PROVA DE QUÍMICA MÓDULO III DO PISM (triênio )

PROVA DE QUÍMICA – MÓDULO III DO PISM (triênio 2004-2006)

1 2 18 1 1_H 1,0 Z_X A 13 14 15 16 17 2_He 4,0 2 3 Li 6,9 4 Be 9,0 5 B 10,8 6 C 12,0 7 N 14,0 8 O 16,0 9 F 19,0 10 Ne 20,2 3 11 Na 23,0 12 Mg 24,3 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Al 27,0 14 Si 28,1 15 P 31,0 16_S 32,1 17_Cl 35,5 18 Ar 39,9 4 19_K 39,1 20_Ca 40,1 21_Sc 45,0 22_Ti 47,9 23_V 50,9 24_Cr 52,0 25_Mn 54,9 26_Fe 55,8 27_Co 58,9 28_Ni 58,7 29_Cu 63,5 30_Zn 65,4 31_Ga 69,7 32_Ge 72,6 33_As 74,9 34_Se 79,0 35_Br 79,9 36_Kr 83,8 5 37 Rb 85,5 38 Sr 87,6 39 Y 88,9 40 Zr 91,2 41 Nb 92,9 42 Mo 95,9 43 Tc 98,9 44 Ru 101,1 45 Rh 102,9 46 Pd 106,4 47 Ag 107,9 48 Cd 112,4 49 In 114,8 50 Sn 118,7 51 Sb 121,8 52 Te 127,6 53 I 126,9 54 Xe 131,3 6 55 Cs 132,9 56 Ba 137,3 57 La 138,9 72 Hf 178,5 73 Ta 180,9 74 W 183,8 75 Re 186,2 76 Os 190,2 77 Ir 192,2 78 Pt 195,1 79 Au 197,0 80 Hg 200,6 81 Tl 204,4 82 Pb 207,2 83 Bi 209,0 84 Po 210,0 85 At 210,0 86 Rn 222,0 7 67_Fr 223,0 88_Ra 226,0 89_Ac 227,0 104_Db 261,0 105_Jl 180,9

106_Rf 107_Bh 108_Hn 109_Mt 110_Uun 111_Uuu 112_Uub No. Atômico Massa Atômica 58 Ce 140,1 59 Pr 140,9 60 Nd 144,2 61 Pm 146,9 62 Sm 150,4 63 Eu 152,0 64 Gd 157,3 65 Tb 158,9 66 Dy 162,5 67 Ho 164,9 68 Er 167,3 69 Tm 168,9 70 Yb 173,0 71 Lu 175,0 90 Th 232,0 91 Pa 231,0 92 U 238,0 93 Np 237,1 94 Pu 239,1 95 Am 241,1 96 Cm 244,1 97 Bk 249,1 98 Cf 252,1 99 Es 252,1 100 Fm 257,1 101 Md 258,1 102 No 259,1 103 Lr 262,1

Série dos Lantanídeos

Série dos Actinídeos

QUESTÕES OBJETIVAS

09. Vários experimentos são realizados em laboratório sob condições controladas e que simulam o ambiente natural

para prever o comportamento de certos poluentes no meio ambiente. Em um destes estudos foi observado que a reação entre monóxido de carbono e oxigênio ocorre de acordo com a equação abaixo:

2 CO(g) + O2(g) 2 CO

Δ

Considerando a reação acima, marque a alternativa CORRETA.

a) Se a concentração de O2 for dobrada e a concentração de CO reduzida à metade, a velocidade da reação não se altera.

b) Se a concentração de CO for dobrada, a velocidade da reação será quadruplicada. c) Se a concentração de O2 for dobrada, a velocidade da reação será quadruplicada. d) A velocidade da reação independe da concentração dos reagentes.

e) Se a concentração de CO for reduzida à metade, a velocidade da reação será reduzida à metade.

10. Os “banhos” de cromo em pára-choques de carros, torneiras, fechaduras, cadeados, consistem no depósito de uma

película bem fina de cromo metálico na superfície do metal que constitui os diferentes materiais. Essa deposição é feita por eletrólise e esse processo é denominado cromação. De acordo com a figura abaixo, considere as seguintes afirmativas:

I. No pólo positivo ocorre a redução do Cr+3_. II. O pólo negativo é o cátodo.

III. Nesse processo ocorre uma reação

e

-11. Um professor de química montou no laboratório uma pilha na qual as duas semi-reações são: Feo⎮Fe+2 e

Cu+2_⎮Cuo_{. Foram utilizados materiais de baixo custo, mais precisamente um prego (contendo ferro) e uma barra} de cobre como eletrodos, mergulhados nas respectivas soluções de sulfato de ferro (II) e sulfato de cobre (II). O professor lançou o seguinte desafio aos alunos: “O que devo fazer para aumentar a vida útil desta pilha?”. Várias respostas foram dadas:

Dados: Fe+2

(aq) + 2 e- ' Fe(s) Eo = - 0,440 V

Cu+2

(aq) + 2 e- ' Cu(s) Eo = 0,337 V

I. Usar uma solução de sulfato de ferro (II) mais concentrada. II. Retirar a ponte salina entre as soluções.

III. Usar uma solução de sulfato de cobre (II) mais concentrada. IV. Usar um prego maior.

Marque a alternativa que contém as afirmativas CORRETAS. a) Somente I e II estão corretas.

b) Somente III está correta. c) Somente II e IV estão corretas. d) Somente III e IV estão corretas. e) I, II, III e IV estão corretas.

12. A constante de dissociação do ácido acético é 1,8 x 10-5. Numa solução aquosa contendo ácido acético, o pH foi

ajustado a 8,0 com NaOH. Qual seria a relação [acetato] / [ácido acético] nessa solução? a) 1800.

b) 0,0018. c) 1. d) 0,1. e) 0,18.

