As informações sobre o exame apresentadas neste documento não dispensam a consulta da legislação referida e do Programa da disciplina.

(1)

1. INTRODUÇÃO

O presente documento visa divulgar as características da prova de exame nacional do Ensino Secundário da disciplina de Química, a realizar em 2007 pelos alunos que se encontram abrangidos pelos planos de estudo instituídos pelo Decreto-Lei n.º 286/89, de 29 de Agosto. A prova de exame nacional a que esta informação se refere incide nas aprendizagens e nas competências incluídas no Programa de Química (Programa novo implementado em 2005/06), homologado no âmbito da aplicação do Decreto-Lei n.º 74/2004, de 26 de Março, de acordo com o estipulado no ponto 9 do Despacho Normativo n.º 15/2006, de 13 de Novembro.

Este documento visa dar a conhecer, aos diversos intervenientes no processo de exames, as aprendizagens e as competências que são objecto de avaliação, as características e a estrutura da prova, o material a utilizar e a duração da mesma. São ainda apresentados os critérios gerais de classificação da prova, bem como exemplos de itens e respectivos critérios específicos de classificação.

Os exemplos de itens apresentados, assim como os critérios específicos de classificação, não constituem um modelo de prova. As cotações apresentadas nos itens que integram esta informação têm um carácter meramente exemplificativo.

A avaliação sumativa externa, realizada através de uma prova escrita de duração limitada, só permite avaliar parte das aprendizagens e das competências enunciadas no Programa. A resolução da prova pode, no entanto, implicar a mobilização de outras aprendizagens e competências incluídas no Programa e não expressas no objecto de avaliação enunciado no ponto 2. deste documento.

As informações sobre o exame apresentadas neste documento não dispensam a consulta da legislação referida e do Programa da disciplina.

Como informação adicional, as provas de exame desta disciplina, realizadas na 1.ª e na 2.ª fases dos exames nacionais de 2006, podem ser consultadas em www.gave.pt.

gabinete de avaliação educacional

PROVA DE EXAME FINAL DE ÂMBITO NACIONAL DE

QUÍMICA

(Programa novo implementado em 2005/06)

Prova 642

2007

12.º Ano de Escolaridade Decreto-Lei n.º 286/89, de 29 de Agosto Para: – Direcção-Geral de Inovação e de Desenvolvimento Curricular – Inspecção Geral de Educação – Direcções Regionais de Educação

– Secretaria Regional de Educação da Madeira – Secretaria Regional de Educação dos Açores – Escolas com Ensino Secundário

– Estabelecimentos de Ensino Particular e Cooperativo com Paralelismo e com Ensino Secundário – CIREP – FERLAP – CONFAP INFORMAÇÃO N.º 111.06 Data: 2006.12.15

(2)

2. OBJECTO DE AVALIAÇÃO

O Programa de Química do 12.º ano de escolaridade, à semelhança do Programa da disciplina de Física e Química A do 10.º e 11.º anos que o antecede, norteia-se por uma orientação CTS (Ciência, Tecnologia e Sociedade) visando, numa perspectiva de continuidade, o alargamento do leque de competências desenvolvidas na disciplina de Física e Química A.

Neste contexto, a avaliação externa nesta disciplina incide sobre os objectivos gerais orientados para a integração das perspectivas científica, tecnológica e social.

As competências a avaliar, enquadradas nas dimensões dos saberes, das acções e dos valores, são as que se operacionalizam nos objectivos integrados nas três unidades temáticas

– Unidade 1: Metais e Ligas Metálicas

– Unidade 2: Combustíveis, Energia e Ambiente – Unidade 3: Plásticos, Vidros e Novos Materiais

que configuram o Programa de Química do 12.º ano de escolaridade, centrado na temática geral

«Materiais, sua estrutura, aplicações e implicações da sua produção e utilização», unidades que constituem os objectos de ensino desta disciplina.

3. ESTRUTURA E CARACTERIZAÇÃO DA PROVA

A prova tem duas versões: VERSÃO 1 e VERSÃO 2.

A prova de exame integra itens de tipologia diversificada, que pretendem avaliar competências nos diferentes domínios, de acordo com os objectivos de aprendizagem estabelecidos no Programa da disciplina.

