Exercícios- Polímeros
Os polímeros são materiais amplamente utilizados na sociedade moderna, alguns deles na fabricação de embalagens e filmes plásticos, por exemplo. Na figura estão relacionadas as estruturas de alguns monômeros usados na produção de polímeros de adição comuns.
Dentre os homopolímeros formados a partir dos monômeros da figura, aquele que apresenta solubilidade em água é
a) polietileno. b) poliestireno. c) polipropileno. d) poliacrilamida. e) policloreto de vinila.
2ª) O poli(ácido lático) ou PLA é um material de interesse tecnológico por ser um polímero biodegradável e bioabsorvível. O ácido lático, um metabólito comum no organismo humano, é a matéria-prima para produção do PLA, de acordo com a equação química simplificada:
Que tipo de polímero de condensação é formado nessa reação? a) Poliéster.
b) Polivinila. c) Poliamida d) Poliuretana. e) Policarbonato
3ª) O uso de embalagens plásticas descartáveis vem crescendo em todo o mundo, juntamente com o problema ambiental gerado por seu descarte inapropriado. O politereflalato de etileno (PET), cuja estrutura é mostrada, tem sido muito utilizado na indústria de refrigerantes e pode ser reciclado e reutilizado. Uma das opções possíveis envolve a produção de matérias-primas, como o etilenoglicol (1 ,2-etanodiol), a partir de objetos compostos de PET pós-consumo.
Disponível em: wwwabrpet.org.br. Acesso em: 27 fev. 2012 (adaptado).
Com base nas informações do texto, uma alternativa para a obtenção de etilenoglicol a partir do PET é a
a) solubilização dos objetos. b) combustão dos objetos c) trituração dos objetos. d) hidrólise dos objetos. e) fusão dos objetos.
4ª) A borracha natural é um elastômero (polímero elástico), que é obtida do látex coagulado da Hevea brasiliensis. Suas propriedades elásticas melhoram quando aquecida com enxofre, processo inventado por Charles Goodyear, que recebe o nome de:
a) ustulação b) vulcanização c) destilação d) sintetização e) galvanização
5ª) O Nylon® é um polímero (uma poliamida) obtido pela reação do ácido adípico com a hexametilenodiamina, como indicado no esquema reacional.
Na época da invenção desse composto, foi proposta uma nomenclatura comercial, baseada no número de átomos de carbono do diácido carboxílico, seguido do número de carbonos da diamina.
De acordo com as informações do texto, o nome comercial de uma poliamida resultante da reação do ácido butanodioico com o 1,2-diamino-etano é
a) Nylon 4,3. b) Nylon 6,2. c) Nylon 3,4. d) Nylon 4,2. e) Nylon 2,6.
6ª) O senso comum nos diz que os polímeros orgânicos (plásticos) em geral são isolantes elétricos. Entretanto, os polímeros condutores são materiais orgânicos que conduzem eletricidade. O que faz estes polímeros diferentes é a presença das ligações covalentes duplas conjugadas com ligações simples, ao longo de toda a cadeia principal, incluindo grupos aromáticos. Isso permite que um átomo de carbono desfaça a ligação dupla com um vizinho e refaça-a com outro. Assim, a carga elétrica desloca-se dentro do material.
FRANCISCO, R. H. P. Polímeros condutores. Revista Eletrônica de Ciências, n. 4, fev. 2002. Disponível em: www.cdcc.usp.br. Acesso em: 29 fev. 2012 (adaptado).
De acordo com o texto, qual dos polímeros seguintes seria condutor de eletricidade?
a)
b)
c)
d)
e)
7ª) Após seu desgaste completo, os pneus podem ser queimados para a geração de energia. Dentre os gases gerados na combustão completa da borracha vulcanizada, alguns são poluentes e provocam a chuva ácida. Para evitar que escapem para a atmosfera, esses gases podem ser borbulhados em uma solução aquosa contendo uma substância adequada.
