Os elementos químicos se relacionam de dife-rentes maneiras com os organismos vivos. Alguns elementos são parte da estrutura das moléculas que constituem os organismos vi-vos. Outros formam íons essenciais à manu-tenção da vida. Outros, ainda, podem repre-sentar riscos para os seres vivos: alguns, por serem tóxicos; outros, por serem radioativos. Observe o esquema da Tabela Periódica, no qual estão destacados quatro elementos quí-micos, identificados pelas letras w, x, y e z.
Considerando suas posições na Tabela Perió-dica, assinale a alternativa que melhor asso-cia esses quatro elementos químicos com as propriedades discutidas acima.
Elemento w Elemento x Elemento y Elemento z a) elemento radioativo íon essencial metal tóxico elemento estrutural b) metal tóxico íon essencial elemento estrutural elemento radioativo c) elemento radioativo elemento estrutural íon essencial metal tóxico d) elemento estrutural elemento radioativo íon essencial metal tóxico e) elemento radioativo metal tóxico elemento estrutural íon essencial alternativa A A associação correta é:
•
wé um metal de transição interna com isótopos radioativos.•
xé um metal alcalino cujo cátion (íon positivo) éessencial à vida.•
yé um metal pesadotóxico.•
zé o ametal nitrogênio constituinte das proteí-nas que são materiais tipicamenteestruturaisnos seres vivos.Na produção de combustível nuclear, o trióxi-do de urânio é transformatrióxi-do no hexafluoreto de urânio, como representado pelas equações químicas:
I. UO3(s) + H2(g) → UO2(s) +H O2 (g)
II. UO2(s) +4HF(g) → UF4(s) +2H O2 (g) III. UF4(s) + F2(g) → UF6(g)
Sobre tais transformações, pode-se afirmar, corretamente, que ocorre oxidorredução ape-nas em a) I. d) I e II. b) II. e) I e III. c) III. alternativa E
Nas equações I e III, ocorre variação do número de oxidação do urânio. Logo, elas são reações de oxidorredução:
I. UO (Nox3 = + →6) UO (Nox2 = +4) II. UO (Nox2 = + →4) UF (Nox4 = +4) III. UF (Nox4 = + →4) UF (Nox6 = +6)
As figuras a seguir representam, de maneira simplificada, as soluções aquosas de três áci-dos, HA, HB e HC, de mesmas concentrações. As moléculas de água não estão representa-das.
Questão 61
Questão 62
Considerando essas representações, foram fei-tas as seguintes afirmações sobre os ácidos:
I. HB é um ácido mais forte do que HA e HC. II. Uma solução aquosa de HA deve
apresen-tar maior condutibilidade elétrica do que uma solução aquosa de mesma concentração de HC.
III. Uma solução aquosa de HC deve
apre-sentar pH maior do que uma solução aquosa de mesma concentração de HB.
Está correto o que se afirma em a) I, apenas. c) II e III, apenas. e) I, II e III. b) I e II, apenas. d) I e III, apenas. alternativa E
Analisando-se as figuras nota-se que HB está to-talmente ionizado (ácido forte). HA e HC estão parcialmente ionizados (ácidos fracos), no entan-to, HA está mais ionizado do que HC. Desse modo, analisando-se as afirmações, pode-se con-cluir que:
I. Correta. HB está mais ionizado do que HA e HC.
II. Correta. Como HA está mais ionizado do que HC, a sua solução apresenta maior condutibilidade elétrica.
III. Correta. HC está menos ionizado do que HB, logo, a sua solução apresenta uma concentração de H+menor e, consequentemente, maior pH.
Uma estudante de química realizou quatro experimentos, que consistiram em misturar soluções aquosas de sais inorgânicos e obser-var os resultados. As observações foram ano-tadas em uma tabela:
Experi-mento
Solutos contidos inicialmente nas soluções que foram
misturadas Observa-ções 1 Ba(C O )l 3 2 Mg(IO )3 2 formação de precipitado branco 2 Mg(IO )3 2 Pb(C Ol 3)2 formação de precipitado branco 3 MgCrO4 Pb(C Ol 3)2 formação de precipitado amarelo 4 MgCrO4 Ca(C Ol 3)2 nenhuma transforma-ção observada A partir desses experimentos, conclui-se que são pouco solúveis em água somente os com-postos
a) Ba(IO )3 2e Mg(C O )l 3 2.
b) PbCrO4e Mg(C O )l 3 2.
c) Pb(IO )3 2e CaCrO4.
d) Ba(IO )3 2, Pb(IO )3 2e PbCrO4. e) Pb(IO )3 2, PbCrO4e CaCrO4.
alternativa D
No experimento 4, a solução final apresenta os íons Mg2+, Ca2+, CrO42−e ClO13−sem a forma-ção de precipitados. Então, os sais MgCrO4, CaCrO4, Mg(C O )l 3 2 e Ca(C O )l 3 2 são solúveis
em água.
