VAMOS FAZER UMA PROVA DIFERENTE?

01. (UNICAMP). O aquarismo é uma atividade que envolve a criação de espécies aquáticas em ambiente confinado. O bom funcionamento do aquário depende do controle de uma série de parâmetros, como temperatura, matéria orgânica dissolvida, oxigênio dissolvido, pH, entre outros. Para testar seus conhecimentos químicos, responda às seguintes questões:

a). Um dos principais produtos do metabolismo dos peixes é a amônia, que é excretada na água. Desconsiderando-se qualquer mecanismo de regulação externa e considerando-se apenas essa excreção de amônia, o valor do pH da água do aquário tende, com o passar do tempo, a aumentar, diminuir ou permanecer constante?

Justifique.

b). Para peixes de água fria, a concentração ideal de gás oxigênio dissolvido na água é de 5 ppm. Considerando-se esse valor e um aquário contendo 250 kg de água, quantos mols de gás oxigênio estão dissolvidos nessa água? Dados: 1 ppm significa que há 1 grama de gás oxigênio dissolvido em 1.000 quilogramas de água; massa molar do gás oxigênio = 32 g mol^-1.

02. (UNICAMP). A quantidade de gás oxigênio dissolvido na água pode ser monitorada através de um teste químico, em que, inicialmente, faz-se o seguinte: a uma amostra de 5 mL de água do aquário, adicionam-se 2 gotas de solução de Mn²⁺ e 2 gotas de uma solução de I^-1 (em meio básico), agitando-se a mistura. Na sequência, adiciona-se uma solução para tornar o meio ácido e agita-se a mistura resultante. Sabe-se que em meio básico, o íon Mn²⁺ se transforma em Mn⁴⁺ ao reagir com o oxigênio dissolvido na água. Em meio ácido, o Mn⁴⁺ da reação anterior reage com o I^-1, produzindo I₂ e Mn²⁺. Quando não há oxigênio dissolvido, as reações anteriormente descritas não ocorrem.

Dados:

a). Correlacione a presença ou a ausência de oxigênio dissolvido com a coloração (clara/escura) do teste. Justifique sua resposta, indicando a espécie responsável pela coloração em cada caso.

b). Escreva a equação química balanceada para a reação do Mn⁴⁺ com o I^-1, conforme se descreve no texto da questão.

TEXTO PARA AS QUESTÕES 03 E 04

Cerca de ¼ de todo o dióxido de carbono liberado pelo uso de combustíveis fósseis é absorvido pelo oceano, o que leva a uma mudança em seu pH e no equilíbrio do carbonato na água do mar. Se não houver uma ação rápida para reduzir as emissões de dióxido de carbono, essas mudanças podem levar a um impacto devastador em muitos organismos que possuem esqueletos, conchas e revestimentos, como os corais, os moluscos, os que vivem no plâncton, e no ecossistema marinho como um todo.

03. (COVEST).  Do ponto de vista químico, inicialmente ocorrem a dissolução do dióxido de carbono gasoso na água e a formação de dióxido de carbono em solução. Uma vez dissolvido na água do mar, o dióxido de carbono reage rapidamente com a água, modificando seu equilíbrio iônico. Assim, a reação do dióxido de carbono com a água

a) faz o pH da água aumentar e pode ser representada por CO_2(aq) + H₂O_(aq) → HCO₃^-1 _(aq) + H⁺_(aq).

b) faz o pH da água baixar e pode ser representada por CO_(aq) + H₂O_(aq) → 2H⁺_(aq) + CO_2(aq).

c) faz o pH da água baixar e pode ser representada por CO_2(aq) + H₂O_(aq) → HCO₃^-1

_(aq) + H⁺_(aq).

d) faz o pH da água aumentar e pode ser representada por CO_2(aq) + H₂O_(aq) → H₂CO_3(aq).

