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AULA 6 – FORÇAS INTERMOLECULARES 1 – CONCEITO: São forças que atuam entre as moléculas. 2 – PRINCIPAIS FORÇAS: a) Interação dipolo permanente- dipolo permanente (dipolo-dipolo): Ocorre entre moléculas polares, onde a extremidade negativa atrai de uma molécula a extremidade positiva de outra molécula. b) Interação Dipolo instantâneo- dipolo induzido (dipolo induzido- dipolo induzido): Ocorre entre moléculas apolares onde a aproximação de duas moléculas cria uma região positiva em uma das moléculas e um pólo negativa em outra molécula. Esta atração ocorre em frações de segundos e por isso é extremamente fraca. c) Ligações Hidrogênio (pontes de hidrogênio): São interações que ocorrem tipicamente entre moléculas que apresentam átomo de H ligado a F, O e N. Trata-se de uma interação mais forte que a dipolo-dipolo permanente. d) Interação íon – dipolo: São interações mais fortes que as ligações de hidrogênio e que ocorrem quando um íon interage com uma molécula polar. 3 – PROPRIEDADES: 3.1) Temperatura de Fusão e Ebulição: Quanto maior a força intermolecular, maior tende a ser a temperatura de fusão e ebulição. Exemplo: Veja que na H2O ocorre ligação de Hidrogênio, pois temos Hidrogênio O H CH3 O H CH3 ligado diretamente ao Oxigênio ( H – FON). Já no H2S, no H2Se e no H2Te ocorre Dipolo-Dipolo Permanente, por serem moléculas polares. Como a Ligação de Hidrog~enio é mais forte que a Dipolo-Dipolo Permanente, isso explica o porquê da temperatura de ebulição da água ser maior que a dos demais. MALDADE: Veja que a massa molar também influencia na temperatura de ebulição. Tanto o H2S, o H2Se e o H2Te possuem Dipolo – Dipolo Permanente, mas suas temperaturas de ebulição são diferentes. Já que as forças são do mesmo tipo, devemos explicar essa diferença das temperaturas de ebulição através da massa molar. Quanto maior a massa molar, maior será a temperatura de fusão e de ebulição. Assim: H2S MM = 34g/mol ; TE = - 60,3ºC H2Se MM = 81g/mol ; TE = - 41,3ºC H2Te MM = 131g/mol ; TE = - 2,2ºC 3.2) Contração de Volume Ao misturarmos Água e Álcool, é observado que o volume final não corresponde à soma dos volumes de água e álcool que foram misturados. Isso se deve ao fato da água e do álcool estabelecerem ligações de hidrogênio entre si. 3.3) Tensão Superficial da Água: A tensão superficial é o comportamento da superfície da água como uma membrana elástica. Tal comportamento possui conexão com o fato das ligações de hidrogênio serem menores na superfície. Veja: A tensão superficial é observada em alguns fatos: a) Inseto flutuando sobre a superfície da água b) Formato esférico das gotículas de água: NÍVEL BÁSICO 1. (Uem-pas 2015) Os gases dióxido de carbono 2(CO ) e oxigênio 2(O ) fazem parte do processo de respiração celular. Sobre esse tema, assinale o que for correto. 01) Na molécula de 2CO , o átomo de carbono tem valência 2, pois está ligado a dois átomos de oxigênio. 02) A entrada de gás oxigênio nas células ocorre por difusão facilitada. 04) A molécula de oxigênio é uma molécula estável, pois cada átomo de oxigênio está com o octeto completo e possui configuração do gás nobre Neônio. 08) A concentração do gás carbônico é maior no interior da célula do que no meio externo. 16) As moléculas de 2CO apresentam forças intermoleculares do tipo dipolo permanente-dipolo permanente. 2. (G1 - ifpe 2017) A água tem uma importância fundamental na vida dos organismos vivos. Cerca de 70% da massa de nosso corpo é constituída por água. Essa substância participa de inúmeras reações químicas nos seres vivos onde as células produzem substâncias necessárias à vida. O consumo diário de água é imprescindível para o funcionamento adequado de nosso corpo. Com relação à água e a sua importância, podemos afirmar que a) são chamados compostos hidrofóbicos aqueles capazes de serem dissolvidos em água. b) à medida que avançamos em idade, a porcentagem de água em nosso corpo aumenta. c) a água tem o importante papel de auxiliar na manutenção da temperatura corporal. d) os músculos e os ossos apresentam, em sua composição a mesma porcentagem de água. e) as ligações de hidrogênio entre as moléculas de água não afetam suas propriedades. 3. (Uece 2016) Em 1960, o cientista alemão Uwe Hiller sugeriu que a habilidade das lagartixas de caminhar nas paredes e no teto era por conta de forças de atração e repulsão entre moléculas das patas da lagartixa e as “moléculas” da parede, as chamadas forças de Van der Waals. Esta hipótese foi confirmada em 2002 por uma equipe de pesquisadores de Universidades da Califórnia. Sobre as Forças de Van de Waals, assinale a afirmação verdadeira. a) Estão presentes nas ligações intermoleculares de sólidos, líquidos e gases. b) Só estão presentes nas ligações de hidrogênio. c) Também estão presentes em algumas ligações interatômicas. d) São forças fracamente atrativas presentes em algumas substâncias como o neônio, o cloro e o bromo. 4. (Pucrj 2015) Levando em conta as ligações e interações que ocorrem entre átomos e moléculas, dentre as substâncias abaixo, a que possui maior ponto de fusão é a) 2H O b) 2CO c) 2CaCl d) 6 12 6C H O e) 12 22 11C H O 5. (Uepa 2015) Uma das substâncias mais estudadas e presente no nosso dia a dia é a água. Baseado nas suas propriedades, é correto afirmar que a: a) água é uma substância simples. b) água é formada por 2 (dois) átomos de oxigênio e 1 (um) de hidrogênio. c) água possui alto ponto de ebulição devido às ligações de hidrogênio. d) água é uma molécula apolar. e) água apresenta ângulo de ligação de 180° entre seus átomos. 6. (Uern 2013) A urina é composta por água, ureia e outras substâncias, tais como: fosfatos, sulfatos, amônia, magnésio, cálcio, ácido úrico, sódio, potássio, entre outros. Sobre o composto amônia, é correto afirmar que a) é um sal. b) possui geometria molecular trigonal plana. c) apresenta ângulos de ligação igual a 109,28°. d) apresenta o mesmo tipo de força intermolecular que a água. 7. (Udesc 2012) As principais forças intermoleculares presentes na mistura de NaCl em água; na substância acetona ( )3 3CH COCH e na mistura de etanol ( )3 2CH CH OH em água são, respectivamente: a) dipolo-dipolo; dipolo-dipolo; ligação de hidrogênio. b) dipolo-dipolo; íon-dipolo; ligação de hidrogênio. c) ligação de hidrogênio; íon-dipolo; dipolo- dipolo. d) íon-dipolo; dipolo-dipolo; ligação de hidrogênio. e) íon-dipolo; ligação de hidrogênio; dipolo- dipolo. 8. (Pucrj 2012) Propriedades como temperatura de fusão, temperatura de ebulição e solubilidade das substâncias estão diretamente ligadas às forças intermoleculares. Tomando-se como princípio essas forças, indique a substância (presente na tabela a seguir) que é solúvel em água e encontra-se no estado líquido à temperatura ambiente. Substância Ponto de fusão ( C)° Ponto de ebulição ( C)° 2H 259,1− 252,9− 2N 209,9− 195,8− 6 6C H 5,5 80,1 2 5C H OH 115,0− 78,4 KI 681,0 1.330,0 a) 2H b) 2N c) 6 6C H d) 2 5C H OH e) KI 9. (Uepa 2012) Um indivíduo de má índole sujou de graxa para veículo a camisa de um estudante o qual, ao chegar em casa, recomendou corretamente um tratamento para remoção da graxa da camisa. A recomendação feita pelo estudante foi: a) lavar com gasolina. b) deixarao sol no varal. c) lavar com álcool (etanol). d) lavar com água. e) enxaguar com vinagre. 10. (Ufsj 2012) O álcool etílico é usado na limpeza doméstica porque dissolve gorduras, é solúvel em água e é mais volátil do que ela. Além disso, sua densidade é menor do que a da água. Essas propriedades são explicadas corretamente nas alternativas abaixo, EXCETO em: a) O etanol é solúvel em água porque forma ligações de hidrogênio com a mesma. b) O etanol dissolve gorduras porque tem uma parte apolar em sua estrutura. c) O etanol é mais volátil que a água porque suas ligações intermoleculares são mais fracas do que as da água. d) O etanol é menos denso que a água porque sua temperatura de ebulição é menor do que a da água. 11. (Espcex (Aman) 2019) Quando ocorre a combustão completa de quaisquer hidrocarbonetos, há a produção dos compostos gás carbônico 2(CO ) e água 2(H O). Acerca dessas substâncias afirma- se que: I. as moléculas 2CO e 2H O apresentam a mesma geometria molecular. II. a temperatura de ebulição da água é maior que a do 2CO , pois as moléculas de água na fase líquida se unem por ligação de hidrogênio, interação intermolecular extremamente intensa. III. a molécula de 2CO é polar e a de água é apolar. IV. a temperatura de fusão do 2CO é maior que a da água, pois, diferentemente da água, a molécula de 2CO apresenta fortes interações intermoleculares por apresentar geometria angular. V. o número de oxidação (Nox) do carbono na molécula de 2CO é 4.+ Estão corretas apenas as afirmativas a) I, II e IV. b) II, III e IV. c) I, III e V. d) III e IV. e) II e V. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Para responder à(s) questão(ões) a seguir, analise as fórmulas estruturais de bases nitrogenadas que compõem o DNA e os símbolos empregados para representá-las. 12. (Unesp 2019) Os pareamentos das bases na dupla-hélice da molécula de DNA ocorrem por meio de a) ligações covalentes simples. b) ligações covalentes duplas. c) ligações de hidrogênio. d) ligações iônicas. e) forças de London. 