1º SIMULADO DISCURSIVO IME QUÍMICA

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1 QUÍMICA Questão 1 A partir do modelo da Repulsão por Pares Eletrônicos da Camada de Valência (RPECV), identifique as geometrias moleculares das espécies químicas abaixo e, com base nelas, classifique cada espécie como polar ou apolar. a) SF 6 b) SF 4 c) O 3 d) XeF 4 e) CF 3 G:\2014\Reprografia\ITA-IME\Simulado IME\1 disc quim.doc 1

2 Questão O elemento X tem dois isótopos estáveis. Um de tais isótopos é isótono do nuclídeo 46Q e isóbaro do nuclídeo 48Z. Com base nestas informações 109 responda: a) Qual o número atômico de X? b) A que grupo e período da Tabela Periódica pertence o elemento X? c) Qual a configuração eletrônica de X no estado fundamental? d) Quais são os números quânticos principal, azimutal e magnético do elétron desemparelhado na configuração descrita no item c? G:\2014\Reprografia\ITA-IME\Simulado IME\1 disc quim.doc 2

3 QUÍMICA Questão 3 Uma barra de ferro e um fio de platina, conectados eletricamente a um voltímetro de alta impedância, são parcialmente imersos em uma mistura de soluções aquosas de FeSO 4 (1,0 mol L 1 ) e HCl isenta de oxigênio. Um fluxo de gás hidrogênio é mantido constante sobre a parte imersa da superfície da platina, com pressão nominal (PH 2 ) de 1,0 atm, e a força eletromotriz medida a 25 C é igual a 0,292 V. Considerando-se que ambos os metais são quimicamente puros e que a platina é o polo positivo do elemento galvânico formado, calcule o ph desse meio aquoso: Dados: E 0,000 V; E 2 0 0,440V H /H2 Fe /Fe G:\2014\Reprografia\ITA-IME\Simulado IME\1 disc quim.doc 3

4 Questão 4 Determine o valor aproximado do ph no ponto de equivalência, quando se titula 25,0 ml de ácido acético 0,1000 mol L 1 com hidróxido de sódio 0,1000 mol L 1. Sabe-se que log 2 = 0,3 e Ka = 1,8 x G:\2014\Reprografia\ITA-IME\Simulado IME\1 disc quim.doc 4

5 Questão 5 Determine a constante de equilíbrio, a 25 C e 1,0 atm, da reação representada pela seguinte equação química: 2 2MnO aq 3Mn aq 2H O 4 2 5MnO s 4H aq 2 São dadas as semiequações químicas e seus respectivos potenciais elétricos na escala do eletrodo de hidrogênio, nas condições-padrão: 2MnO aq 8H aq 6e 4 2MnO s 4H O ;E 1,70V MnO 4/MnO2 3MnO s 12H aq 6e 3Mn s 6H O ;E 1,23V MnO 2 /Mn G:\2014\Reprografia\ITA-IME\Simulado IME\1 disc quim.doc 5

6 Questão 6 Soluções-tampão são soluções que resistem à mudança no ph quando ácidos ou bases são adicionados ou quando ocorre diluição. Estas soluções são particularmente importantes em processos bioquímicos, pois muitos sistemas biológicos dependem do ph. Cita-se, por exemplo, a dependência do ph na taxa de clivagem da ligação amida do aminoácido tripisina pela enzima quimotripisina, em que a alteração em uma unidade de ph 8 (ph ótimo) para 7 resulta numa redução em 50% na ação enzimática. Para que a solução-tampão tenha ação tamponante significativa, é preciso ter quantidades comparáveis de ácido e base conjugados. Em um laboratório de Química, uma solução-tampão foi preparada pela mistura de 0,50 L de ácido etanoico (CH 3 COOH) 1 0,20 mol L 1 com 0,50 L de hidróxido de sódio (NaOH) 0,10 mol L. Dado: pka do ácido etanoico = 4,75 e log 0,666 = - 0,1765 a) Determine o ph da solução-tampão. b) Determine o ph da solução-tampão após a adição de 0,01 mol de NaOH em 1,00 L da solução preparada. Apresente os cálculos realizados na resolução da questão. G:\2014\Reprografia\ITA-IME\Simulado IME\1 disc quim.doc 6

7 Questão 7 Considere uma solução a 25 C contendo 0,20 mol.l -1 de Sr 2+ e 0,20 mol.l -1 de Ba 2+, à qual se adiciona lentamente Na 2 SO 4 para dar origem a compostos insolúveis. Dados: Kps (SrSO 4 ) = mol 2.L -2 ; Kps (BaSO 4 ) = mol 2.L -2. a) Estime a concentração de íons SO 4 2- no momento em que ocorrer a precipitação do primeiro composto insolúvel. b) Desconsiderando a existência de diluição, estime a concentração de íons Ba 2+ quando iniciar a precipitação de SrSO 4. G:\2014\Reprografia\ITA-IME\Simulado IME\1 disc quim.doc 7

8 QUÍMICA Questão 8 Considere o esquema de reações de monossubstituição, a seguir, onde o benzeno é o reagente de partida para preparação das substâncias C e E. a) Escreva as fórmulas estruturais planas das substâncias de A e E. b) Indique o(s) isômero(s) que predomina(m) na síntese das substâncias B e E. Justifique. G:\2014\Reprografia\ITA-IME\Simulado IME\1 disc quim.doc 8

9 Questão 9 Considere que as reações químicas representadas pelas equações não balanceadas a seguir ocorram em condições experimentais apropriadas e que as espécies A, B, C, D, E e F representam os produtos destas reações. C 6 H 5 OCH 3 + HI A + B (sic) CH 3 CH 2 I + Na C + D CH 3 CH 2 I + CH 3 CH 2 C CNa E + F Apresente as equações químicas balanceadas e os respectivos produtos. G:\2014\Reprografia\ITA-IME\Simulado IME\1 disc quim.doc 9

10 Questão 10 A atropina (estrutura apresentada abaixo) é um alcaloide obtido da Atropa beladona, utilizado em soluções diluídas (0,5 a 1%), para a dilatação da pupila. Em maiores concentrações, esse composto torna-se um poderoso veneno. a) Dê a fórmula molecular da atropina. b) Dê as estruturas das substâncias derivadas da hidrólise ácida da atropina. c) Forneça a estrutura dos produtos orgânicos A e B, com base no esquema a seguir. G:\2014\Reprografia\ITA-IME\Simulado IME\1 disc quim.doc 10

11 CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA G:\2014\Reprografia\ITA-IME\Simulado IME\1 disc quim.doc 11