04. (COVEST). Levando em conta a capacidade da água de dissolver o dióxido de carbono, há uma proposta de se bombear esse gás para dentro dos oceanos, em águas profundas. Considerando-se o exposto no texto inicial e a proposta de

bombeamento do dióxido de carbono nas águas profundas, pode-se concluir que esse bombeamento

a) favoreceria os organismos que utilizariam o carbonato oriundo da dissolução do gás na água para formar suas carapaças ou exoesqueletos, mas aumentaria o

nível dos oceanos.

b) diminuiria o problema do efeito estufa, mas poderia comprometer a vida marinha.

c) diminuiria o problema do buraco da camada de ozônio, mas poderia comprometer a vida marinha.

d) favoreceria alguns organismos marinhos que possuem esqueletos e conchas, mas aumentaria o problema do efeito estufa.

05. A maioria dos homens que mantêm o cabelo escurecido artificialmente utiliza uma loção conhecida como tintura progressiva. Os familiares, no entanto, têm reclamado do cheiro de ovo podre nas toalhas, porque essa tintura progressiva contém enxofre em sua formulação. Esse cosmético faz uso do acetato de chumbo como ingrediente ativo. O íon chumbo, Pb²⁺, ao se combinar com o íon sulfeto, S^2-, liberado pelas roteínas do cabelo ou pelo enxofre elementar (S₈) presente na tintura, irá formar o sulfeto de chumbo, que escurece o cabelo. A legislação brasileira permite uma concentração máxima de chumbo igual a 0,6 gramas por 100 mL de solução.

a). Escreva a equação química da reação de formação da substância que promove o escurecimento dos cabelos, como foi descrito no texto.

b). Calcule a massa, em gramas (duas casas decimais), de Pb(C₂H₃O₂)₂.3H₂O, utilizada na preparação de 100 mL da tintura progressiva usada, sabendo-se que o Pb²⁺ está na concentração máxima permitida pela legislação .

Dados de massas molares em g mol-1: Pb=207, C₂H₃O₂=59 e H₂O=18.

06. Com a finalidade de manter uma imagem jovem, muitas pessoas procuram eliminar as rugas do rosto utilizando a quimio esfoliação (peeling químico), um processo que envolve algum risco à saúde. A quimio esfoliação consiste na aplicação de um ou mais agentes à pele, visando promover a esfoliação cutânea, o que leva à renovação celular e à eliminação das rugas. Dois tipos de peeling podem ser realizados: o superficial ou médio e o profundo.

a). Para um peeling superficial ou médio, costuma-se usar uma solução da substância indicada abaixo:

Simplificadamente, a literatura afirma que, além da concentração da solução, o valor de pH ideal para uma boa esfoliação deve estar abaixo de sete. Considerando somente a dissolução dessa substância em água, seria possível obter essa condição de pH?

Explique e justifique com uma equação química pertinente.

b). Para um peeling químico profundo, pode-se usar uma micro emulsão denominada solução de Baker-Gordon, que contém a substância cuja fórmula estrutural está representada abaixo.

Do ponto de vista da representação química, o hexágono com o círculo representa as possíveis estruturas ressonantes da cadeia carbônica. Desenhe essas possíveis estruturas ressonantes para a cadeia e escreva a fórmula molecular da substância.

07. (FUVEST-2011). Um sólido branco apresenta as seguintes propriedades:

I. É solúvel em água.

II. Sua solução aquosa é condutora de corrente elétrica.

III. Quando puro, o sólido não conduz corrente elétrica.

IV. Quando fundido, o líquido puro resultante não conduz corrente elétrica.

Considerando essas informações, o sólido em questão pode ser

a) sulfato de potássio.

b) hidróxido de bário.

c) platina.

d) ácido cis-butenodioico.

e) polietileno.