Os itens da prova estruturam-se em torno de informações que podem ser fornecidas sob a forma de pequenos textos (descrição de situações / experiências em contextos reais, extractos de artigos de revistas científicas, de jornais, ou de outras fontes), figuras, gráficos ou tabelas. A prova inclui itens de resposta fechada (escolha múltipla, associação ou correspondência, verdadeiro / falso, resposta curta e completamento) e itens de resposta aberta (composição curta ou resposta restrita e composição extensa orientada).

Os itens de resposta fechada pretendem avaliar o conhecimento e a compreensão de conceitos, bem como relações entre eles, e podem contemplar todos os conteúdos programáticos e envolver cálculos simples.

Os itens de resposta aberta pretendem avaliar competências de nível cognitivo mais elevado, como a aplicação do conhecimento de conceitos e de relações entre eles, a compreensão de relações entre conceitos em contextos reais e, ainda, a produção e comunicação de raciocínios aplicados a situações do quotidiano. Estes itens poderão envolver uma abordagem multitemática, destinada a avaliar a capacidade de visão integrada de vários conteúdos, e envolver a mobilização de conceitos nucleares do domínio da Química.

Nos itens de resposta aberta que envolvam a resolução de exercícios numéricos, o examinando deve explicitar, na sua resposta, todos os raciocínios e cálculos que tiver de efectuar.

A prova inclui itens relativos a pelo menos uma das onze actividades laboratoriais (A.L.) referidas como obrigatórias no Programa da disciplina de Química.

(3)

4. CRITÉRIOS GERAIS DE CLASSIFICAÇÃO DA PROVA

Dado a prova apresentar duas versões, o examinando terá de indicar na sua folha de respostas a versão a que está a responder. A ausência dessa indicação implica a atribuição de zero

pontosa todos os itens de escolha múltipla.

Apresentam-se, em seguida, critérios gerais de classificação da prova de exame nacional desta disciplina.

• Nos itens de escolha múltipla, é atribuída a cotação total à resposta correcta. As respostas incorrectas são classificadas com zero pontos.

Também deve ser atribuída a classificação de zero pontos aos itens em que o examinando apresente:

– mais do que uma opção (ainda que incluindo a opção correcta); – o número do item e/ou a letra da alternativa escolhida ilegíveis.

• Nos itens de ordenamento, só é atribuída classificação se a sequência apresentada estiver integralmente correcta.

• Nos itens de verdadeiro / falso, de associação e de correspondência, a classificação a atribuir tem em conta o nível de desempenho revelado na resposta.

• Nos itens de resposta curta, caso a resposta contenha elementos que excedam o solicitado, só são considerados para efeito de classificação os elementos que satisfaçam o que é pedido, segundo a ordem pela qual são apresentados na resposta.

Porém, se os elementos referidos revelarem contradição entre si, a classificação a atribuir é de zero pontos.

• Nos itens de resposta aberta em que é solicitada a escrita de um texto, os critérios de classificação estão organizados por níveis de desempenho, a que correspondem cotações fixas. O enquadramento das respostas num determinado nível de desempenho contempla aspectos relativos aos conteúdos, à organização lógico–temática e à utilização de terminologia científica, cuja valorização deve ser feita de acordo com os descritores apresentados no quadro.

• Nos itens de resposta aberta que envolvam a resolução de exercícios numéricos, os critérios de classificação estão organizados por níveis de desempenho, a que correspondem cotações fixas.

O enquadramento das respostas num determinado nível de desempenho contempla aspectos relativos à metodologia de resolução, à tipologia de erros cometidos e ao resultado final, cuja valorização deve ser feita de acordo com os descritores apresentados no quadro.

Nível 3

Composição coerente no plano lógico-temático (encadeamento lógico do discurso, de acordo com o solicitado no item).

Utilização de terminologia científica adequada e correcta.

Nível 2

Composição coerente no plano lógico-temático (encadeamento lógico do discurso, de acordo com o solicitado no item).

Utilização, ocasional, de terminologia científica não adequada e/ou com incorrecções.

Nível 1 Composição com falhas no plano lógico-temático, ainda que com correcta

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Erros de tipo 1 – erros de cálculo numérico, transcrição incorrecta dos dados, conversão incorrecta de unidades ou ausência de unidades / unidades incorrectas no resultado final. Erros de tipo 2 – erros de cálculo analítico, erros na utilização de fórmulas, ausência de conversão de unidades(*), e outros erros que não possam ser incluídos no tipo 1.

