ESTUDOS INTERDISCIPLINARES EM QUÍMICA


A crosta terrestre, que é formada por uma camada fina na superfície do planeta, é formada por rochas sólidas constituídas por oxigênio, silício, alumínio, magnésio e ferro. Todos esses metais apresentam grande aplicação industrial e cada apresenta propriedades específicas. Com relação às propriedades do alumínio, pode-se afirmar que:

 

I - seu íon Al3+ tem forte efeito polarizante;

II - forma o íon Al3+ que é paramagnético;

III - pode ser obtido pela eletrólise ígnea da bauxita;

IV - seus haletos agem como Ácidos de Lewis.

 

São corretas apenas as afirmações:


II, III e IV.


II e IV.


III e IV.


I, II e III.


I, III e IV.

O estudo dos materiais é muito importante para o desenvolvimento da sociedade, de maneira geral. Materiais metálicos, cerâmicos e poliméricos são amplamente utilizados nos dias de hoje e suas aplicações estão diretamente relacionadas às suas propriedades químicas e físicas.

Com relação à estrutura e às propriedades desses materiais, analise as afirmações a seguir.

I. Todos os materiais metálicos, cerâmicos e polímeros cristalizam-se quando solidificam. Seus átomos se arranjam em um modelo ordenado e repetido, chamado estrutura cristalina.

II. As propriedades dos materiais sólidos cristalinos dependem da sua estrutura cristalina, ou seja, da maneira pela qual os átomos, moléculas ou íons encontram-se espacialmente dispostos.

III. Os materiais metálicos (Fe, Al, aço, latão) são bons condutores de eletricidade e de calor, resistentes e, em determinadas condições, deformáveis, enquanto os materiais cerâmicos (porcelana, cimento) são duros e quebradiços.

IV. Os polímeros comuns de plásticos e borrachas possuem elevada massa molecular, flexibilidade e alta densidade, comparável a outros materiais como o chumbo (11,3 g/cm3).

É correto apenas o que se afirma em


II e III


I, III e IV


I e II


II, III e IV


I e IV

De acordo com a OMS (Organização Mundial de Saúde), todo ser humano deve ter acesso à água tratada para seu consumo.

O tratamento de água consiste em um conjunto de procedimentos físicos e químicos que são aplicados na água, para que esta fique em condições adequadas para o consumo, ou seja, para que a água se torne potável. Esse processo de tratamento de água a livra de qualquer tipo de contaminação, evitando a transmissão de doenças.

Em uma das etapas do tratamento de água ocorre a adsorção de partículas em uma massa gelatinosa constituída de hidróxido de alumínio. Esta substância é preparada pela adição de Ca(OH)2 e Al2(SO4)3 à água contida em tanques de tratamento, de acordo com a equação (1):

Ca(OH)2    +   Al2(SO4)3   --->  2 Al(OH)3 +  3 CaSO4                    (1)

O hidróxido de cálcio, por sua vez é obtido através das reações 2 e 3, demosntradas abaixo:

CaCO3     --------->  CaO   +   CO2                                    (2)

CaO   +   H2O   ------->    Ca(OH)2                                          (3)

Considere que uma amostra de 50 g de calcário contenha 10 g de carbonato de cálcio, que a obtenção do óxido de cálcio é de 50% do 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)

Com base nessas informações, caso uma indústria de transformação necessite da fabricação de 740 toneladas de hidróxido de cálcio, quantas toneladas do calcário serão necessárias para essa produção?


2 000


10 000


1 000


560


20 000

A produção de madeira plástica ou compósito de plásticomadeira pode ser feita a partir de resíduos plásticos reciclados. Já pode ser encontrado no mercado nacional um produto resultante da mistura de polietileno de alta densidade (PEAD) com serragem de madeira, pigmentos e plastificante. O polietileno de alta densidade é um polímero obtido através da síntese polimerização do etileno.

 

 

Só há ligação do tipo carbono-carbono e carbono-hidrogênio. Já a celulose é um polímero natural que tem a glicose como monômero.

 

 

A respeito da análise espectroscópica da madeira plástica e de suas matérias-primas, foram feitas as seguintes afirmativas:

I - o espectro de infravermelho do PEAD apresenta bandas de estiramento na região de 1.480 cm-1;

II - o espectro de RMN de 13C em solução do PEAD apresenta sinais na região de 120-145 ppm;

III - o espectro de infravermelho da madeira plástica pode ser obtido sob a forma de filme, solubilizando a amostra em um solvente apolar;

IV - o espectro de infravermelho da madeira plástica apresenta bandas na região de 3.400 cm-1, provenientes da celulose, e banda na região de 1.450 cm-1, proveniente do polietileno.

 

Está(ão) correta(s) APENAS a(s) afirmativa(s)

Observação: as tabelas com as faixas características de absorção no infravermelho e deslocamento químico de 13C e 1H encontram-se a baixo.


I e III


II e III


I e IV


III e IV


II e IV

Sabendo que a solubilidade é a quantidade máxima de um soluto que pode ser dissolvida em um determinado volume de solvente, a uma dada temperatura, formando um sistema estável. Calcule a solubilidade do carbonato de cálcio, em mol.L−1, presente em uma solução aquosa de CaCl2 cuja concentração é de 0,1 mol.L−1?

