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Química Simples - ENEM Questão 01 - (ENEM/2018) As abelhas utilizam a sinalização química para distinguir a abelha-rainha de uma operária, sendo capazes de reconhecer diferenças entre moléculas. A rainha produz o sinalizador químico conhecido como ácido 9-hidroxidec-2-enoico, enquanto as abelhas- operárias produzem ácido 10-hidroxidec-2-enoico. Nós podemos distinguir as abelhas-operárias e rainhas por sua aparência, mas, entre si, elas usam essa sinalização química para perceber a diferença. Pode-se dizer que veem por meio da química. LE COUTEUR, P.; BURRESON, J. Os botões de Napoleão: as 17 moléculas que mudaram a história. Rio de Janeiro: Jorge Zahar, 2006 (adaptado). As moléculas dos sinalizadores químicos produzidas pelas abelhas rainha e operária possuem diferença na a) fórmula estrutural. b) fórmula molecular. c) identificação dos tipos de ligação. d) contagem do número de carbonos. e) identificação dos grupos funcionais. Resposta: Letra A. Temos aqui a primeira questão de isomeria plana/constitucional cobrada nas provas do ENEM. E esse tipo de isomeria varia na sua fórmula estrutural (esquelética), ou seja, muda a sua organização dos átomos de alguma forma. Nesse caso seria classificado como isomeria plana de posição, pois há mudança na organização das hidroxilas. Em uma molécula a hidroxila se encontra no carbonmo 9 e na outra, no carbonmo 10. Questão 02 - (ENEM/2018) Por meio de reações químicas que envolvem carboidratos, lipídeos e proteínas, nossas células obtêm energia e produzem gás carbônico e água. A oxidação da glicose no organismo humano libera energia, conforme ilustra a equação química, sendo que aproximadamente 40% dela é disponibilizada para atividade muscular. C6H12O6 (s) + 6 O2 (g) 6 CO2 (g) + 6 H2O(l) kJ Considere as massas molares (em g mol–1): H = 1; C = 12; O = 16. → 2800Hc −= LIMA, L. M.; FRAGA, C. A. M.; BARREIRO, E. J. Química na saúde. São Paulo: Sociedade Brasileira de Química, 2010 (adaptado). Na oxidação de 1,0 grama de glicose, a energia obtida para atividade muscular, em quilojoule, é mais próxima de a) 6,2. b) 15,6. c) 70,0. d) 622,2. e) 1 120,0. Resposta: Letra A. Cálculo logo abaixo: Como 15,6kj seria o rendimento de 100% e o exercício aborda um rendimento de apenas 40% na atividade muscular, temos: 15,6kj ----------100% X------------40% X=6,2kj (aproximadamente) Questão 03 - (ENEM/2018) Tensoativos são compostos orgânicos que possuem comportamento anfifílico, isto é, possuem duas regiões, uma hidrofóbica e outra hidrofílica. O principal tensoativo aniônico sintético surgiu na década de 1940 e teve grande aceitação no mercado de detergentes em razão do melhor desempenho comparado ao do sabão. No entanto, o uso desse produto provocou grandes problemas ambientais, dentre eles a resistência à degradação biológica, por causa dos diversos carbonos terciários na cadeia que compõe a porção hidrofóbica desse tensoativo aniônico. As ramificações na cadeia dificultam sua degradação, levando à persistência no meio ambiente por longos períodos. Isso levou a sua substituição na maioria dos países por tensoativos biodegradáveis, ou seja, com cadeias alquílicas lineares. PENTEADO, J. C. P.; EL SEOUD, O. A.; CARVALHO, L. R. F. […]: uma abordagem ambiental e analítica. Química Nova, n. 5, 2006 (adaptado). Qual a fórmula estrutural do tensoativo persistente no ambiente mencionado no texto? a) b) c) d) e) Resposta: Letra B. O texto explica de forma escancarada sobre os tensoativos e como é degradado na natureza. O que temos que observar aqui nas alternativas, é aquela que apresenta o maior número de ramificações, este será o menos biodegradável no ambiente. Questão 04 - (ENEM/2018) As células e os organismos precisam realizar trabalho para permanecerem vivos e se reproduzirem. A energia metabólica necessária para a realização desse trabalho é oriunda da oxidação de combustíveis, gerados no ciclo do carbono, por meio de processos capazes de interconverter diferentes formas da energia. NELSON, D. L.; COX, M. M. Lehninger: princípios de bioquímica. São Paulo: Sarvier, 2002 (adaptado). Nesse ciclo, a formação de combustível está vinculada à