(*) qualquer que seja o número de conversões de unidades não efectuadas, contabilizar apenas como um erro de tipo 2.

Deve ser atribuída a classificação de zero pontos se a resposta apresentar: • metodologia de resolução incorrecta – resultado incorrecto;

• metodologia de resolução incorrecta – resultado correcto;

• metodologia de resolução ausente com apresentação de resultado final, mesmo que correcto.

• Se a resolução de um item que envolva cálculos apresentar erro exclusivamente imputável à resolução numérica ocorrida num item anterior, não deve ser objecto de penalização.

• Nos itens em que é solicitada a escrita de uma equação química, deve ser atribuída a classificação de zero pontos se alguma das espécies químicas intervenientes estiver incorrectamente escrita, se estiver incorrecta em função da reacção química em causa ou se a equação não estiver estequiométrica e electricamente acertada.

• Os cenários de metodologia de resposta apresentados para alguns dos itens abertos podem não esgotar todas as possíveis hipóteses de resposta. Deve ser atribuído um nível de desempenho equivalente se, em alternativa, o examinando apresentar uma outra metodologia de resolução igualmente correcta.

• As classificações a atribuir às respostas dos examinandos são expressas obrigatoriamente em números inteiros.

Nível 5

Metodologia de resolução correcta. Resultado final correcto.

Ausência de erros.

Nível 4

Metodologia de resolução correcta.

Resultado final incorrecto, resultante apenas de erros de tipo 1, qualquer que seja o seu número.

Nível 3

Resultado final incorrecto, resultante de um único erro de tipo 2, qualquer que seja o número de erros de tipo 1.

Nível 2

Resultado final incorrecto, resultante de mais do que um erro de tipo 2, qualquer que seja o número de erros de tipo 1.

Nível 1

Metodologia de resolução incompleta, isto é, apresentação de apenas uma das etapas de resolução consideradas como mínimas, qualquer que seja o número de erros de tipo 1.

(5)

5. EXEMPLOS DE ITENS E RESPECTIVOS CRITÉRIOS ESPECÍFICOS DE CLASSIFICAÇÃO

Os exemplos de itens que se seguem, não constituem um modelo de prova de exame.

1. O carbono, C, um elemento preponderante num vasto número de compostos nos seres vivos, também ocorre na natureza, na forma elementar e em algumas formas alotrópicas conhecidas, como o diamante e a grafite.

1.1. Das seguintes afirmações relativas aos elementos do grupo ou família do carbono, seleccione, de entre as alternativas de (A) a (D), a correcta.

(A) A configuração electrónica de valência dos átomos dos elementos do grupo do carbono é ns2np4, em que o número quântico principal n ≥ 2.

(B) De entre os átomos dos elementos do grupo, é o carbono o que apresenta menor valor de energia de (primeira) ionização.

(C) O carbono é não-metal, o silício e o germânio têm algumas características de metais, e o estanho e o chumbo são metais.

(D) Os átomos dos elementos Sn e Pb possuem, respectivamente, orbitais 4d e 5d não completamente preenchidas.

1.2. Na figura 1, estão representadas as estruturas cristalinas do diamante e da grafite, ambos sólidos covalentes.

Fig. 1

Com base nas informações fornecidas na figura 1, seleccione, de entre as alternativas de (A) a (D), a correcta.

(A) A variação de entalpia padrão associada à formação de 1 mol de diamante, a partir da grafite, é –1,9 kJ mol–1.

(B) A energia da ligação covalente carbono-carbono no diamante é inferior à energia da ligação covalente carbono-carbono na grafite.

(C) O arranjo geométrico dos átomos de carbono, quer no diamante quer na grafite, corresponde ao mesmo tipo de hibridação das respectivas orbitais atómicas.

(D) A elevada dureza do diamante face à grafite deve-se ao facto de aquele apresentar um maior comprimento de ligação carbono-carbono.

ligações covalentes d = 154 pm interacções entre planos Diamante Grafite

DfH0(C(s); diamante) = 1,9 kJ mol1 DfH0(C(s); grafite) = 0 kJ mol1

(6)

1.3. A grafite, ao contrário do diamante, é condutora da corrente eléctrica e, por isso, pode ser usada no fabrico de eléctrodos para células electroquímicas.