08. Considere 4 frascos, cada um contendo diferentes substâncias, a saber:

Frasco 1: 100 mL de H₂O_(L)

Frasco 2: 100 mL de solução aquosa de ácido acético de concentração 0,5 mol/L

Frasco 3: 100 mL de solução aquosa de KOH de concentração 1,0 mol/L

Frasco 4: 100 mL de solução aquosa de HNO3 de concentração 1,2 mol/L

A cada um desses frascos, adicionaram-se, em experimentos distintos, 100 mL de uma solução aquosa de HC de concentração 1,0 moI/L. Medindo-se o pH do líquido contido em cada frasco, antes e depois da adição de HC_(aq), pôde-se observar aumento do valor do pH somente

a) nas soluções dos frascos 1, 2 e 4.

b) nas soluções dos frascos 1 e 3.

c) nas soluções dos frascos 2 e 4.

d) na solução do frasco 3.

e) na solução do frasco 4.

09. A figura abaixo traz um modelo da estrutura microscópica de determinada substância no estado sólido, estendendo-se pelas três dimensões do espaço.

Nesse modelo, cada esfera representa um átomo e cada bastão, uma ligação química entre dois átomos. A substância representada por esse modelo tridimensional pode ser

a) sílica, (SiO₂)n.

b) diamante, C.

c) cloreto de sódio, NaC_.

d) zinco metálico, Zn.

e) celulose, (C₆H₁₀O₅)n.

10. As naves espaciais utilizam pilhas de combustível, alimentadas por oxigênio e hidrogênio, as quais, além de fornecerem a energia necessária para a operação das naves, produzem água, utilizada pelos tripulantes. Essas pilhas usam, como eletrólito, o KOH_(aq), de modo que todas as reações ocorrem em meio alcalino. A troca de elétrons se dá na superfície de um material poroso. Um esquema dessas pilhas, com o material poroso representado na cor cinza, é apresentado a seguir.

Escrevendo as equações das semirreações que ocorrem nessas pilhas de combustível, verifica-se que, nesse esquema, as setas com as letras a e b indicam, respectivamente, o sentido de movimento dos

a) íons OH- e dos elétrons.

b) elétrons e dos íons OH-.

c) íons K+ e dos elétrons.

d) elétrons e dos íons K+.

e) elétrons e dos íons H+.

11. Os confeitos de chocolate de determinada marca são apresentados em seis cores. Com eles, foi feito o seguinte experimento, destinado a separar os corantes utilizados em sua fabricação: Confeitos de cada uma das seis diferentes cores foram umedecidos com água e pressionados contra uma folha de papel especial, de modo a deixar amostras dos corantes em pontos igualmente espaçados, sempre a 2 cm da base da folha. A seguir, a folha foi colocada em um recipiente com água, de forma a mergulhar somente a base da folha de papel na água, sem que o líquido tocasse os pontos coloridos. Após algum tempo, quando a água havia atingido o topo da folha, observou-se a formação de manchas de diferentes cores, aqui simbolizadas por diferentes formas e tamanhos:

Os confeitos em cuja fabricação é empregado um corante amarelo são os de cor

a) vermelha, amarela e marrom.

b) amarela, verde e laranja.

c) verde, azul e marrom.

d) vermelha, amarela e verde.

e) vermelha, laranja e marrom.

12. Algumas pessoas utilizam alimentos/produtos alimentícios para retirar o 
odor de cheiro de peixe das mãos. E funciona! Indique um produto utilizado
com essa finalidade e explique porque ele tem essa eficácia.

13. Quando quatro sais de quatro metais diferentes queimaram, eles emitiram
chamas de cores diferentes. Explique essa diferença de coloração nas chamas.

GABARITO:

Questão 1 -

a) O pH da água tende a aumentar, pois, em água, a amônia (substância de caráter básico) aumenta a concentração dos íons OH-, conforme o equilíbrio abaixo representado:

NH₃(g) + H₂O_(l) = NH⁴⁺_(aq) + OH^1-_(aq)

b) [O₂] = 5 ppm

Questão 2 -

a) O castanho-escuro indica a presença de oxigênio. Caso haja oxigênio dissolvido, este irá reagir com o íon Mn²⁺ em meio básico para formar o íon Mn⁴⁺, que, em meio ácido, reage com o I- para formar o I₂, que confere a cor castanho-escuro à solução.

