QUESTÕES ANALÍTICO EXPOSITIVAS 1 - OSEQUIM FASE 2

              QUESTÕES ANALÍTICO EXPOSITIVAS

01. Um esquema de roubo de cabos de uma empresa de telefonia foi descoberto e os envolvidos na ação criminosa acabaram presos. Em um galpão, os cabos eram descascados e os fios de cobre eram derretidos. De acordo com a Polícia Militar, a venda rendia mais de R$ 200.000,00 por semana, pois, o quilograma de cobre era negociado por R$ 14,00 (catorze reais). Em média, qual quantidade de matéria (em mols) de cobre metálico era comercializada semanalmente pelos ladrões? Dados: a massa atômica do cobre é igual a 63,5 u; n = m / M.

 200.000,00 por semana. 

Achando a massa, teremos:

1000g -----------------------  14,00 reais

x  ----------------------------  200.000,00 reais

x = 14.285.714,28 gramas.

Achando o número de mols:

n = 14.285.714,28 : 63,6

n = 224.971,87 mols

02. Considerando as propostas contidas nos modelos atômicos de Bohr, de Dalton e de Thomson, verifica-se que apenas um deles traz fundamentos para explicar as cores observadas na explosão dos fogos de artifícios. Indique qual é esse modelo atômico e, com base no mesmo, proponha uma explicação para a observação desse tipo de fenômeno.  

O modelo de Bohr. 

Quando o sal é queimado, os elétrons de seus átomos ganham energia (quantum) e saltam e saltam para camadas mais externas (ou níveis mais externos). Quando retornam a suas camadas (ou níveis) de origem, emitem luz (fóton) com a cor característica do sal.

03. A água e o etanol formam uma mistura azeotrópica. Tal característica dificulta a separação dessas substâncias por destilação. A curva de aquecimento representativa para esse tipo de mistura está em um dos gráficos mostrados abaixo. Nos demais, há uma curva de aquecimento representativa para uma substância simples e outra para uma mistura comum. Analise-as.

 

Justificando a sua escolha, indique qual gráfico se relaciona a uma curva de aquecimento representativa de uma mistura azeotrópica.

O Gráfico 2, pois tem comportamento de substância apenas no ponto de ebulição. Ou tem ponto de fusão variável e ponto de ebulição constante.  

04. O gráfico abaixo representa as variações das massas de um material sólido, quando foi molhado e exposto ao ar.

Entre   as   opções   listadas   abaixo,   indique   a que representa o processo que ocorre com esse material e justifique a sua escolha.

I.  Uma pedra de gelo seco

II.  Uma palha de aço usada em limpeza

III.   Uma pepita de ouro, retirada do um rio

 

Alternativa correta: II -­‐ Palha de aço.

A palha de aço, ou esponja de aço, é constituída por fios finos de uma liga de ferro. Quando embalada, ela não sofre oxidação (formação de ferrugem). A ferrugem é formada pelo contato da esponja com duas substâncias: água e oxigênio. Nessas condições o ferro pode sofrer uma oxidação e produzir óxido de ferro. Se o ferro do aço reage com o oxigênio, resulta a equação química: ferro + oxigênio → óxido de ferro

O gráfico mostra aumento de massa em função do tempo de contato, então, a palha de aço “enferrujada”, terá mais massa por conta do oxigênio incorporado durante a reação química.

 

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

 

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.

06. 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.

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.

07. Utilizando modelos ilustrativos, explique o processo de dissolução de um sal em água até ocorrer a formação de uma solução saturada.

Uma solução saturada é uma mistura constituída pela dissolução da quantidade máxima de um soluto por um solvente, em uma determinada temperatura. O aspecto dessa solução pode ser homogêneo ou heterogêneo, quando se verifica a presença de um sólido (precipitado) no fundo do recipiente.