conversão de energia a) térmica em cinética. b) química em térmica. c) eletroquímica em calor. d) cinética em eletromagnética. e) eletromagnética em química. Resposta: Letra E. É bom lembrarmos que o ciclo do carbono e do oxigênio estão intimamente interligados. Fazendo com que matéria orgânica entre em combustão e se transforme em CO2 e CO2 voltando a ser matéria orgânica por meio da fotossíntese. Podemos afirmar que a alternativa correta é a letra E, devido a fotossíntese acontecer por meio de luz (energia eletromagnética) e depois a matéria orgânica sofrer combustão (energia química). Questão 05 - (ENEM/2017) Pesquisadores conseguiram estimular a absorção de energia luminosa em plantas graças ao uso de nanotubos de carbono. Para isso, nanotubos de carbono “se inseriram” no interior dos cloroplastos por uma montagem espontânea, através das membranas dos cloroplastos. Pigmentos da planta absorvem as radiações luminosas, os elétrons são “excitados” e se deslocam no interior de membranas dos cloroplastos, e a planta utiliza em seguida essa energia elétrica para a fabricação de açúcares. Os nanotubos de carbono podem absorver comprimentos de onda habitualmente não utilizados pelos cloroplastos, e os pesquisadores tiveram a ideia de utilizá-los como “antenas”, estimulando a conversão de energia solar pelos cloroplastos, com o aumento do transporte de elétrons. Nanotubos de carbono incrementam a fotossíntese de plantas. Disponível em: http://lqes.iqm.unicamp.br. Acesso em: 14 nov. 2014 (adaptado). O aumento da eficiência fotossintética ocorreu pelo fato de os nanotubos de carbono promoverem diretamente a a) utilização de água. b) absorção de fótons. c) formação de gás oxigênio. d) proliferação dos cloroplastos. e) captação de dióxido de carbono. Resposta: Letra B. Como o texto fala muito sobre elétrons “excitados” e o comando da questão cita o termo “fotossintética”, sabemos que se trata de menções ao modelo atômico de N. Böhr. Quando ele diz que os elétrons ao ser excitados, podem saltar de camadas e depois regressam a camada de origem, liberando energia luminosa (fótons), num processo exotérmico. As plantas só estão absorvendo essa energia liberada pelos elétrons. Questão 06 - (ENEM/2017) Partículas microscópicas existentes na atmosfera funcionam como núcleos de condensação de vapor de água que, sob condições adequadas de temperatura e pressão, propiciam a formação das nuvens e consequentemente das chuvas. No ar atmosférico, tais partículas são formadas pela reação de ácidos (HX) com a base NH3, de forma natural ou antropogênica, dando origem a sais de amônio (NH4X), de acordo com a equação química genérica: HX (g) + NH3 (g) NH4X (s) FELIX, E. P.; CARDOSO, A. A. Fatores ambientais que afetam a precipitação úmida. Química Nova na Escola, n. 21, maio 2005 (adaptado). A fixação de moléculas de vapor de água pelos núcleos de condensação ocorre por a) ligações iônicas. b) interações dipolo-dipolo. c) interações dipolo-dipolo induzido. d) interações íon-dipolo. e) ligações covalentes. Resposta: Letra D. Pois a questão se trata de forças intermoleculares. Apesar da interação íon-dipolo não ser uma força classificada como intermolecular (porque uma substância iônica não é considerada uma molécula e sim um composto), temos aí uma interação muito forte entre uma substância iônica (haleto de amônio) e a água (uma molécula extremamente polar – Dipolo). Questão 07 - (ENEM/2017) A farinha de linhaça dourada é um produto natural que oferece grandes benefícios para o nosso organismo. A maiorparte dos nutrientes da linhaça encontra-se no óleo desta semente, rico em substâncias lipossolúveis com massas moleculares elevadas. A farinha também apresenta altos teores de → fibras proteicas insolúveis em água, celulose, vitaminas lipossolúveis e sais minerais hidrossolúveis. Considere o esquema, que resume um processo de separação dos componentes principais da farinha de linhaça dourada. O óleo de linhaça será obtido na fração a) Destilado 1. b) Destilado 2. c) Resíduo 2. d) Resíduo 3. e) Resíduo 4. Resposta: Letra E. Perceba que o texto fala e enfatiza sobre muitos ingredientes da farinha não serem solúveis em água, consequentemente, podemos