Substância Equilíbrio em solução aquosa constante deValor da equilíbrio Fenol C H OH H O6 5 2 C H O6 5 H O3 1,3 10 10 Piridina C H N H O5 5 2 C H NH5 5 OH 1,7 10 9 Metilamina CH NH3 2H O2 CH NH3 3OH 4,4 10 4 Hidrogenofosfato de potássio HPO42H O2 H PO2 4OH 2,8 10 2 Hidrogenossulfato de potássio HSO4H O2 SO42H O3 3,1 10 2
Dentre as substâncias listadas no quadro, aquela capaz de remover com maior eficiência os gases poluentes é o(a)
a) fenol. b) piridina. c) metilamina.
d) hidrogenofosfato de potássio. e) hidrogenosulfato de potássio.
8ª) Com o objetivo de substituir as sacolas de polietileno, alguns supermercados têm utilizado um novo tipo de plástico ecológico, que apresenta em sua composição amido de milho e uma resina polimérica termoplástica, obtida a partir de uma fonte petroquímica.
ERENO, D. “Plásticos de vegetais”. Pesquisa Fapesp, n. 179, jan. 2011 (adaptado). Nesses plásticos, a fragmentação da resina polimérica é facilitada porque os carboidratos presentes
a) dissolvem-se na água.
b) absorvem água com facilidade.
c) caramelizam por aquecimento e quebram. d) são digeridos por organismos decompositores.
e) decompõem-se espontaneamente em contato com água e gás carbônico.
9ª) Ao utilizarmos um copo descartável não nos damos conta do longo caminho pelo qual passam os átomos ali existentes, antes e após esse uso. O processo se inicia com a extração do petróleo, que é levado às refinarias para separação de seus componentes. A partir da matéria-prima fornecida pela indústria petroquímica, a indústria química produz o polímero à base de estireno, que é moldado na forma de copo descartável ou de outros objetos, tais como utensílios domésticos. Depois de utilizados, os copos são descartados e jogados no lixo para serem reciclados ou depositados em aterros.
Materiais descartáveis, quando não reciclados, são muitas vezes rejeitados e depositados indiscriminadamente em ambientes naturais. Em consequência, esses materiais são mantidos na natureza por longo período de tempo. No caso de copos plásticos constituídos de polímeros à base de produtos petrolíferos, o ciclo de existência deste material passa por vários processos que envolvem
a) a decomposição biológica, que ocorre em aterros sanitários, por micro-organismos que consomem plásticos com estas características apolares.
b) a polimerização, que é um processo artificial inventado pelo homem, com a geração de novos compostos resistentes e com maiores massas moleculares.
c) a decomposição química, devido à quebra de ligações das cadeias poliméricas, o que leva à geração de compostos tóxicos ocasionando problemas ambientais.
d) a polimerização, que produz compostos de propriedades e características bem definidas, com geração de materiais com ampla distribuição de massa molecular.
e) a decomposição, que é considerada uma reação química porque corresponde à união de pequenas moléculas, denominados monômeros, para a formação de oligômeros.
10ª) Um fato corriqueiro ao se cozinhar arroz é o derramamento de parte da água de cozimento sobre a chama azul do fogo, mudando-a para uma chama amarela. Essa mudança de cor pode suscitar interpretações diversas, relacionadas às substâncias presentes na água de cozimento. Além do sal de cozinha (NaC ), nela se encontram carboidratos, proteínas e sais minerais. Cientificamente, sabe-se que essa mudança de cor da chama ocorre pela
a) reação do gás de cozinha com o sal, volatilizando gás cloro. b) emissão de fótons pelo sódio, excitado por causa da chama. c) produção de derivado amarelo, pela reação com o carboidrato. d) reação do gás de cozinha com a água, formando gás hidrogênio. e) excitação das moléculas de proteínas, com formação de luz amarela.
11ª) 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 NH ,3 de forma natural ou
antropogênica, dando origem a sais de amônio (NH X),4 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.
12ª) A escassez de água doce é um problema ambiental. A dessalinização da água do mar, feita por meio de destilação, é uma alternativa para minimizar esse problema.
Considerando os componentes da mistura, o princípio desse método é a diferença entre a) suas velocidades de sedimentação.
b) seus pontos de ebulição. c) seus pontos de fusão. d) suas solubilidades. e) suas densidades.
Qual etapa desse processo tem a densidade das partículas como fator determinante? a) Oxidação. b) Floculação. c) Decantação. d) Filtração. e) Armazenamento.