Na figura 2, está representada uma célula electroquímica constituída por eléctrodos de chumbo e de alumínio, mergulhados, respectivamente, em soluções aquosas de sais dos respectivos metais, com a concentração de 1,00 mol dm–3e à temperatura de 25 ºC.

Fig. 2

Nesta célula, um dos eléctrodos pode ser substituído por um eléctrodo inerte de grafite, sem que isso altere, na essência, o seu funcionamento.

Esclareça, através de um texto, qual dos eléctrodos pode ser substituído por um eléctrodo de grafite.

Eº (A3+_{/ A}_{) = – 1,66 V}

Eº (Pb2+/ Pb) = – 0,13 V

2. O carbono, na forma de carvão de coque, tem aplicação fundamental na metalurgia. Em alto--forno, é usado para a obtenção de metais, por redução dos respectivos óxidos.

Algumas das reacções que ocorrem em alto-forno, aquando da obtenção de ferro, Fe(s), a partir da hematite (minério de ferro constituído essencialmente por óxido de ferro (III), Fe2O3(s)), podem ser traduzidas pelas equações químicas:

2 C(s) + O2(g) → 2 CO(g)

3 CO(g) + Fe2O3(s) → 2 Fe(s) + 3 CO2(g)

2.1. Calcule a massa mínima de carvão (contendo 74,0% em massa de carbono) necessária para produzir 1,0 × 103kg de ferro, Fe(s), a partir de Fe2O3(s).

Apresente todas as etapas de resolução.

2.2. No processo de produção do ferro, dependendo do minério utilizado, formam-se, de entre outros gases, o dióxido de carbono, CO2(g), e o dióxido de enxofre, SO2(g).

Identifique o principal problema ambiental potenciado por cada um destes dois gases.

(7)

3. Entre os óxidos de carbono, o dióxido de carbono, CO2, é importante como amortecedor tampão do pH do sangue. Para controlar o pH do sangue, o corpo usa, como principal tampão, o sistema H2CO3/ HCO3–.

As equações químicas (1), (2) e (3) traduzem os equilíbrios que ocorrem no sangue.

(1) CO2(g)

Ý

CO2(aq)

(2) CO2(aq) + H2O()

Ý

H2CO3(aq)

(3) H2CO3(aq) + H2O()

Ý

HCO3–(aq) + H3O+(aq)

3.1. Numa situação particular em que, pela respiração, se elimine mais CO2(g) do que em condições normais, o pH do sangue tende a aumentar.

Escreva um texto em que explique este facto, com base nos equilíbrios acima indicados.

3.2. Seleccione, de entre as alternativas de (A) a (D), a que completa correctamente a frase seguinte.

Sabendo que o valor do pH do sangue é aproximadamente 7,4, à temperatura corporal de 37º C, a relação que permite calcular a concentração de H2CO3no sangue é...

(A) ... [H2CO3] = × [HCO3–] (B) ... [H2CO3] = × [HCO3–] (C) ... [H2CO3] = 2,51 × 107× Kb(HCO3 – )× [HCO3–] (D) ... [H2CO3] = × [HCO3–]

3.3. Considere que, numa situação metabólica particular, a concentração em ião hidróxido, OH–, aumenta.

Escreva a equação química que pode traduzir a neutralização do ião hidróxido pelo sistema tampão H2CO3/ HCO3–, presente no sangue.

4. O petróleo bruto é uma mistura complexa, passando por vários tratamentos até se obterem produtos de mais fácil aplicação industrial e/ou comercial. De entre esses produtos considere os seguintes hidrocarbonetos:

Ciclobutano, C4H8

Naftaleno,

Propeno, H2C = CH – CH3

4.1. O but-1-eno (ou 1-buteno) e o but-2-eno (ou 2-buteno) são isómeros do ciclobutano. De entre esses dois isómeros, apenas um deles pode apresentar isomeria cis-trans.

Represente a fórmula estrutural dos respectivos isómeros cis e trans e identifique-os (não omita a escrita de qualquer símbolo químico dos átomos nas respectivas moléculas, nem das respectivas ligações entre eles).

3,98 × 10–8 —————— Kb(HCO3 – ) 2,51 × 107 —————— Ka(H2CO3) 3,98 × 10–8 —————— Ka(H2CO3)

(8)

4.2. Seleccione, de entre as alternativas de (A) a (D), a que corresponde ao número de orbitais moleculares σ e π ocupadas, na molécula de naftaleno.

(A) σ = 11 π = 6 (B) σ = 14 π = 6 (C) σ = 19 π = 5 (D) σ = 21 π = 5

4.3. À geometria molecular do propeno, é possível associar diferentes tipos de hibridação de orbitais dos átomos de carbono.

Indique o tipo de hibridação que se pode associar a cada um dos átomos de carbono na molécula do propeno.

5. A maioria das reacções químicas ocorre com variações de energia, que frequentemente se manifestam na forma de transferência de energia como calor – como é o caso da energia libertada na combustão da gasolina.

Outras reacções que não são de combustão podem igualmente libertar energia, como é o caso da reacção de neutralização entre soluções aquosas de ácido clorídrico, HC(aq), e hidróxido de sódio, NaOH(aq).

Com o objectivo de determinar a entalpia de neutralização da reacção HC(aq) + NaOH(aq) → NaC(aq) + H2O(aq)

um grupo de alunos utilizou soluções aquosas de ácido clorídrico e de hidróxido de sódio, ambas de concentração 1,0 mol dm–3, e efectuou a montagem laboratorial representada na figura 3.

Fig. 3

ml

(9)

5.1. No gráfico da figura 4, estão registados os valores da temperatura da mistura durante a titulação de 100,0 cm3de solução aquosa de hidróxido de sódio, em função do volume de solução aquosa de ácido clorídrico adicionado.

Fig. 4

5.1.1. Tendo em atenção todas as informações fornecidas, seleccione, de entre as alternativas de (A) a (D), a que completa correctamente a frase seguinte.

Na titulação termométrica efectuada…

(A) ... o titulado é a solução aquosa de ácido clorídrico e o titulante é a solução aquosa de hidróxido de sódio.

(B) ... a concentração de iões Na+(aq) no ponto de equivalência é 0,50 mol dm–3.

(C) ... o carácter químico da mistura, no ponto de equivalência, é ácido.

(D) ... tanto o pH como a temperatura da mistura aumentam até se atingir o ponto de equivalência.

Volume de solução aquosa de ácido clorídrico adicionado/ cm3

23,5 30,2

100,0

(10)

5.1.2. Seleccione, de entre os gráficos de (A) a (D), o que pode representar a curva de titulação para a reacção entre as soluções aquosas de ácido clorídrico e de hidróxido de sódio.

5.1.3. Considerando o gráfico da figura 4, e sabendo que a mistura, no ponto de equivalência, tem massa volúmica 1,037 g cm–3 e capacidade térmica mássica 3,92 J g–1ºC–1, calcule o calor libertado na reacção de neutralização, em kJ mol–1. Apresente todas as etapas de resolução.

pH 7 (B) 1 0 0 pH 7 1 0 0 (A) pH 9 (D) 1 0 0 pH 6 (C) 1 0 0

Volume de solução aquosa de ácido clorídrico adicionado/cm3

Volume de solução aquosa de ácido clorídrico adicionado/cm3 Volume de solução aquosa

(11)

6. Os «vidros acrílicos» são polímeros com propriedades físicas semelhantes às dos vidros. Um exemplo é o polimetacrilato de metilo, polímero obtido por polimerização em cadeia (reacção de adição), cuja unidade estrutural se representa a seguir.

6.1. Indique o nome do grupo funcional assinalado por X na unidade estrutural acima representada.

6.2. Seleccione, de entre as alternativas de (A) a (D), a que pode representar a fórmula estrutural do monómero de cuja polimerização se obtém o polimetacrilato de metilo.

6.3. Calcule a massa molar média de um polimetacrilato de metilo com um grau de polimerização médio n = 15000.

Apresente todas as etapas de resolução.

(C) (B) (A) (D) H H H H H _H C C C C O O H2C C CH₃ CH₃ O O H C O H H C O C CH₃ H CH₃ H H C C C O O CH₃ CH₃ C C H H CH 3 C O O CH 3 X n

(12)

CRITÉRIOS ESPECÍFICOS DE CLASSIFICAÇÃO

1.1. (C).

1.2. (B)

1.3. Tópicos a serem avaliados na resposta:

• De acordo com os valores dos potenciais de eléctrodo, é o alumínio, A(s), que se oxida e o ião Pb2+(aq) que se reduz.

• O eléctrodo de A(s) dissolve-se e o eléctrodo de Pb(s) é inactivo na reacção, actuando apenas como suporte para depósito de átomos de chumbo resultantes da redução dos respectivos iões, pelo que o eléctrodo de Pb(s) pode ser substituído por um eléctrodo de grafite.

A classificação da resposta a este item é feita em função do enquadramento da mesma num dos níveis de desempenho, de acordo com a tabela seguinte.

Se o examinando referir apenas 1 tópico:

– atribuir a classificação de 6 pontos se este estiver correcto;

– atribuir a classificação de 5 pontos se for utilizada ocasionalmente uma terminologia científica não adequada e/ou com incorrecções.

Forma

Conteúdo

Nível 3 Nível 2 Nível 1

A composição con-templa os dois tópi-cos referidos.

(13)

2.1. Uma metodologia de resolução deve apresentar, no mínimo, as seguintes etapas de resolução, para ser considerada correcta:

• Calcula, de acordo com a estequiometria da reacção de redução de Fe2O3 pelo CO, a massa de CO (ou a massa de C) necessária à produção de 1,0 × 103kg de Fe

(m (CO) = 7,52 × 105g ; ou m (C)= 3,23 × 105g).

• Calcula a massa de carvão necessária à redução de Fe2O3, considerando que a percentagem de carbono no carvão utilizado é 74,0%

(m (carvão) = 4,4 × 105g).

Se a resposta apresentar ausência de metodologia de resolução ou metodologia de resolução incorrecta, ainda que com um resultado final correcto, a classificação a atribuir será de zero pontos.

Nível 5

Ausência de erros.

12

Nível 4

11

Nível 3

9

Nível 2

7

Nível 1

(14)

2.2. CO2– efeito de estufa; SO2– chuvas ácidas.

A classificação da resposta a este item é feita em função do enquadramento da mesma num dos níveis de desempenho, de acordo com a tabela seguinte:

3.1. Tópicos a serem avaliados na resposta:

• A maior eliminação de CO2(g) faz diminuir a quantidade de CO2(aq), de acordo com o equilíbrio (1). Consequentemente, a diminuição da quantidade de CO2(aq) faz diminuir a quantidade de H2CO3(aq), de acordo com o equilíbrio (2).

• A diminuição da quantidade de H2CO3(aq) faz diminuir a quantidade de H3O+(aq), de acordo com equilíbrio (3) e, consequentemente, o pH do sangue tende a aumentar.

A classificação da resposta a este item é feita em função do enquadramento da mesma num dos níveis de desempenho, de acordo com a tabela seguinte:

Se o examinando referir apenas 1 tópico:

– atribuir a classificação de 6 pontos se este estiver correcto;

– atribuir a classificação de 5 pontos se for utilizada ocasionalmente uma terminologia científica não adequada e/ou com incorrecções;

3.2. (A).

Forma

Conteúdo

Nível 3 Nível 2 Nível 1

A composição con-templa os dois tópi-cos referidos.

12 11 10

Nível 2 Identifica correctamente o principal problema ambiental potenciado por

cada um dos gases poluentes. 8

Nível 1 Identifica correctamente apenas o principal problema ambiental

(15)

3.3.

H2CO3(aq) + OH–(aq)

_·

¸

HCO3–(aq) + H2O()

4.1. Isómero cis Isómero trans C C H C C H H C H H H C H H H C C C H H C C H H H H H C H H H

Nível 3 Equação estequiometricamente acertada, com a indicação correcta dos

estados das espécies químicas intervenientes. 8

Nível 2

Equação estequiometricamente acertada, mas com a omissão ou indicação incorrecta de, pelo menos, um dos estados das espécies químicas intervenientes ou da reversibilidade da reacção.

6

Nível 1

Equação estequiometricamente acertada, mas com a omissão ou indicação incorrecta de, pelo menos, um dos estados das espécies químicas intervenientes e da reversibilidade da reacção.

(16)

4.2. (C).

4.3. • Aos dois átomos de carbono insaturados associa-se directamente uma hibridação sp2. • Ao átomo de carbono saturado associa-se directamente uma hibridação sp3_.