13. Os poliésteres são polímeros usados na produção de varas de pescar, engrenagens, fibras têxteis e vários outros

materiais. O esquema de preparação de poliéster “politereftalato de etileno” (PET) está representado abaixo. Com base neste esquema assinale a alternativa CORRETA.

HOCH2CH2OH

Etilenoglicol

+ _{HOOC COOH}

Ácido tereftálico Poliester

C C O CH2-CH2-O O O n

a) No processo de obtenção do poliéster ocorre uma reação de oxi-redução. b) A hidrólise do poliéster acima fornecerá etanol e acetato de sódio. c) A oxidação do etilenoglicol com KMnO4 fornecerá uma amida.

d) No processo de obtenção do poliéster acima ocorre uma reação de esterificação. e) O ácido tereftálico pode ser obtido pela reação de redução da propanona (acetona).

14. A reação de decomposição da água oxigenada, em meio aquoso, segue a lei de velocidade v = k[H2O2]. Tem-se

dois frascos de água oxigenada, chamados de 1 e 2, com igual volume de solução, onde está ocorrendo a decomposição. Sabendo-se que num dado momento a velocidade de decomposição no frasco 1 é o dobro da velocidade no frasco 2, assinalar a alternativa CORRETA.

a) A energia de ativação é maior no frasco 1.

b) A reação no frasco 2 terminará na metade do tempo da reação no frasco 1.

c) Se a temperatura nos dois frascos for igual, a concentração de H2O2 é maior no frasco 1.

d) Deve estar acontecendo mais colisões eficazes no frasco 2.

e) Se as concentrações de H2O2 nos dois frascos forem iguais, o frasco 2 está numa maior temperatura.

15. O etinilestradiol e a noretindrona, cujas estruturas estão representadas abaixo, são substâncias com efeito

contraceptivo. Com relação a esses compostos, assinale a alternativa INCORRETA.

Noretindrona O H CH3OH C CH H H H Etinilestradiol HO H CH3OH C CH H H

a) Ambos podem sofrer reações de adição.

b) Ambos possuem isômeros ópticos, pois contêm vários centros quirais (carbonos assimétricos). c) Esses compostos são isômeros planos de função.

d) Ambos possuem a função álcool.

e) Esses compostos não são isômeros entre si.

16. Na reação x I-(aq) + y IO3-(aq) + z H+(aq) → m I2 (aq) + n H2O x, y, z, m, n são coeficientes estequiométricos. Sobre

essa reação assinale a alternativa CORRETA. a) O iodeto é um agente oxidante.

b) m e n são iguais. c) x e z são iguais.

d) O iodato é oxidado na reação. e) m é o dobro de y.

QUESTÕES DISCURSIVAS

01. O Tamiflu é uma droga potente contra o vírus influenza e tem sido usado no combate ao vírus H5N1,

responsável pela gripe aviária. A síntese do Tamiflu utiliza, como materiais de partida, o ácido quínico ou o ácido shikímico, os quais podem ser obtidos a partir de certas plantas. Com base nas estruturas desses compostos, representadas abaixo, pede-se:

OH COOH OH HO HO COOH HO HO OH O OCH₂CH₃ NH₂ O CH3 CH3 HN O H₃C

Tamiflu® Ácido Shikímico Ácido Quínico

a) Qual a fórmula molecular do ácido quínico e o tipo de reação que permitiria a transformação do ácido quínico no ácido shikímico?

Fórmula Molecular Tipo de Reação

b) Quantos grupos metila estão presentes no Tamiflu e quais os nomes das duas funções nitrogenadas existentes nesse composto?

Nº de Grupos Metila Funções Nitrogenadas

c) Defina o conceito de carbono assimétrico (quiral). Quantos átomos de carbono assimétrico existem na estrutura do ácido shikímico?

Nº de Carbonos

d) Represente a equação química da hidrólise básica do Tamiflu. Considere apenas a reação no grupo funcional éster desse composto.

02. A acidez dos vinhos influencia sua estabilidade, coloração e sabor. Ela pode ser avaliada através do pH e da

concentração dos ácidos orgânicos. Dentre os ácidos orgânicos presentes nos vinhos, alguns são provenientes da uva e outros são resultantes do processo de fermentação ou ainda, utilizados como conservantes.

ÁCIDO Ácido benzóico Ácido acético Ácido láctico

Ka 6,3 × 10-5 1,8 × 10-5 1,0 × 10-4

a) Considere três soluções aquosas distintas, cada uma contendo respectivamente 0,10 mol/L de ácido benzóico, 0,10 mol/L de ácido acético e 0,10 mol/L de ácido láctico. De acordo com a tabela acima, qual dessas soluções irá apresentar maior valor de pH? Justifique.

b) Determine a concentração, em mol/L, de íons H+ _{presentes em uma solução de ácido láctico na concentração de}

0,01 mol/L. Qual seria a concentração de uma solução de KOH, em mol/L, necessária para neutralizar essa

solução de ácido láctico?

c) Além do ácido benzóico, o benzoato de sódio também pode ser usado na conservação de alimentos. Complete a reação abaixo.

+ + H

COOH

Ácido benzóico

Reagente

Benzoato de Sódio

d) As grandes vinícolas do mundo têm uma grande preocupação com a qualidade do fechamento das garrafas de vinho. O vinho pode sofrer alterações transformando-se em "vinagre" (ácido acético). Esse processo pode acontecer mesmo em garrafas fechadas, mas muito lentamente. Deixando a garrafa aberta, esse processo ocorre rapidamente. Qual seria o fator responsável pelo aumento da velocidade dessa reação? Explique.