14ª) 2017) Grandes quantidades de enxofre são lançadas na atmosfera diariamente, na forma de dióxido de enxofre (SO ),2 como decorrência de atividades industriais e de queima de
combustíveis fósseis.
Em razão da alta concentração desses compostos na atmosfera, regiões com conglomerados urbanos e polos industriais apresentam ocorrência sazonal de
a) precipitação ácida.
b) alteração do ciclo hidrológico. c) alteração no ciclo de carbono. d) intensificação do efeito estufa
e) precipitação de íons metálicos tóxicos na superfície.
15ª) Realizou-se um experimento, utilizando-se o esquema mostrado na figura, para medir a condutibilidade elétrica de soluções. Foram montados cinco kits contendo, cada um, três soluções de mesma concentração, sendo uma de ácido, uma de base e outra de sal. Os kits analisados pelos alunos foram:
Kit Solução 1 Solução 2 Solução 3
1 H BO3 3 Mg(OH)2 AgBr
2 H PO3 4 Ca(OH)2 KC
3 H SO2 4 NH H O3 2 AgBr
4 HC O 4 NaOH NaC
Qual dos kits analisados provocou o acendimento da lâmpada com um brilho mais intenso nas três soluções? a) Kit 1. b) Kit 2. c) Kit 3. d) Kit 4. e) Kit 5.
16ª) Os métodos empregados nas análises químicas são ferramentas importantes para se conhecer a composição dos diversos materiais presentes no meio ambiente. É comum, na análise de metais presentes em amostras ambientais, como água de rio ou de mar, a adição de um ácido mineral forte, normalmente o ácido nítrico (HNO ),3 com a finalidade de impedir a
precipitação de compostos pouco solúveis desses metais ao longo do tempo. Na ocorrência de precipitação, o resultado da análise pode ser subestimado, porque a) ocorreu passagem de parte dos metais para uma fase sólida.
b) houve volatilização de compostos dos metais para a atmosfera. c) os metais passaram a apresentar comportamento de não metais. d) formou-se uma nova fase líquida, imiscível com a solução original. e) os metais reagiram com as paredes do recipiente que contém a amostra.
17ª) A soda cáustica pode ser usada no desentupimento de encanamentos domésticos e tem, em sua composição, o hidróxido de sódio como principal componente, além de algumas impurezas. A soda normalmente é comercializada na forma sólida, mas que apresenta aspecto "derretido" quando exposta ao ar por certo período.
O fenômeno de “derretimento” decorre da
a) absorção da umidade presente no ar atmosférico. b) fusão do hidróxido pela troca de calor com o ambiente. c) reação das impurezas do produto com o oxigênio do ar. d) adsorção de gases atmosféricos na superfície do sólido.
e) reação do hidróxido de sódio com o gás nitrogênio presente no ar.
18ª) Partículas beta, ao atravessarem a matéria viva, colidem com uma pequena porcentagem de moléculas e deixam atrás de si um rastro aleatoriamente pontilhado de radicais livres e íons quimicamente ativos. Essas espécies podem romper ainda outras ligações moleculares, causando danos celulares.
HEWITT, P. G. Física conceitual. Porto Alegre: Bookman, 2002 (adaptado).
A capacidade de gerar os efeitos descritos dá-se porque tal partícula é um
a) elétron e, por possuir massa relativa desprezível, tem elevada energia cinética translacional. b) nêutron e, por não possuir carga elétrica, tem alta capacidade de produzir reações
nucleares.
c) núcleo do átomo de hélio (He) e, por possuir massa elevada, tem grande poder de penetração.
d) fóton e, por não possuir massa, tem grande facilidade de induzir a formação de radicais livres.
e) núcleo do átomo de hidrogênio (H) e, por possuir carga positiva, tem alta reatividade química.
19ª) Um método para determinação do teor de etanol na gasolina consiste em misturar volumes conhecidos de água e de gasolina em um frasco específico. Após agitar o frasco e aguardar um período de tempo, medem-se os volumes das duas fases imiscíveis que são obtidas: uma orgânica e outra aquosa. O etanol, antes miscível com a gasolina, encontra-se agora miscível com a água.