13. (G1 - cftmg 2018) O consumo excessivo de bebidas alcoólicas tornou-se um problema de saúde pública no Brasil, pois é responsável por mais de 200 doenças, conforme resultados de pesquisas da Organização Mundial de Saúde (OMS). Disponível em: <http://brasil.estadao.com.br/noticias/geral, consumo-de-alcool-aumenta-43-5-no- brasil-em-dez-anos-afirma- oms,70001797913> Acesso em: 11 set. 2017 (adaptado). O álcool presente nessas bebidas é o etanol 3 2(CH CH OH), substância bastante volátil, ou seja, que evapora com facilidade. Sua fórmula estrutural está representada a seguir. Considerando-se as ligações químicas e interações intermoleculares, o modelo que representa a volatilização do etanol é: a) b) c) d) 14. (Upf 2018) Muitas das propriedades físicas das substâncias moleculares, como temperatura de fusão, temperatura de ebulição e solubilidade, podem ser interpretadas com base na polaridade das moléculas. Essa polaridade se relaciona com a geometria molecular e com o tipo de interações intermoleculares. O quadro a seguir apresenta algumas substâncias e suas respectivas temperaturas de ebulição a 1atm. Substâncias TE ( C)° A 4CH 161,5− B HCl 85− C 2H O 99,97 Com base nas informações apresentadas, analise as seguintes afirmativas: I. Quanto mais intensas forem as forças intermoleculares, maior a temperatura de ebulição de uma substância molecular. II. As interações intermoleculares nas moléculas são A: dipolo induzido-dipolo induzido; B: dipolo-dipolo; C: ligação de hidrogênio. III. A geometria molecular e a polaridade das substâncias são: A: tetraédrica e apolar; B: linear e polar; C: linear e polar. Está incorreto apenas o que se afirma em: a) III. b) I e III. c) I e II. d) II e III. e) I. 15. (Enem PPL 2018) Em derramamentos de óleo no mar, os produtos conhecidos como “dispersantes” são usados para reduzir a tensão superficial do petróleo derramado, permitindo que o vento e as ondas “quebrem” a mancha em gotículas microscópicas. Estas são dispersadas pela água do mar antes que a mancha de petróleo atinja a costa. Na tentativa de fazer uma reprodução do efeito desse produto em casa, um estudante prepara um recipiente contendo água e gotas de óleo de soja. Há disponível apenas azeite, vinagre, detergente, água sanitária e sal de cozinha. Qual dos materiais disponíveis provoca uma ação semelhante à situação descrita? a) Azeite. b) Vinagre. c) Detergente. d) Água sanitária. e) Sal de cozinha. NÍVEL MÉDIO 1. (G1 - cftmg 2016) Sobre as características do dióxido de enxofre 2(SO ), afirma-se que: I. apresenta geometria angular. II. apresenta ligações covalentes. III. corresponde a um óxido básico. IV. corresponde a uma molécula apolar. São corretas apenas as afirmações a) I e II. b) I e IV. c) II e III. d) III e IV 2. (Fuvest 2016) A estrutura do DNA é formada por duas cadeias contendo açúcares e fosfatos, as quais se ligam por meio das chamadas bases nitrogenadas, formando a dupla hélice. As bases timina, adenina, citosina e guanina, que formam o DNA, interagem por ligações de hidrogênio, duas a duas em uma ordem determinada. Assim, a timina, de uma das cadeias, interage com a adenina, presente na outra cadeia, e a citosina, de uma cadeia, interage com a guanina da outra cadeia. Considere as seguintes bases nitrogenadas: As interações por ligação de hidrogênio entre adenina e timina e entre guanina e citosina, que existem no DNA, estão representadas corretamente em: adenina - timina guanina - citosina a ) b ) c ) d ) e ) 3. (Udesc 2016) Forças intermoleculares são responsáveis pela existência de diferentes fases da matéria, em que fase é uma porção da matéria que é uniforme, tanto em sua composição química quanto em seu estado físico. Com base nestas informações, relacione os termos às afirmações que melhor os descrevem. 1. Ligações de hidrogênio 2. Interações íon-dipolo 3. Forças London 4. Interações dipolo-dipolo ( ) Podem ocorrer quando sólidos tais com KCl ou Nal, por exemplo, interagem com moléculas como a água. ( ) Podem ocorrer quando elementos com eletronegatividade elevada estão ligados covalentemente com o átomo de hidrogênio. ( ) São forças que estão presentes quando temos, por exemplo, uma amostra de acetona (propanona) dissolvida em etanoato de etila. ( ) Ocorrem entre compostos não polares, sendo esta uma interação bastante fraca. Assinale a alternativa que contém a sequência correta, de cima para baixo. a) 2 – 4 – 3 – 1 b) 4 – 3 – 2 – 1 c) 2 – 1 – 4 – 3 d) 4 – 2 – 3 – 1 e) 3 – 1 – 4 – 2 4. (G1 - ifsp 2016) A polaridade em compostos químicos tem contribuições importantes nas propriedades destes e também apresenta influências diretas nas interações intermoleculares. Observe as estruturas dos compostos abaixo. A temperatura de ebulição é uma propriedade específica de matéria e está intimamente relacionada com a natureza das interações intermoleculares, dentre outros fatores. Diante do exposto, assinale a alternativa que relaciona corretamente a temperatura de ebulição, em ordem crescente, das substâncias apresentadas. a) 1.Metano 2.Propanona 3. Etanol 4. Água. b) 1. Água 2. Etanol 3.Propanona 4.Tetracloreto de carbono. c) 1.Metano 2. Etanol 3.Propanona 4. Água. d) 1. Água 2.Propanona 3. Etanol 4. Metano. e) 1.Metano 2. Água 3. Etanol 4.Propanona. 5. (Ufrgs 2016) Em 2015, pesquisadores comprimiram o gás sulfeto dehidrogênio 2(H S), em uma bigorna de diamantes até 1,6 milhão de vezes à pressão atmosférica, o suficiente para que sua resistência à passagem da corrente elétrica desaparecesse a 69,5 C.