Dados: Kps do CaCO3 = 8,7x10−9


8,7 x 10−8


1,8 x 10−9


8,7 x 10−9


4,4 x 10−8


1,8 x 10−8

Uma mistura dos compostos X e Y, mostrados abaixo, foi analisada por cromatografia gasosa de alta resolução com detecção por ionização em chama, utilizando uma coluna de fase estacionária polar.

 

 

O cromatograma mostrado a seguir foi obtido nas seguintes condições experimentais:

- temperatura do injetor: 250°C

- temperatura do detetor: 280°C

- temperatura inicial do forno: 50°C

- temperatura final do forno: 250°C

- taxa de aquecimento do forno: 5°C/min

 

 

Considerando os resultados do experimento descrito, pode-se afirmar que:

I - Y corresponde ao composto que apresenta menor tempo de retenção;

II - para melhorar a resolução da separação, devem ser aumentadas as temperaturas do injetor e detetor;

III - o aumento da taxa de aquecimento do forno deve diminuir a resolução;

IV - a diminuição do tamanho da coluna deverá piorar a resolução.

 

São corretas apenas as afirmações:


III e IV


II e III


I e IV


II e IV


I e II

Um movimento ecológico preocupado com as condições da água de um rio situado em uma área de grande aglomeração urbana resolve fazer uma campanha para conscientizar a população a utilizar detergentes em pó com parcimônia. Para tal, encomenda a uma empresa que analise o teor de fósforo em amostras de detergentes em pó de três fabricantes da região, os quais contêm tripolifosfato de sódio, Na5P3O10, utilizado para promover o abrandamento da dureza das águas. O teor de fósforo no detergente em pó foi determinado por gravimetria. O método consiste em tratar a amostra com excesso de molibdato de amônio, precipitando o fósforo na forma de (NH4)3PMo12O40. O precipitado lavado e livre de interferentes é dissolvido em solução de NH3(aq) e reprecipitado como MgNH4PO4.6H2O, que, sob calcinação, se converte em pirofosfato de magnésio, Mg2P2O7(s). A análise em triplicata forneceu os seguintes resultados:

 

 

Sabendo que a Resolução do CONAMA estabelece o valor de 4,80% como limite máximo de fósforo no produto, o(s) fabricante(s) que forneceu(ram) amostra(s) em conformidade com esta Resolução é(são) APENAS

 

Dados: Massa molar do Mg2P2O7 = 222 g/mol e massa molar do fósforo = 31 g/mol.


I e II


II e III


I


II


III

A variação de pH e de temperatura fazem com que as enzimas sofram os mesmos efeitos estruturais observados em proteínas globulares. Mudanças extremas de pH podem alterar a estrutura da enzima devido à repulsão de cargas ou podem interferir quando existirem grupos ionizáveis no sítio ativo afetando a ligação de substratos e a catálise. É possível determinar o pK desses grupos ionizáveis que afetam a catálise, analisando-se o gráfico da velocidade inicial de reação (V0) em função do pH. A seguir, é mostrado um gráfico de uma enzima cujo valor de pKa do resíduo é 7,1, tendo o resíduo apenas um grupo ionizável na sua forma ativa desprotonada.

 

 

Com relação à influencia das alterações dos valores de pH na atividade dessa enzima, analise as seguintes asserções.

 

O gráfico mostra que a enzima tem sua atividade dependente dos valores de pH.

PORQUE

Quando os valores de pH são menores que o pKa do resíduo, o grupo ionizável que afeta a catálise está em sua forma desprotonada.


As duas asserções são proposições verdadeiras, mas a segunda não é uma justificativa correta da primeira.


Tanto a primeira quanto a segunda asserções são proposições falsas.


A primeira asserção é uma proposição verdadeira, e a segunda, uma proposição falsa.


A primeira asserção é uma proposição falsa, e a segunda, uma proposição verdadeira.


As duas asserções são proposições verdadeiras, e a segunda é uma justificativa correta da primeira.

Uma indústria necessita estocar solução de cloreto de níquel 1mol/L, a 25°C, e dispõe dos tanques X, Y, Z e W, relacionados a seguir.

 

Tanque X: construído em ferro e revestido internamente com borracha.

Tanque Y: Constítuido de estanho.

Tanque Z: construído em ferro galvanizado.

Tanque W: construído de zinco.

 

Dados:

Ni+2 / Ni0 E0 = − 0,25 V

Zn+2 / Zn0 E0 = − 0,76 V

Fe+2 / Fe0 E0 = − 0,44 V

Sn+2 / Sn0 E0 = − 0,14 V

Cr+3 / Cr0 E0 = − 0,74 V

 

Dentre esses tanques, quais são adequados para estocar a solução em questão?


X e W


Y e Z


Z e W


X e Y


Y e W

As moedas de R$ 0,05 (cinco centavos) são feitas de aço revestido de cobre e, com o passar do tempo, é possível observar que elas são oxidadas a uma substância de coloração esverdeada. Esse é mais um caso típico de oxidação atmosférica em ambiente úmido.

 

O2(g) + 4H+(aq) + 4e- à 2H2O(l)    E° = + 1,23 V – (0,059).pH

Cu2+(aq) + 2e- à Cu(s)    E° = +0,34 V

 

Considerando as semirreações de redução representadas acima, a oxidação atmosférica das moedas de cobre em meio levemente ácido (pH = 6,0) é


Não espontânea, pois o E° = +0,54 V


Espontânea, pois o E° = - 0,89 V


Espontânea, pois o E° = + 0,54 V


Não espontânea, pois o E° = -0,89 V


Espontânea, pois o E° = +0,48 V