Para explicar o comportamento do etanol antes e depois da adição de água, é necessário conhecer
a) a densidade dos líquidos. b) o tamanho das moléculas. c) o ponto de ebulição dos líquidos. d) os átomos presentes nas moléculas. e) o tipo de interação entre as moléculas.
20ª) Água dura é aquela que contém concentrações relativamente altas de íons Ca2 e Mg2 dissolvidos. Apesar de esses íons não representarem risco para a saúde, eles podem tornar a água imprópria para alguns tipos de consumo doméstico ou industrial. Objetivando reduzir a concentração de íons Ca2 e Mg2 de uma amostra de água dura ao mínimo possível, um técnico em química testou os seguintes procedimentos no laboratório:
I. Decantação da amostra de água. II. Filtração da amostra de água. III. Aquecimento da amostra de água.
IV. Adição do solvente orgânico CC4 à amostra de água.
V. Adição de CaO e Na CO2 3 à amostra de água.
BROWN, T. L. et al. Química, a ciência central. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005 (adaptado).
O método considerado viável para tratar a água dura e aumentar seu potencial de utilização é o(a)
a) decantação, pois permite que esses íons se depositem no fundo do recipiente. b) filtração, pois assim os íons Ca2 e Mg2 são retidos no filtro e separados da água. c) aquecimento da amostra de água, para que esses íons sejam evaporados e separados. d) adição do solvente orgânico CC4 à amostra, para solubilizar esses íons e separá-los da
água.
e) reação química com CaO e Na CO ,2 3 para precipitar esses íons na forma de compostos
insolúveis.
21ª) Para impedir a contaminação microbiana do suprimento de água, deve-se eliminar as emissões de efluentes e, quando necessário, tratá-lo com desinfetante. O ácido hipocloroso
(HC O), produzido pela reação entre cloro e água, é um dos compostos mais empregados como desinfetante. Contudo, ele não atua somente como oxidante, mas também como um ativo agente de cloração. A presença de matéria orgânica dissolvida no suprimento de água clorada pode levar à formação de clorofórmio (CHC )3 e outras espécies orgânicas cloradas
tóxicas.
SPIRO, T. G.; STIGLIANI, W. M. Química ambiental. São Paulo: Pearson. 2009 (adaptado). Visando eliminar da água o clorofórmio e outras moléculas orgânicas, o tratamento adequado é a
b) fluoretacão, pela adição de fluoreto de sódio. c) coagulação, pela adição de sulfato de alumínio. d) correção do pH, pela adição de carbonato de sódio.
e) floculação, em tanques de concreto com a água em movimento.
22ª) Em uma planície, ocorreu um acidente ambiental em decorrência do derramamento de grande quantidade de um hidrocarboneto que se apresenta na forma pastosa à temperatura ambiente. Um químico ambiental utilizou uma quantidade apropriada de uma solução de para-dodecil-benzenossulfonato de sódio, um agente tensoativo sintético, para diminuir os impactos desse acidente.
Essa intervenção produz resultados positivos para o ambiente porque
a) promove uma reação de substituição no hidrocarboneto, tornando-o menos letal ao ambiente.
b) a hidrólise do para-dodecil-benzenossulfonato de sódio produz energia térmica suficiente para vaporizar o hidrocarboneto.
c) a mistura desses reagentes provoca a combustão do hidrocarboneto, o que diminui a quantidade dessa substância na natureza.
d) a solução de para-dodecil-benzenossulfonato possibilita a solubilização do hidrocarboneto. e) o reagente adicionado provoca uma solidificação do hidrocarboneto, o que facilita sua
retirada do ambiente.
23ª) A fosfatidilserina é um fosfolipídio aniônico cuja interação com cálcio livre regula processos de transdução celular e vem sendo estudada no desenvolvimento de biossensores
nanométricos. A figura representa a estrutura da fosfatidilserina:
Com base nas informações do texto, a natureza da interação da fosfatidilserina com o cálcio livre é do tipo
Dado: número atômico do elemento cálcio: 20
a) iônica somente com o grupo aniônico fosfato, já que o cálcio livre é um cátion monovalente. b) iônica com o cátion amônio, porque o cálcio livre é representado como um ânion
monovalente.
c) iônica com os grupos aniônicos fosfato e carboxila, porque o cálcio em sua forma livre é um cátion divalente.
d) covalente com qualquer dos grupos não carregados da fosfatidilserina, uma vez que estes podem doar elétrons ao cálcio livre para formar a ligação.
e) covalente com qualquer grupo catiônico da fosfatidilserina, visto que o cálcio na sua forma livre poderá compartilhar seus elétrons com tais grupos.