− ° A experiência bateu o recorde de "supercondutor de alta temperatura" que era 110 C,− ° obtido com materiais cerâmicos complexos. Assinale a afirmação abaixo que justifica corretamente o fato de o sulfeto de hidrogênio ser um gás na temperatura ambiente e pressão atmosférica, e a água ser líquida nas mesmas condições. a) O sulfeto de hidrogênio tem uma massa molar maior que a da água. b) O sulfeto de hidrogênio tem uma geometria molecular linear, enquanto a água tem uma geometria molecular angular. c) O sulfeto de hidrogênio é mais ácido que a água. d) A ligação S H− é mais forte que a ligação O H.− e) As ligações de hidrogênio intermoleculares são mais fortes com o oxigênio do que com o enxofre. 6. (Enem 2016) Em sua formulação, o spray de pimenta contém porcentagens variadas de oleorresina de Capsicum, cujo principio ativo é a capsaicina, e um solvente (um álcool como etanol ou isopropanol). Em contato com os olhos, pele ou vias respiratórias, a capsaicina causa um efeito inflamatório que gera uma sensação de dor e ardor, levando à cegueira temporária. O processo é desencadeado pela liberação de neuropeptídios das terminações nervosas. Como funciona o gás de pimenta. Disponível em: http://pessoas.hsw.uol.com.br. Acesso em: 1 mar. 2012 (adaptado). Quando uma pessoa é atingida com o spray de pimenta nos olhos ou na pele, a lavagem da região atingida com água é ineficaz porque a a) reação entre etanol e água libera calor, intensificando o ardor. b) solubilidade do princípio ativo em água é muito baixa, dificultando a sua remoção. c) permeabilidade da água na pele é muito alta, não permitindo a remoção do princípio ativo. d) solubilização do óleo em água causa um maior espalhamento além das áreas atingidas. e) ardência faz evaporar rapidamente a água, não permitindo que haja contato entre o óleo e o solvente. 7. (Uerj 2016) Cosméticos de uso corporal, quando constituídos por duas fases líquidas imiscíveis, são denominados óleos bifásicos. Observe na tabela as principais características de um determinado óleo bifásico. Fase Solvente Volume (mL) Massa (g) aquosa água 30,0 30,0 orgânica solvente orgânico apolar 70,0 56,0 Para diferenciar as duas fases, originariamente incolores, é adicionado ao óleo um corante azul de natureza iônica, que se dissolve apenas na fase em que o solvente apresenta maior afinidade pelo corante. Essa adição não altera as massas e volumes das fases líquidas. As duas fases líquidas do óleo bifásico podem ser representadas pelo seguinte esquema: a) b) c) d) 8. (Upe-ssa 2 2016) Geladeiras que funcionam com a queima de gás de cozinha ou querosene são muito úteis, quando não se pode contar com a energia elétrica, como em certas zonas rurais, nos campings. A figura acima mostra o esquema de funcionamento de um produto desse tipo. O ciclo por absorção usa determinada substância como gás refrigerante, além de hidrogênio/água que atuam como substâncias auxiliares. A pressão total é teoricamente a mesma em todos os pontos do circuito. O que muda são as pressões parciais. As diferenças de pressões parciais são provocadas pela água, que tem grande afinidade pela substância refrigerante e quase nenhuma pelo hidrogênio. Adaptado de: http://www.mspc.eng.br/tecdiv/topDiv130.sh tml Considerando as informações, a substância refrigerante desse tipo de geladeira é a(o) a) 2Br b) NaC Ol c) HCl d) 2O e) 3NH 9. (Uece 2016) O ponto de ebulição do álcool etílico é °78,15 C e o do éter metílico é − °24,8 C. Isso ocorre quando as forças intermoleculares do álcool etílico são maiores porque a) ele apresenta ligações de hidrogênio. b) é um composto covalente polar. c) sua massa molecular é maior do que a do éter metílico. d) ele apresenta moléculas de maior simetria. 10. (G1 - ifsul 2016) As camadas de gelo polar de Marte aumentam e diminuem de acordo com as estações. Elas são feitas de dióxido de carbono sólido e se formam pela conversão direta do gás em sólido. Qual é o tipo de interação intermolecular existente entre as moléculas de dióxido de carbono? a) Ligação de hidrogênio. b) Dipolo – dipolo. c) Dipolo induzido. d) Dipolo permanente. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Considere o texto abaixo para responder à(s) quest(ões) a seguir. “Anderson Silva ainda não deu sua versão sobre ter sido flagrado no exame antidoping, conforme divulgado na noite de terça-feira. O fato é que a drostanolona, substância encontrada em seu organismo, serve para aumentar a potência muscular - e traz uma série de problemas a curto e longo prazos.” Disponível em: <http://sportv.globo.com/site/combate/notici a/ 2015/02/medica-explica-substancia-em- exame-de-anderson- silva-drostanolona.html>. Acesso em: 16 abr. 2015. 