O rosa-claro indica a ausência de oxigênio. Não havendo oxigênio dissolvido, permanecem em solução os íons inicialmente colocados, e o Mn²⁺ dá a cor rosa-claro à solução.

b) Mn⁴⁺_(aq) + 2I^-1_(aq) → Mn²⁺_(aq) + I_2(aq)

Questão 3 – 

O dióxido de carbono (CO₂), ao ser dissolvido em água, reage de acordo com a equação: CO_2(aq) + H₂O_{( l )} ----- H⁺ (aq) + HCO^–3_(aq) O aumento da [H⁺] nesta solução diminui o seu pH. Resposta: C

Questão 4 –

Alternativa B. O bombeamento do CO₂ para águas profundas oceânicas diminuiria o problema do efeito estufa (aquecimento global). Por outro lado, o aumento da [CO₂ ] nos oceanos muda o pH e os equilíbrios que envolvem o carbonato, o que poderia comprometer a vida marinha.

Questão 5 –

a) Pb⁺²_(aq) + S^-2_(aq) ------- Pb_(s)

b) Pb --------- Pb C₂H₃O₂)₂.3.H₂O

207g ------------------- 379g

0,6g --------------------  m

               m = 1,10g

Seriam necessários 1,10 g de Pb C₂H₃O₂)₂.3.H₂O na preparação de 100 ml da tintura progressiva.

Questão 6 –

a). Sim, essa condição poderia ser obtida, pois a substância usada nesse tipo de peeling é um ácido carboxílico (uma substância de caráter ácido) que, sofre ionização, liberando o íon H⁺, fazendo o pH ficar menor do que 7.

A equação química de ionização desse ácido em água pode ser representada por:

b). O hexágono com o círculo central apresenta as seguintes estruturas ressonantes.

Questão 7 – D

Questão 8 – E

Questão 9 – A

Questão 10 – C

Questão 11 – D

Questão 12

Algum tempo após serem capturados e morrerem, os peixes passam a produzir odores desagradáveis. Esse mau-cheiro se deve a um grupo de substâncias nitrogenadas, aminas, resultantes das reações químicas da decomposição do pescado. Tais compostos se comportam como bases, semelhantes à amônia
(NH3). A lavagem dos peixes e das mãos, das pessoas que os manipulam, com vinagre ou suco de limão elimina os odores desagradáveis. O suco do limão e o vinagre são ácidos (H+) e, portanto, reagem com a amina responsável pelo cheiro do peixe, por meio de uma reação conhecida como neutralização.

Questão 13

Se quatro sais apresentam cores diferentes durante a combustão, eles são constituídos por diferentes íons metálicos; cada um deles emitindo uma cor própria. A diferença de coloração nas chamas dos sais está relacionada com
os níveis de energia dos íons metálicos em questão. Ao receber energia (no
caso,proveniente da chama, energia em forma de calor), alguns elétrons são
promovidos a níveis de energia mais elevados, ou seja, ocorre uma excitação
eletrônica. Um elétron excitado tende a retornar para o nível menos energético,
mais estável. Quando um desses elétrons excitados retorna ao estado fundamental, ele libera a energia recebida anteriormente em forma de radiação, emissão
de luz. Cada elemento libera a radiação em um comprimento de onda próprio,
radiações visíveis em cores que caracterizam o íon metálico. Assim, é possível
identificar a presença de certos elementos por causa da cor característica que
eles emitem quando aquecidos numa chama. Esse procedimento é conhecido como teste de chama e é a base para muitas aplicações, entre elas, os fogos de artifício.

Pelo Prof. Doutor Eudo Robson