24ª) Na manipulação em escala nanométrica, os átomos revelam características peculiares, podendo apresentar tolerância à temperatura, reatividade química, condutividade elétrica, ou mesmo exibir força de intensidade extraordinária. Essas características explicam o interesse industrial pelos nanomateriais que estão sendo muito pesquisados em diversas áreas, desde o desenvolvimento de cosméticos, tintas e tecidos, até o de terapias contra o câncer.
LACAVA, Z. G. M; MORAIS, P. C. Nanobiotecnologia e Saúde. Disponível em: http://www.comciencia.br (adaptado). A utilização de nanopartículas na indústria e na medicina requer estudos mais detalhados, pois a) as partículas, quanto menores, mais potentes e radiativas se tornam.
b) as partículas podem ser manipuladas, mas não caracterizadas com a atual tecnologia. c) as propriedades biológicas das partículas somente podem ser testadas em microrganismos. d) as partículas podem atravessar poros e canais celulares, o que poderia causar impactos
desconhecidos aos seres vivos e, até mesmo, aos ecossistemas.
e) o organismo humano apresenta imunidade contra partículas tão pequenas, já que apresentam a mesma dimensão das bactérias (um bilionésimo de metro).
25ª) A China comprometeu-se a indenizar a Rússia pelo derramamento de benzeno de uma indústria petroquímica chinesa no rio Songhua, um afluente do rio Amur, que faz parte da fronteira entre os dois países. O presidente da Agência Federal de Recursos da água da Rússia garantiu que o benzeno não chegará aos dutos de água potável, mas pediu à
população que fervesse a água corrente e evitasse a pesca no rio Amur e seus afluentes. As autoridades locais estão armazenando centenas de toneladas de carvão, já que o mineral é considerado eficaz absorvente de benzeno.
Internet: <www.jbonline.terra.com.br> (com adaptações) Levando-se em conta as medidas adotadas para a minimização dos danos ao ambiente e à população, é correto afirmar que
a) o carvão mineral, ao ser colocado na água, reage com o benzeno, eliminando-o. b) o benzeno é mais volátil que a água e, por isso, é necessário que esta seja fervida. c) a orientação para se evitar a pesca deve-se à necessidade de preservação dos peixes. d) o benzeno não contaminaria os dutos de água potável, porque seria decantado naturalmente
no fundo do rio.
e) a poluição causada pelo derramamento de benzeno da indústria chinesa ficaria restrita ao rio Songhua.
26ª) Em visita a uma usina sucroalcooleira, um grupo de alunos pôde observar a série de processos de beneficiamento da cana-de-açúcar, entre os quais se destacam:
1. A cana chega cortada da lavoura por meio de caminhões e é despejada em mesas
alimentadoras que a conduzem para as moendas. Antes de ser esmagada para a retirada do caldo açucarado, toda a cana é transportada por esteiras e passada por um eletroímã para a retirada de materiais metálicos.
2. Após se esmagar a cana, o bagaço segue para as caldeiras, que geram vapor e energia para toda a usina.
3. O caldo primário, resultante do esmagamento, é passado por filtros e sofre tratamento para transformar-se em açúcar refinado e etanol.
Com base nos destaques da observação dos alunos, quais operações físicas de separação de materiais foram realizadas nas etapas de beneficiamento da cana-de-açúcar?
a) Separação mecânica, extração, decantação. b) Separação magnética, combustão, filtração. c) Separação magnética, extração, filtração. d) Imantação, combustão, peneiração. e) Imantação, destilação, filtração.
Gabarito
1-d; 2-a;3-d;4-b;5-d;6-a;7-d;8-d;9-c;10-b;11-d;12-b;13-c;14-a;15-d;16-a;17-a;18-a;19-e;20-e;21-a;22-d;23-c;24-d;25-b;26-c.