11. (Fmp 2016) A pouca solubilidade dos compostos em água está relacionada às interações químicas. Sendo assim, a pouca solubilidade do esteroide propionato de drostanolona deve- se à ligação do tipo a) de hidrogênio b) de dipolo-dipolo c) eletrovalente d) de Van der Waals e) covalente 12. (Uece 2016) Para eliminar manchas em telas de notebooks, smartphones e tablets, alguns cuidados devem ser tomados. Deve-se evitar usar papel-toalha, guardanapos ou papel higiênico. O correto é usar uma solução caseira, composta de mistura de álcool com água destilada, em proporção idêntica. A água de torneira não é indicada, pois contém minerais dissolvidos, que podem deixar manchas. O tecido mais indicado para a limpeza é o usado em flanelas de microfibra, também usadas para limpar óculos. No que diz respeito a esses materiais, é correto afirmar que a) o papel higiênico tem como matéria- prima a celulose que é misturada em água. b) o álcool usado na mistura é o metanol. c) um dos minerais solúveis contidos na água da torneira é o óxido de cálcio. d) as flanelas de microfibra são formadas por fenóis e éster. 13. (Cefet MG 2015) O dióxido de carbono, ao ser resfriado a uma temperatura inferior a 78 C,− ° solidifica-se transformando-se em “gelo seco”. Exposto à temperatura ambiente, sob a pressão atmosférica, o gelo seco sublima. Essa mudança de estado envolve o rompimento de a) interações dipolo induzido entre moléculas lineares. b) ligações de hidrogênio presentes na estrutura do gelo. c) interações dipolo permanente entre moléculas angulares. d) interações iônicas entre os átomos de oxigênio e carbono. e) ligações covalentes entre os átomos de carbono e oxigênio. 14. (Uern 2015) Inúmeras cidades vêm passando por dificuldades por falta d’água e o desperdício de água vem sendo exposto em vários programas de televisão. A charge a seguir é de 2012 e já retratava a preocupação e a consciência desse bem tão precioso. A respeito da molécula de água, assinale a afirmativa INCORRETA. a) Possui um ângulo de aproximadamente 105 .° b) Tem ponto de ebulição menor que ácido sulfídrico. c) As moléculas de água estão mais afastadas no estado sólido do que no estado líquido. d) A vaporização da água pode receber três nomes distintos: ebulição, evaporação ou calefação. 15. (Unicamp 2015) Muito se ouve sobre ações em que se utilizam bombas improvisadas. Nos casos que envolvem caixas eletrônicos, geralmente as bombas são feitas com dinamite (TNT- trinitrotolueno), mas nos atentados terroristas geralmente são utilizados explosivos plásticos, que não liberam odores. Cães farejadores detectam TNT em razão da presença deresíduos de DNT (dinitrotolueno), uma impureza do TNT que tem origem na nitração incompleta do tolueno. Se os cães conseguem farejar com mais facilidade o DNT, isso significa que, numa mesma temperatura, esse composto deve ser a) menos volátil que o TNT, e portanto tem uma menor pressão de vapor. b) mais volátil que o TNT, e portanto tem uma menor pressão de vapor. c) menos volátil que o TNT, e portanto tem uma maior pressão de vapor. d) mais volátil que o TNT, e portanto tem uma maior pressão de vapor. NÍVEL ENEM 1. (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 3NH , de forma natural ou antropogênica, dando origem a sais de amônio 4(NH X), de acordo com a equação química genérica: (g) 3(g) 4 (s)HX NH NH X+ → 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. 2. (Enem 2017) Na Idade Média, para elaborar preparados a partir de plantas produtoras de óleos essenciais, as coletas das espécies eram realizadas ao raiar do dia. Naquela época, essa prática era fundamentada misticamente pelo efeito mágico dos raios lunares, que seria anulado pela emissão dos raios solares. Com a evolução da ciência, foi comprovado que a coleta de algumas espécies ao raiar do dia garante a obtenção de material com maiores quantidades de óleos essenciais. A explicação científica que justifica essa prática se baseia na a) volatilização das substâncias de interesse. b) polimerização dos óleos catalisada pela radiação solar. c) solubilização das substâncias de interesse pelo orvalho. d) oxidação do óleo pelo oxigênio produzido na fotossíntese. e) liberação das moléculas de óleo durante o processo de fotossíntese. 3. (Enem 2016) Em sua formulação, o spray de pimenta contém porcentagens variadas de oleorresina de Capsicum, cujo principio ativo é a capsaicina, e um solvente (um álcool como etanol ou isopropanol). Em contato com os olhos, pele ou vias respiratórias, a capsaicina causa um efeito inflamatório que gera uma sensação de dor e ardor, levando à cegueira temporária. O processo é desencadeado pela liberação de neuropeptídios das terminações nervosas. Como funciona o gás de pimenta. Disponível em: http://pessoas.hsw.uol.com.br. Acesso em: 1 mar. 2012 (adaptado). Quando uma pessoa é atingida com o spray de pimenta nos olhos ou na pele, a lavagem da região atingida com água é ineficaz porque a a) reação entre etanol e água libera calor, intensificando o ardor. b) solubilidade do princípio ativo em água é muito baixa, dificultando a sua remoção. c) permeabilidade da água na pele é muito alta, não permitindo a remoção do princípio ativo. d) solubilização do óleo em água causa um maior espalhamento além das áreas atingidas. e) ardência faz evaporar rapidamente a água, não permitindo que haja contato entre o óleo e o solvente. 