Nível 3 Indica correctamente o tipo de hibridação apresentado por cada um dos

três átomos de carbono do composto, devidamente identificados. 9

Nível 2 Indica correctamente o tipo de hibridação apresentado por apenas dois

átomos de carbono do composto, devidamente identificados. 6

Nível 1 Indica correctamente o tipo de hibridação apresentado por apenas um

átomo de carbono do composto, devidamente identificado. 3

Nível 3

Fórmula estrutural:

– sem omissão de nenhum dos símbolos dos átomos C e H; – sem omissão das ligações entre os respectivos átomos;

– onde se evidenciem correctamente as posições cis e trans dos grupos metilo e cada isómero seja correctamente identificado.

10

Nível 2

– sem omissão de nenhum dos símbolos dos átomos C e H; – com omissão de uma ou mais ligações C–H;

– onde se evidenciem correctamente as posições cis e trans dos grupos metilo e cada isómero seja correctamente identificado.

8

Nível 1

– sem omissão de nenhum dos símbolos dos átomos C e H; – com omissão de uma ou mais ligações C–H;

– onde não se evidenciem as posições cis e trans dos grupos metilo ou não se identifiquem correctamente os dois isómeros.

(17)

5.1.1. (B).

5.1.2. (B).

5.1.3. Uma metodologia de resolução deve apresentar, no mínimo, as seguintes etapas de resolução, para ser considerada correcta:

• Calcula o calor libertado durante a reacção com base na elevação de temperatura, ∆θ = 6,7 ºC, e para a quantidade de ácido/base usada

(Q = ρ V c ∆θ = 5447,2 J).

• Calcula a quantidade, n, de HC ou NaOH (n = 0,1 mol) neutralizado, e converte o valor de Q a kJ mol–1de ácido/base consumido(a)

(Q = 54,5 kJ mol–1).

Nível 5

Ausência de erros.

12

Nível 4

11

Nível 3

9

Nível 2

7

Nível 1

(18)

6.1. Grupo funcional éster.

6.2. (D).

6.3. Uma metodologia de resolução deve apresentar, no mínimo, as seguintes etapas de resolução, para ser considerada correcta:

• Determina a massa molar da unidade estrutural do polímero (M (C5H8O2) = 100,13 g mol–1). • Determina a massa molar média do polímero (M (polímero) = 1,50 × 106_{g mol}–1

).

Nível 5

Ausência de erros.

12

Nível 4

11

Nível 3

9

Nível 2

7

Nível 1

(19)

6. MATERIAL A UTILIZAR

O examinando apenas pode utilizar na prova, como material de escrita, caneta ou esferográfica de tinta azul ou preta.

O examinando deve ainda ser portador de máquina de calcular gráfica. Não é permitido o uso de lápis, de «esferográfica-lápis», nem de corrector.

7. DURAÇÃO DA PROVA

A prova tem a duração de 120 minutos.

8. INDICAÇÕES ESPECÍFICAS

A prova inclui um formulário e ainda uma Tabela Periódica, anexos a este documento.

Outros dados imprescindíveis à resolução de um dado item, para além dos indicados nos textos, nos gráficos, nas figuras ou nas tabelas que lhes estão anexados(as), são indicados no final do seu enunciado.

O Director

(20)

ANEXOS

CONSTANTES

Constante de Avogadro NA= 6,02 × 1023mol–1

Constante de Planck h= 6,63 × 10–34J s

Constante dos gases R= 0,082 atm dm

3_mol–1_K–1

R= 8,31 J mol–1_K–1 Velocidade de propagação da luz no vácuo c= 3,00 × 108m s–1

FORMULÁRIO • Quantidade de substância ... n = m– massa M – massa molar • Número de partículas ... N = n NA n– quantidade de substância NA– constante de Avogadro • Massa volúmica... ρ = m– massa V– volume • Concentração de solução ... c = n– quantidade de substância (soluto)

V– volume de solução

• Grau de ionização/dissociação ... α = n– quantidade de substância ionizada/dissociada

n0– quantidade de substância dissolvida

• Frequência de uma radiação electromagnética... ν = c– velocidade de propagação das ondas electromagnéticas no vácuo λ – comprimento de onda no vácuo

• Energia de uma radiação electromagnética (por fotão) ... E = hν h– constante de Planck ν – frequência c –— λ n –— n₀ n –— V m –— V m –— M

(21)