O cloreto de sódio, NaCl, é um composto sólido cristalino. A sua estrutura é formada por ligações iônicas entre o sódio (Na) e o cloro (Cl), resultando na presença de íons Na⁺ e Cl^-. Na água, esses íons são separados (dissociação). Quando o NaCl (soluto) está em contato com a água (solvente), os íons Na⁺ tendem a ser atraídos pela região eletricamente negativa de algumas moléculas de água e os íons Cl são atraídos pela região positiva de outras moléculas de água. Caso a quantidade de sal seja aumentada, a quantidade de moléculas de água disponíveis ficará menor, dificultando essa separação, como ocorre nas soluções saturadas.

 08 . Represente uma coluna de fracionamento de petróleo e discuta vantagens e desvantagens relacionadas à utilização dos produtos que são obtidos nesse tipo de processo de separação.

Vantagens relacionadas às propriedades e aplicações dos produtos em atividades domésticas e industriais, como combustíveis, solventes, matérias primas, material para pavimentação de vias etc.

Desvantagens associadas a modificações no meio ambiente e na saúde dos seres vivos, incluindo os seres humanos.

09. Muitos monumentos espalhados pelo mundo, constituídos por calcite, vêm sofrendo uma maior deterioração nos últimos anos. Esse problema tem sido associado à poluição atmosférica. Considerando as informações contidas na tabela, justifique a deterioração.

O lançamento de óxidos de enxofre na atmosfera tem contribuído para o aumento da acidez da chuva. Esses óxidos reagem com a água e formam ácidos, como o ácido sulfúrico (H2SO4). Presente em muitos monumentos, o carbonato de cálcio reage com o ácido sulfúrico e forma o sulfato de cálcio, um sal frágil e solúvel na água. Desse modo, a chuva ácida acaba dissolvendo esses monumentos.

10. O grafeno é um material composto por uma folha de grafite. Ele contém uma  única  camada  de  átomos  de  carbono  (Z=6; Configuração  eletrônica: 1s²2s²2p²) organizados de forma hexagonal, como favos em uma colméia, conforme indicado na figura ao lado. O grafeno é promissor para o desenvolvimento de telas sensíveis ao toque (touchscreens) e células fotovoltaicas porque é flexível, transparente e condutor de eletricidade.

De acordo com as características e propriedades apresentadas pelo grafeno, é CORRETO afirmar que ele é uma forma alotrópica de um elemento metálico? Justifique a sua resposta.

O grafeno não é uma forma alotrópica de um metal, pois é constituído apenas por átomos de carbono, que não é um metal. Além disso, conforme apontado no próprio texto, ele é um material derivado do grafite.

11. Realizou-se um experimento de simulação atômica em uma sala de aula para uma abordagem sobre a natureza microscópica da matéria. Utilizando-se uma régua plástica e outros objetos de baixo custo, montou-se uma balança. Após serem colocadas 12 (doze) bolas de isopor em um dos pratos e 1 (uma) bola no outro prato da balança, o sistema permaneceu em uma situação de equilíbrio, conforme mostrado abaixo.  

                                                             

Explique essa situação de equilíbrio baseando-se em um tipo de Modelo atômico.         

Utilizando-se o modelo proposto por John Dalton é possível correlacionar a idéia da existência de elementos (que não podem ser decompostos quimicamente) à idéia dos átomos, que são indivisíveis e possuem uma massa característica. As bolas de isopor de tamanhos diferentes fazem uma analogia a essa situação, em uma base qualitativa-quantitativa, tomando-se como referência a massa atômica do hidrogênio igual a 1 unidade.

 

12. Durante um determinado processo foram produzidos 88 (oitenta e oito) gramas de dióxido de carbono. Sabendo que esse processo está representado pela equação da reação química C + O₂ ------ CO₂ indique quantos mols do outro gás serão necessários para produzir essa quantidade de CO₂. Justifique a sua resposta.

       Dados de massas atômicas dos elementos químicos: C = 12 u; O = 16 u.

 

A reação entre 1 (um) mol de carbono com 1 (um) mol de oxigênio produz 1 (um) mol de dióxido de carbono. Consequentemente, 12 (doze) gramas de carbono com 32 (trinta e dois) gramas de oxigênio produzem 44 (quarenta e quatro) gramas de CO₂. Com isso, para a produção de 88 (oitenta e oito) gramas de CO₂ serão necessários 2 mols de O₂.

PELO PROFESSOR EUDO ROBSON