4. (Enem 2015) Pesticidas são substâncias utilizadas para promover o controle de pragas. No entanto, após sua aplicação em ambientes abertos, alguns pesticidas organoclorados são arrastados pela água até lagos e rios e, ao passar pelas guelras dos peixes, podem difundir-se para seus tecidos lipídicos e lá se acumularem. A característica desses compostos, responsável pelo processo descrito no texto, é o(a) a) baixa polaridade. b) baixa massa molecular. c) ocorrência de halogênios. d) tamanho pequeno das moléculas. e) presença de hidroxilas nas cadeias. 5. (Enem 2013) As fraldas descartáveis que contêm o polímero poliacrilato de sódio (1) são mais eficientes na retenção de água que as fraldas de pano convencionais, constituídas de fibras de celulose (2). CURI, D. Química Nova na Escola, São Paulo, n. 23, maio 2006 (adaptado). A maior eficiência dessas fraldas descartáveis, em relação às de pano, deve- se às a) interações dipolo-dipolo mais fortes entre o poliacrilato e a água, em relação às ligações de hidrogênio entre a celulose e as moléculas de água. b) interações íon-íon mais fortes entre o poliacrilato e as moléculas de água, em relação às ligações de hidrogênio entre a celulose e as moléculas de água. c) ligações de hidrogênio mais fortes entre o poliacrilato e a água, em relação às interações íon-dipolo entre a celulose e as moléculas de água. d) ligações de hidrogênio mais fortes entre o poliacrilato e as moléculas de água, em relação às interações dipolo induzido-dipolo induzido entre a celulose e as moléculas de água. e) interações íon-dipolo mais fortes entre o poliacrilato e as moléculas de água, em relação às ligações de hidrogênio entre a celulose e as moléculas de água. 6. (Enem 2011) A pele humana, quando está bem hidratada, adquire boa elasticidade e aspecto macio e suave. Em contrapartida, quando está ressecada, perde sua elasticidade e se apresenta opaca e áspera. Para evitar o ressecamento da pele é necessário, sempre que possível, utilizar hidratantes umectantes, feitos geralmente à base de glicerina e polietilenoglicol: [ ]2 2 2 2 2 2nHO CH CH O CH CH O CH CH OH polietilenoglicol − − − − − − − − − Disponível em: http://www.brasilescola.com. Acesso em: 23 abr. 2010 (adaptado). A retenção de água na superfície da pele promovida pelos hidratantes é consequência da interação dos grupos hidroxila dos agentes umectantes com a umidade contida no ambiente por meio de a) ligações iônicas. b) forças de London. c) ligações covalentes. d) forças dipolo-dipolo. e) ligações de hidrogênio. GABARITO NÍVEL BÁSICO Resposta da questão 1: 04 + 08 = 12. [Resposta do ponto de vista da disciplina de Química] [01] Incorreta. O átomo de carbono apresenta valência de +4, pois cada átomo de oxigênio possui valência -2. [04] Correta. A molécula de oxigênio 2O possui o octeto completo, pois cada átomo de oxigênio esta localizado na família 6A, sendo assim, possuem 6e- na ultima camada, faltando dois elétrons para completar o octeto, e ficar semelhante ao gás nobre mais próximo, o neônio. [16] Incorreta. As moléculas de 2CO por ser apolar, apresentam interação do tipo dipolo induzido-dipolo induzido. [Resposta do ponto de vista da disciplina de Biologia] [02] Incorreta. As trocas gasosas pela membrana plasmática ocorrem por difusão simples. [08] Correta. A concentração do gás carbônico é maior no meio intracelular, porque esse é uma produto contínuo da respiração celular. Resposta da questão 2: [C] [A] Incorreta. Compostos hidrofóbicos são aqueles que não se misturam à água. [B] Incorreta. A porcentagem de água no nosso corpo diminui com a idade, de 0 a 2 anos de idade, a porcentagem de água é de 75 a 80%, por volta de 15 a 20 anos, atinge 60 a 63% e, entre 40 a 60 anos, cai para 50 a 58%. [C] Correta. A água controla a temperatura do corpo pela sudorese. [D] Incorreta. Os músculos contêm aproximadamente 75% de água em sua composição, enquanto os ossos em torno de 31% de água. [E] Incorreta. As ligações de hidrogênio são responsáveis por propriedades como a tensão superficial. Resposta da questão 3: [D] As forças de Van de Waals ou dipolo- induzido ocorrem em moléculas predominantemente apolares.Resposta da questão 4: [C] O composto 2CaC ,l é o único que é formado por ligação iônica e os compostos iônicos possuem interações mais intensas quando comparadas as covalentes, por ser formadas por íons, sendo assim seus pontos de fusão e ebulição são mais intensos. Resposta da questão 5: [C] [A] Incorreta. A água é uma substância composta, formada por 2 elementos químicos: oxigênio e hidrogênio. [B] Incorreta. A água 2H O é formada por 2 (dois) átomos de hidrogênio e 1 (um) de oxigênio. [C] Correta. A ligação de hidrogênio presente na molécula de água, por ser um tipo de interação forte, eleva o ponto de ebulição da água. [D] Incorreta. A água é uma molécula polar, pois o átomo central apresenta pares de elétrons disponíveis. [E] Incorreta. O ângulo formado entre os átomos de hidrogênio, provocada pela repulsão dos pares de elétrons é de 104,5 .