• Equivalência massa-energia... E= m c2 E– energia

m– massa

c– velocidade de propagação da luz no vácuo

• Momento dipolar (módulo) ... |µ→_|₌_|_δ_|_r |δ|– módulo da carga parcial do dipolo

r– distância entre as cargas eléctricas

• Absorvência de solução ... A= ε c

ε – absortividade

– percurso óptico da radiação na amostra de solução c– concentração de solução

• Energia transferida sob a forma de calor... Q= m c ∆ T c– capacidade térmica mássica

m– massa ∆ T – variação de temperatura • Entalpia ... H= U + PV U– energia interna P– pressão V– volume

• Equação de estado dos gases ideais ... P V= n R T P– pressão

V– volume

n– quantidade de substância (gás) R– constante dos gases

T– temperatura absoluta • Conversão da temperatura

(de grau Celsius para kelvin)... T/ K = θ / ºC + 273,15 T– temperatura absoluta

θ – temperatura Celsius

• Relação entre pH e a concentração

(22)

T

A

B

E

L

A

PER

IÓ

DICA

DOS E

L

EMENT

O

S

55 Cs 13 2,91 56 _Ba 137,3 3 57 -71 Lan taní de os 72 Hf 178,49 73 Ta 180,95 74 W 1 83,84 75 _Re 186,21 76 _Os 190,23 77 Ir 19 2,22 78 Pt 195,08 79 _Au 196,97 80 _Hg 200 ,59 81 T 204,38 82 _Pb 207,21 83 Bi 208 ,98 84 Po [20 8 ,98] 85 At [209,99] 86 _Rn [222,02] 37 _Rb 85,47 38 Sr 87,62 39 Y 88,91 40 Zr 91,22 41 _Nb 92,91 42 _Mo 95,94 43 Tc 97 ,91 44 _Ru 101,07 45 _Rh 102,91 46 Pd 106,4 2 47 _Ag 107,87 48 _Cd 1 1 2,41 49 In 1 14,82 50 _Sn 1 18,71 51 _Sb 121,76 52 Te 127 ,6 0 53 I 126,90 54 Xe 131 ,29 19 K 39,10 20 Ca ₄₀,08 21 Sc _44,9 6 22 Ti 47,87 23 V 50,94 24 Cr _52,00 25 _Mn 54,94 26 Fe ₅₅,8 5 27 _Co 58,93 28 Ni 58,69 29 _Cu 63,55 30 Zn _65,41 31 _Ga 69,72 32 _Ge 72,64 33 _As 74,92 34 Se _78,96 35 Br _79,90 36 Kr 83,80 11 _Na 22,99 12 _Mg 24,3 1 13 A 26,98 14 Si 28,09 15 P 30 ,9 7 16 S 32,07 17 C 35,45 18 Ar 39,95 3 _Li 6,94 4 _Be 9,01 5 B 10 ,81 6 C 12,01 7 N 14 ,0 1 8 O 16 ,00 9 F 19,00 10 Ne _20,18 1 H _1,01 2 _He 4,00 90 _Th 23 2,04 91 Pa 231 ,04 92 U 2 38,03 93 _Np _[237] 94 _Pu [244] 95 _Am [243] 96 _Cm [247] 97 _Bk [24 7 ] 98 Cf _[251] 99 Es _[252] 100 Fm [257] 101 Md [258] 102 No _[259] 10 3 Lr _[262] 58 _Ce 140,12 59 Pr 14 0,91 60 _Nd 144,24 61 _Pm _[145] 62 _Sm 150,36 63 _Eu 151,96 64 _Gd 157,25 65 Tb 15 8,92 66 _Dy 162,50 67 _Ho 164,9 3 68 Er 167,26 69 _Tm 168,93 70 _Yb 173,04 71 Lu 174 ,9 8 87 Fr _[223] 88 Ra _[226 ] 89-103 A c ti ní deo s 10 5 Db [26 2 ] 104 Rf _[261] 107 Bh [264 ] 108 Hs [277] 109 Mt _[268] N ú me ro a tó m ic o El e m e n to M a ssa at ó m ic a re la ti va 11 0 Ds _[271] 111 Rg _[272] 89 Ac _[227] 57 La 138,91 10 6 Sg _[266 ] 1 2 3456789 1 0 11 1 2 13 14 15 16 17 18