Questões de Química — SEDUC-RJ 2013

A figura a seguir representa uma curva de energia potencial (Ep) versus distância internuclear de dois átomos. O conhecimento dessa curva permite avaliar a energia de ligação de uma molécula diatômica. O ponto da curva relacionado com o comprimento da ligação química está representado pela letra:

A asparagina é um aminoácido que participa da biossíntese de glicoproteínas e que pode atuar no sistema nervoso central. Essa substância pode ser representada como: Uma propriedade física que pode ser utilizada para diferenciar os isômeros espaciais dessa substância é:

Uma empresa de bebidas anunciou o recall de 96 embalagens de um suco de maçã que foram envasadas com solução de hidróxido de sódio a 2,5% em massa (densidade aproximadade 1,0 g/cm 3 ). A empresa informou que o conteúdo pode representar risco de queimadura ou sensação de forte ardência na boca, caso venha a ser ingerido. De acordo com essas informações, o pH da solução que foi envasada no lugar do suco equivale, aproximadamente, a:

O Departamento de Energia dos EUA produziu seu primeiro lote de plutônio usado para alimentar sondas espaciais, sem fins armamentistas, desde que desligou seu reator nuclear, há 25 anos, segundo informaram funcionários da NASA. (Disponível em: http://oglobo.globo.com/ciencia/eua-voltam-produzir-plutonio-paraalimentar-sondas-espaciais-7881294. Acesso em março de 2013.) Este radionuclídeo pode ser sintetizado pelo bombardeio de núcleos de urânio-238 com deutério, produzindo netúnio-238. O netúnio-238 sofre um decaimento produzindo o plutônio-238, esse decaimento ocorre com a emissão de partícula:

Estudos relacionados ao azeite de oliva indicam que ele não é bom apenas para a saúde do coração. É ainda fonte das vitaminas A, K e E, e também dos elementos ferro, cálcio, magnésio, potássio. Portanto o azeite faz bem para a pele, olhos, ossos e para o sistema imunológico. Relacionando as posições dos elementos citados na classifi cação periódica com suas propriedades, é correto afi rmar que:

Diversos álcoois alifáticos têm sido observados na atmosfera atuando como poluentes. O álcool das folhas, como é chamado o hex-3-en-1-ol, é uma substância liberada pela grama, pelas árvores e lavouras. Esse composto reage com o ozônio atmosférico, produzindo substâncias poluentes que possuem a função orgânica:

Em 1827, o químico alemão Friedrich Wöhler finalmente conseguiu, com suprema engenhosidade experimental, isolar o alumínio metálico. Basicamente, o experimento de Wöhler envolveu o aquecimento de cloreto de alumínio desidratado com potássio puro hiper-reativo, que removeu o cloreto do alumínio. (STRATHERN, P. O sonho de Mendeleiev, 1ª edição. Rio de Janeiro, RJ: Jorge Zahar Editor, 2002, p.219.) Na reação realizada por Wöhler ocorreu uma:

Uma das etapas da produção de ácido sulfúrico é a formação de trióxido de enxofre gasoso através da reação de dióxido de enxofre gasoso com gás oxigênio, na presença de um catalisador de óxido de vanádio. Considere a ocorrência dessa reação em um sistema no qual o equilíbrio será alcançado. Segundo o princípio de Le Chatelier, um fator que pode deslocar esse equilíbrio no sentido da diminuição da concentração de dióxido de enxofre é:

A lei de velocidade de uma reação de decaimento nuclear corresponde a uma equação diferencial que relaciona a variação das concentrações das espécies com o tempo. Considerando uma reação de primeira ordem, a fração que decaiu da espécie radioativa após um período de três meias-vidas é:

O pentacloroetano foi durante algum tempo utilizado para limpeza a seco e solvente para resinas e borrachas. Por causa de seu impacto ambiental, o pentacloroetano não é vendido ou importado em muitos países. Este composto pode reagir com o fluoreto de hidrogênio de acordo com a seguinte equação A variação de entalpia da reação apresentada, em kJ.mol -1 , é igual a:

O ácido acético, também designado ácido etanoico, é um ácido fraco, monocarboxílico, alifático. Esse ácido apresenta um odor picante e encontra-se em muitos produtos de origem animal e vegetal, sendo o componente essencial do vinagre de mesa. Uma solução de ácido acético foi preparada com concentração de 6 g.L -1 . O valor da concentração do íon acetato, em mol.L 1 , nessa solução considerando o pKa do ácido acético igual a 5,0, é:

A formação de sedimentos em corpos hídricos pode ser estudada através das solubilidades intrínsecas e das constantes de solubilidade dos diversos materiais sedimentares presentes naquele ambiente. Em um sistema, numa mesma temperatura, a solubilidade total do sulfato de cálcio em água pode ser calculada a partir da soma da sua solubilidade intrínseca (5x10 -3 mol.L -1 ) com a solubilidade obtida a partir do Kps , cujo valor nas mesmas condições é 2,5x10 -5 . De acordo com os dados apresentados, a solubilidade total do sulfato de cálcio é igual a:

CIENTISTAS FAZEM FERRO FICAR TRANSPARENTE b Cientistas conseguiram realizar um experimento pelo qual demonstraram que o núcleo atômico pode se tornar transparente.(...) A técnica, que utiliza o efeito da transparência induzida eletromagneticamente, permite que materiais opacos possam se tornar transparentes à luz em certos comprimentos de onda, como o raio X (...). Esse efeito é promovido pela interação complexa da luz com a eletrosfera, onde estão os elétrons. Esse trabalho demonstrou que o efeito também existe quando raio X é direcionado para o núcleo atômico do isótopo de ferro 57, que compreende 2% do ferro que ocorre naturalmente no planeta. (Adaptado de: http://agencia.fapesp.br/15156. Acesso em fevereiro de 2013.) A estrutura atômica desse isótopo do ferro apresenta:

O glicerol (propan-1,2,3-triol) tem sido produzido em larga escala no Brasil em reações de transesterifi cações utilizadas na produção do biodiesel. Como a quantidade produzida dessa substância excede a demanda da indústria de cosméticos e produtos alimentícios, uma alternativa envolve a oxidação catalítica do glicerol, gerando um produto com maior valor agregado. Nessa reação, em condições adequadas, a oxidação dos álcoois primários gera ácido carboxílico e a oxidação do álcool secundário gera cetona sem quebrar a cadeia carbônica. A fórmula molecular do produto obtido nessas condições é:

A reação de conversão do (S )-2-iodo-butano a (R )-butan-2-ol ocorre em condições adequadas na presença de OH– e pode ser representada pela equação: O diagrama de energia potencial indica que essa reação ocorre em uma etapa e pode ser esquematizado como:

Analisando a equação química e o diagrama de energia esquematizado, a reação apresentada pode ser classificada como uma:

Rochas contendo silicatos alcalinos podem reagir com o dióxido de carbono com a fi nalidade de produzir carbonatos sólidos insolúveis que poderiam ser enterrados no solo, minimizando a disponibilidade desse gás no ambiente e do ácido carbônico nos oceanos. Um método indireto pode utilizar as reações: Nesse processo, a quantidade de silicato de magnésio (em toneladas) necessária para reagir completamente com 6,2 toneladas de ácido carbônico é igual a:

A rotenona é uma substância natural utilizada como piscicida e inseticida. Essa substância é isolada das raízes de algumas plantas e pode ser representada pela fórmula abaixo:

As funções orgânicas presentes na estrutura da rotenona são:

Lagoas onde são despejadas grandes quantidades de esgoto sofrem com a proliferação de cianobactérias. Esses micro- organismos produzem cianotoxinas que podem envenenar pessoas. A ingestão de 4 mg de uma toxina de massa molar 415 g.mol-1 pode levar uma pessoa à morte. O número de moléculas dessa toxina que corresponde à dose citada corresponde, aproximadamente, a:

Cristais azuis de sulfato de cobre (II) pentaidratado perdem água acima de 1500 C e formam um pó branco anidro. Esse fenômeno pode ser representado como:

Uma física brasileira elucidou, em 1993, a estrutura da perovskita, mineral mais abundante na camada mais ampla do interior do planeta, com uma espessura de 2.200 km, bem menos conhecida que as camadas mais externas. Agora novos estudos indicaram que a camada posterior à perovskita tende a se dissociar em óxidos elementares, como, por exemplo, o óxido de magnésio, à medida que a pressão e a temperatura aumentam, como no interior dos planetas gigantes Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. (Adaptado de: Revista Pesquisa FAPESP n. 198. Disponível em: http://agencia. fapesp.br/16030. Acesso em janeiro de 2013.) O óxido citado no texto pode ser classifi cado como: