um fósforo e o aproxime da parte superior, que é o ponto mais alto da câmara de mistura; 4- Abra a válvula de gás do aparelho; 5- Regule a chama através dessa válvula; 6- Regularize a coloração da chama.