concluir que a maioria das substâncias tem caráter Apolar. No primeiro processo, é adicionado ÉTER (pra quem sabe de química orgânica, entende que esse composto é um solvente apolar), então, teremos um “Extrato etéreo” que é uma mistura homogênea com componentes apolares. Na Destilação logo em seguida, percebemos o destilado 1 (que é o próprio ÉTER) e o Resíduo 4 é o nosso Óleo da linhaça obtido da separação. O resíduo 1, é um componente com características polares pois há um processo logo em seguida que envolve adição de água, com extrato aquoso, e destilação. Obs: A destilação é um método de separação de misturas que envolve duas ou mais substâncias miscíveis, ou seja, que se solubilizam. Questão 08 - (ENEM/2017) O ácido acetilsalicílico, AAS (massa molar igual a 180 g/mol), é sintetizado a partir da reação do ácido salicílico (massa molar igual a 138 g/mol) com anidrido acético, usando-se ácido sulfúrico como catalisador, conforme a equação química: Após a síntese, o AAS é purificado e o rendimento final é de aproximadamente 50%. Devido às suas propriedades farmacológicas (antitérmico, analgésico, anti- inflamatório e antitrombótico), o AAS é utilizado como medicamento na forma de comprimidos, nos quais se emprega tipicamente uma massa de 500 mg dessa substância. Uma indústria farmacêutica pretende fabricar um lote de 900 mil comprimidos, de acordo com as especificações do texto. Qual é a massa de ácido salicílico, em kg, que deve ser empregada para esse fim? a) 293 b) 345 c) 414 d) 690 e) 828 Resposta: Letra D. É uma questão que envolve cálculo estequiométrico de rendimento. A grande questão é relacionar os 50% de rendimento. Pois a quantidade desejada de AAS é de 450kg, mas como o rendimento é de 50%, precisamos do dobro de massa que seria formada (numa situação hipotética). Depois é só fazer as relações de massa, as devidas conversões de unidades e chegamos ao resultado de 690Kg necessárias neste processo. Questão 09 - (ENEM/2017) O ferro é encontrado na natureza na forma de seus minérios, tais como a hematita ( -Fe2O3), a magnetita (Fe3O4) e a wustita (FeO). Na siderurgia, o ferro-gusa é obtido pela fusão de minérios de ferro em altos fornos em condições adequadas. Uma das etapas nesse processo é a formação de monóxido de carbono. O CO (gasoso) é utilizado para reduzir o FeO (sólido), conforme a equação química: FeO (s) + CO (g) Fe (s) + CO2 (g) Considere as seguintes equações termoquímicas: Fe2O3 (s) + 3 CO (g) 2 Fe (s) + 3 CO2 (g) = –25 kJ/mol de Fe2O3 3 FeO (s) + CO2 (g) Fe3O4 (s) + CO (g) = –36 kJ/mol de CO2 2 Fe3O4 (s) + CO2 (g) 3 Fe2O3 (s) + CO (g) = +47 kJ/mol de CO2 O valor mais próximo de , em kJ/mol de FeO, para a reação indicada do FeO (sólido) com o CO (gasoso) é a) –14. b) –17. c) –50. d) –64. e) –100. Resposta: Letra B. O ENEM traz em muitas questões, valores aproximados dos resultados. Nessa questão, temos que fazer uma Lei de Hess (reações consecutivas), no meu desenvolvimento, já coloquei os coeficientes estequiométricos do resultado da multiplicação para fazer as devidas simplificações. Na reação Global, a proporção resultante é de 6:6:6:6 e obteve uma variação de entalpia total de 100Kj. Mas como o exercício pede uma proporção por mol, dividimos por 6 e agora o resultado é de 16,6Kj/mol na reação. → → → → Questão 10 - (ENEM/2017) A Química Verde pode ser definida como a criação, o desenvolvimento e a aplicação de produtos e processos químicos para reduzir ou eliminar o uso e a geração de substâncias nocivas à saúde humana e ao meio ambiente. Um recurso de geração de energia que obedeça a esses princípios é: a) Petróleo bruto. b) Carvão mineral. c) Biocombustíveis. d) Usinas nucleares. e) Usinas termoelétricas. Resposta: Letra C. Biocombustíveis, são combustíveis que tiveram pelo menos uma etapa que ajuda na limpeza do ecossistema. Como por exemplo, o Etanol, que é formado com maior abundância da cana-de-açúcar. Podemos dizer então, que esse combustível possui uma etapa de fotossíntese (retirada de CO2 do meio e entrada de O2), mesmo que a combustão desse combustível depois irá formar CO2, ele ajudou o ambiente de alguma maneira.
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