° Resposta da questão 6: [D] A amônia 3(NH ) faz pontes ou ligações de hidrogênio como a água. Resposta da questão 7: [D] NaCl em água. Os íons provenientes da dissociação do sal interagem com dipolos permanentes presentes em moléculas de água. Portanto, temos a interação íon- dipolo. Acetona em água. A acetona é uma molécula polar, que interage com moléculas de água por meio de forças dipolo-dipolo. Etanol em água. Devido à presença do grupo hidroxila, tanto na água quanto no etanol. Observa-se o predomínio de ligações de hidrogênio intermoleculares. Resposta da questão 8: [D] Considera-se temperatura ambiente como sendo 25 C.° Nessa temperatura há apenas duas substâncias: 6 6C H e 2 5C H OH. A substância 2 5C H OH é um álcool que, além de ser polar, realiza ligações de hidrogênio intermoleculares com moléculas de água. Dessa forma, podemos afirmar que o etanol é solúvel em água. Resposta da questão 9: [A] Das substâncias elencadas nas alternativas, a única com caráter apolar e, portanto, capaz de dissolver a graxa é a gasolina. Resposta da questão 10: [D] A densidade e temperatura de ebulição, apesar de serem propriedades específicas das substâncias, não apresentam relação alguma. Resposta da questão 11: [E] [I] Incorreta. A molécula de 2CO apresenta geometria linear e a molécula de água apresenta geometria angular. [II] Correta. A temperatura de ebulição da água é maior que a do 2CO , pois as moléculas de água na fase líquida se unem por ligação de hidrogênio, interação intermolecular extremamente intensa, já as moléculas de 2CO se unem por interações de Van der Waals ou dipolo-induzido – dipolo induzido. [III] Incorreta. A molécula de 2CO é apolar → → = R 0 e a de água é polar R 0 . → → ≠ [IV] Incorreta. A temperatura de fusão do 2CO é menor que a da água, pois, diferentemente da água, a molécula de 2CO apresenta interações intermoleculares mais fracas (dipolo- induzido – dipolo-induzido). [V] Correta. O número de oxidação (Nox) do carbono na molécula de 2CO é 4.+ { { { + − − + − − = ⇒ = + = + x 2 2 C O O x 2 2 0 x 4 Nox(C) 4 Resposta da questão 12: [C] Devido à presença dos grupos NH, os pareamentos das bases na dupla-hélice da molécula de DNA ocorrem por meio de ligações de hidrogênio entre as bases nitrogenadas. Resposta da questão 13: [C] Na volatilização do etanol (passagem do estado líquido para o gasoso) ocorre a quebra das ligações intermoleculares (entre moléculas) e não intramolecular (que ocorre no interior da molécula). Resposta da questão 14: [A] [I] Correto. Quanto mais intensas forem as forças intermoleculares, maior a temperatura de ebulição (mudança do estado de agregação líquido para gasoso) de uma substância molecular. [II] Correto. As interações intermoleculares nas moléculas são A 4(CH ) : dipolo induzido-dipolo induzido (molécula apolar); B (HC ) :l dipolo-dipolo (molécula polar); C 2(H O) : ligação de hidrogênio (molécula polar que apresenta o grupo OH). [III] Incorreto. A geometria molecular e a polaridade das substâncias são: Resposta da questão 15: [C] O material que provoca uma ação semelhante à situação descrita é o detergente, pois é classificado como uma substância anfifílica, ou seja, apresenta uma região polar que atrai a água e uma região apolar que atrai o óleo de soja. GABARITO NÍVEL MÉDIO Resposta da questão 1: [A] [I] Correta. O dióxido de enxofre possui geometria angular, pois o átomo central apresenta 2 elétrons não compartilhados. [II] Correta. O composto 2(SO ), é uma ligação entre um ametal + ametal = ligação covalente. [III] Incorreta. O dióxido de enxofre em presença de água forma o ácido sulfuroso, sendo portanto, um óxido ácido. 2 2 2 3SO H O H SO+ → [IV] Incorreta. Por apresentar geometria angular, a resultante das forças será diferente de zero ( R 0.