Então, as equações das reações de precipitação são:
1) Ba(C O )l 3 2(aq) +Mg(IO )3 2(aq)→
→Ba( O )I 3 2(s) +Mg(C O )l 3 2(aq) 2) Mg(IO )3 2(aq) +Pb(C O )l 3 2(aq)→
→Pb(IO )3 2(s) +Mg(C O )l 3 2(aq) 3) MgCrO4(aq) +Pb(C O )l 3 2(aq) →
→PbCrO4(s) +Mg(C O )l 3 2(aq) Os sais pouco solúveis são o Ba(IO )3 2, o Pb(IO )3 2e o PbCrO4.
Um estudante desejava estudar, experimen-talmente, o efeito da temperatura sobre a ve-locidade de uma transformação química. Essa transformação pode ser representada por:
A+ B catalisador P
Após uma série de quatro experimentos, o es-tudante representou os dados obtidos em uma tabela:
Questão 64
Número do experimento 1 2 3 4 temperatura (oC) 15 20 30 10 massa de catalisador (mg) 1 2 3 4 concentração inicial de A (mol/L) 0,1 0,1 0,1 0,1 concentração inicial de B (mol/L) 0,2 0,2 0,2 0,2
tempo decorrido até que a transformação se comple-tasse (em segundos)
47 15 4 18
Que modificação deveria ser feita no procedi-mento para obter resultados experimentais mais adequados ao objetivo proposto?
a) Manter as amostras à mesma temperatura em todos os experimentos.
b) Manter iguais os tempos necessários para completar as transformações.
c) Usar a mesma massa de catalisador em to-dos os experimentos.
d) Aumentar a concentração dos reagentes A e B.
e) Diminuir a concentração do reagente B. alternativa C
Para estudar os efeitos de um fator, como a tem-peratura, em uma reação química, deve-se man-ter constantes todos os outros fatores que têm in-fluência na velocidade do processo químico. Por-tanto, os experimentos deveriam ter sido realiza-dos com a mesma massa do catalisador.
Sob condições adequadas, selênio (Se) e esta-nho (Sn) podem reagir, como representado pela equação
2 Se+Sn→ SnSe2
Em um experimento, deseja-se que haja rea-ção completa, isto é, que os dois reagentes se-jam totalmente consumidos. Sabendo-se que a massa molar do selênio (Se) é 2/3 da massa molar do estanho (Sn), a razão entre a massa de selênio e a massa de estanho (mSe: mSn), na reação, deve ser de
a) 2 : 1 d) 2 : 3 b) 3 : 2 e) 1 : 2 c) 4 : 3 alternativa C Cálculo da razãom m Se Sn : nSe =2⋅nSn m M m M Se Se Sn Sn 2 = ⋅ m m M M Se Sn Se Sn 2 = ⋅ m m M Se Sn Sn Sn 2 2 M 3 = ⋅ ⋅ m m 4 3 Se Sn =
Em um experimento, alunos associaram os odores de alguns ésteres a aromas caracte-rísticos de alimentos, como, por exemplo:
Analisando a fórmula estrutural dos ésteres apresentados, pode-se dizer que, dentre eles, os que têm cheiro de
a) maçã e abacaxi são isômeros.
b) banana e pepino são preparados com álcoois secundários.
c) pepino e maçã são heptanoatos.
d) pepino e pera são ésteres do mesmo ácido carboxílico.
e) pera e banana possuem, cada qual, um car-bono assimétrico.
Questão 66
alternativa D
Os ésteres correspondentes ao pepino e à pera são acetatos, isto é, são derivados do ácido acéti-co (etanoiacéti-co).
Do ponto de vista da “Química Verde”, as me-lhores transformações são aquelas em que não são gerados subprodutos. Mas, se forem gera-dos, os subprodutos não deverão ser agressi-vos ao ambiente.