μ ≠ uur ) Resposta da questão 2: [C] As interações por ligação de hidrogênio entre adenina e timina e entre guanina e citosina, que existem no DNA, que apresentam maior eficiência, estão representadas corretamente em: Resposta da questão 3: [C] [1] Ligações de hidrogênio: ocorre entre átomos de elevada eletronegatividade (flúor, oxigênio e nitrogênio) e o hidrogênio unidos por ligações covalentes. [2] Interações íon-dipolo: ocorre quando um composto iônico como o KCl ou Nal, é atraído pelos polos de uma molécula polar como a água por exemplo, provocando a dissociação iônica desses compostos. [3] Forças London: são forças de fraca intensidade que ocorre principalmente entre compostos apolares. [4] Interações dipolo-dipolo: são ligações que ocorre entre moléculas polares, como a propanona e o etanoato de etila. Assim teremos a sequência correta: 2 – 1 – 4 – 3. Resposta da questão 4: [A] O ponto de ebulição varia de acordo com o tipo de interação ou forças intermoleculares presente em cada composto, assim teremos em ordem crescente do ponto de ebulição: interações de Van der Waals < interações dipolo-dipolo < ligações de hidrogênio. Assim, a ordem do menor para o maior ponto de ebulição será: Metano < Propanona < Etanol < Água Resposta da questão 5: [E] As ligações de hidrogênio (ou pontes de hidrogênio) intermoleculares são mais fortes com o átomo de oxigênio do que com o átomo de enxofre, pois o oxigênio apresenta maior eletronegatividade do que o enxofre. Resposta da questão 6: [B] A lavagem da região atingida com água (polar) é ineficaz porque o princípio ativo (capsaicina) apresenta baixa polaridade. Resposta da questão 7: [D] água (polar) sovente (apolar) fase inf erior m 30,0d 1,0g / mL V 30,0 m 56,0d 0,8g / mL V 70,0 0,8 g / mL 1,0g / mL = = = = = = < 1 4 2 43 O solvente de natureza iônica sofre dissolução na fase aquosa (inferior) que apresenta menor volume. Resposta da questão 8: [E] Considerando as informações, a substância refrigerante desse tipo de geladeira é 3NH . A água 2(H O) faz ligações de hidrogênio com a substância refrigerante 3(NH ), ou seja, tem grande afinidade por ela. Resposta da questão 9: [A] O etanol apresenta o grupo OH que faz ligações de hidrogênio e isto não ocorre no éter metílico que faz interações menos intensas do tipo dipolo-dipolo. Resposta da questão 10: [C] A molécula de dióxido de carbono, O C O,= = apresenta interação do tipo dipolo-induzido, que são forças de interação fracas que ocorrem entre moléculas apolares. Resposta da questão 11: [B] A pouca solubilidade desse composto em água se deve a grande parte apolar do composto, porém, como apresenta centros polares, devido à presença do oxigênio, esse composto apresenta ligação do tipo dipolo-dipolo. Resposta da questão 12: [A] O papel tem como matéria-prima a celulose (possuigrupos OH em sua estrutura) que é misturada em água ou etanol fazendo ligações de hidrogênio. Resposta da questão 13: [A] O dióxido de carbono é um composto que apresenta moléculas lineares e apolares. A sublimação do dióxido de carbono sólido envolve o rompimento de interações do tipo dipolo induzido. Resposta da questão 14: [B] As moléculas de água 2(H O) fazem ligação ou ponte de hidrogênio. As moléculas de ácido sulfídrico 2(H S) fazem dipolo permanente. Como a ligação de hidrogênio é mais intensa do que o dipolo permanente, conclui-se que a água tem ponto de ebulição maior do que o ácido sulfídrico. Resposta da questão 15: [D] Os cães conseguem farejar com mais facilidade o DNT, isso significa que, numa mesma temperatura, esse composto apresenta forças intermoleculares menos intensas do que o TNT, consequentemente, possui uma maior pressão de vapor. GABARITO NÍVEL ENEM Resposta da questão 1: [D] A reação fornecida no enunciado descreve a representação geral de um processo de neutralização. (g) 3(g) 4 (s) 4(aq) (aq)HX NH NH X NH X + −+ +€ € A fixação da água aos íons formados se dá por interações do tipo íon dipolo. Esquematicamente: Resposta da questão 2: [A] A explicação científica que justifica essa prática se baseia na volatilização das substâncias de interesse, pois ao raiar do dia a temperatura, comparativamente a outros horários de coletas, é menor e, também, a intensidade da luz do sol, fatores que interferem na volatilização dos óleos essenciais. Resposta da questão 3: [B] A lavagem da região atingida com água (polar) é ineficaz porque o princípio ativo (capsaicina) apresenta baixa polaridade. Resposta da questão 4: [A] Pesticidas organoclorados podem difundir- se nos tecidos lipídicos dos peixes. Concluí-se que estes pesticidas são lipofílicos, ou seja, são atraídos por compostos apolares, logo apresentam baixa polaridade. Resposta da questão 5: [E] A maior eficiência dessas fraldas descartáveis, em relação às de pano, deve- se às interações íon-dipolo que são mais fortes entre o poliacrilato e as moléculas de água, do que em relação às ligações de hidrogênio entre as hidroxilas da celulose e as moléculas de água. Resposta da questão 6: [E] A ligação de hidrogênio é uma atração intermolecular mais forte do que a média. Nela os átomos de hidrogênio formam ligações indiretas, “ligações em pontes”, entre átomos muito eletronegativos de moléculas vizinhas. Este tipo de ligação ocorre em moléculas nas quais o átomo de hidrogênio está ligado a átomos que possuem alta eletronegatividade como o nitrogênio, o oxigênio e o flúor. Por exemplo: NH3, H2O e HF. A ligação de hidrogênio é uma força de atração mais fraca do que a ligação covalente ou iônica. Mas, é mais forte do que as forças de London e a atração dipolo-dipolo.
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