Considere as seguintes transformações, re-presentadas por equações químicas, em que, quando houver subprodutos, eles não estão indicados.
I)
II)
III)
A ordem dessas transformações, da pior para a melhor, de acordo com a “Química Verde”, é: a) I, II, III. d) II, III, I. b) I, III, II. e) III, I, II. c) II, I, III. alternativa B
Segundo as equações dadas, percebe-se que:
•
em I há eliminação de HCl;•
em II não há subproduto;•
em III há eliminação de H O2 .Portanto a ordem, da pior para a melhor, de acor-do com a "Química Verde", é I, III e II.
O “besouro bombardeiro” espanta seus preda-dores, expelindo uma solução quente. Quan-do ameaçaQuan-do, em seu organismo ocorre a mistura de soluções aquosas de hidroquino-na, peróxido de hidrogênio e enzimas, que promovem uma reação exotérmica, represen-tada por:
C H (OH) (aq)6 4 2 H O (aq)2 2 hidroquinona
enzimas
+
enzimas C H O (aq) 2 H O ( ) 6 4 2 + 2 l
O calor envolvido nessa transformação pode ser calculado, considerando-se os processos: C H (OH) (aq)6 4 2 → C H O (aq)6 4 2 + H (g)2
ΔHo = +177 kJ mol⋅ −1 H O ( )2 l +1 2O (g)2 → H O (aq)2 2 ΔHo = +95 kJ mol⋅ −1 H O ( )2 l → 1 2O (g)2 + H (g)2 ΔHo = +286 kJ mol⋅ −1
Assim sendo, o calor envolvido na reação que ocorre no organismo do besouro é:
a)−558 kJ mol⋅ −1 c)+177kJ mol⋅ −1 e)+585 kJ mol⋅ −1 b)−204kJ mol⋅ −1 d)+558 kJ mol⋅ −1 alternativa B Cálculo doΔHoda reação (Lei de Hess):
C H (OH)6 4 2(aq) →C H O6 4 2(aq) +H2(g)
ΔHo = +177 kJ ⋅mol−1 H O H O 1 2 O 2 2(aq) → 2 ( )l + 2(g) ΔHo = −95 kJ ⋅mol−1 1 2 O2(g) +H2(g) →H O2 ( )l ΔHo = −286 kJ ⋅mol−1 +
C H (OH)6 4 2(aq) +H O2 2(aq) →
→C H O6 4 2(aq) +2 H O2 ( )l ΔHo = −204 kJ ⋅mol−1
Questão 68
Um botânico observou que uma mesma espé-cie de planta podia gerar flores azuis ou rosa-das. Decidiu então estudar se a natureza do solo poderia influenciar a cor das flores. Para isso, fez alguns experimentos e anotou as se-guintes observações:
I. Transplantada para um solo cujo pH era
5,6, uma planta com flores rosadas passou a gerar flores azuis.
II. Ao adicionar um pouco de nitrato de sódio
ao solo, em que estava a planta com flores azuis, a cor das flores permaneceu a mesma.
III. Ao adicionar calcário moído (CaCO )3 ao
solo, em que estava a planta com flores azuis, ela passou a gerar flores rosadas.
Considerando essas observações, o botânico pôde concluir que
a) em um solo mais ácido do que aquele de pH 5,6, as flores da planta seriam azuis.
b) a adição de solução diluída de NaCl ao solo, de pH 5,6, faria a planta gerar flores ro-sadas.
c) a adição de solução diluída de NaHCO3ao
solo, em que está a planta com flores rosadas, faria com que ela gerasse flores azuis. d) em um solo de pH 5,0, a planta com flores azuis geraria flores rosadas.
e) a adição de solução diluída de A (NO )l 3 3ao
solo, em que está uma planta com flores azuis, faria com que ela gerasse flores rosadas.
alternativa A Analisando-se as informações:
•
Em solos com pH ≤5,6, as flores serão azuis;•
Nitrato de sódio não sofre hidrólise, logo, não altera o pH do solo;•
O CaCO3 adicionado ao solo eleva o pH do mesmo devido ao consumo de H+:CaCO3 +H+ Ca2+ +HCO3− HCO3− +H+ CO2 +H O2
Tais dados sugerem que, em um solo de pH < 5,6, as flores seriam azuis.
