QUÍMICA COMENTÁRIO DA PROVA DE QUÍMICA

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Ruy Costa Aquino
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1 COMENTÁRIO DA PROVA DE QUÍMICA O nível da prova estava bom, mais alto que o do ano passado. No entanto, algumas ressalvas devem ser feitas: * A abrangência foi a pior dos últimos tempos, pois o conteúdo limitou-se basicamente à Físico-Química. Alguns assuntos importantes que não foram abordados: 1. Química Geral: atomística, classificação periódica, ligações (intra e intermoleculares), propriedades físicas, etc, etc, etc. 2. Química Orgânica: reações, isomeria, acidez e basicidade, polímeros, bioquímica, etc, etc, etc. * Descuidos: 1. Questão 6, item a: pede-se para desenhar as estruturas mas ela é única 2. Questão 7: no eixo das ordenadas do gráfico, deveria constar a seguinte notação: [A] x 10 1 mol. dm 3 3. Questão 9, item b: cita equação a seguir, mas ela está representada acima * Trabalhos matemáticos exagerados (contas trabalhosas) nas questões 3 (item b) e 4. Seria bem mais interessante que essas dificuldades ficassem restritas, no máximo, à prova de matemática. Esperamos que a evolução observada nos anos anteriores seja, pelo menos, retomada no que diz respeito à abrangência. Professores de Química do Curso Positivo. 1

2 a) A adição de amônia na 1ª etapa é para deixar o, meio básico (liberação OH ) e, assim, reagir com o CO 2 (Óxido Ácido) da 2ª etapa. b) Maior eficiência = maior rendimento = deslocar o equilíbrio no sentido da formação da substância desejada. 1ª Etapa: + 1NH 3(g) + H 2 O (l) NH 4(aq) + OH (aq) H = 30,6 kj. mol 1 1 vol gasoso zero vol gasoso exotérmica 1 CO 2(g) + OH (aq) + Na + (aq) NaHCO 3(s) H = 130 kj. mol 1 1 vol gasoso zero vol-gasoso exotérmica Nas duas etapas, temos que deslocar o equilíbrio para a direita, ou seja, no sentido do menor volume gasoso e da reação exotérmica. Para tanto, temos que aumentar a pressão e diminuir a temperatura. 2

A combustão rápida, com grande produção de gases, provoca uma enorme expansão volumétrica (explosão). A gasolina é uma mistura de hidrocarbonetos (HC), nos quais o carbono tem N ox negativo.

3 A combustão rápida, com grande produção de gases, provoca uma enorme expansão volumétrica (explosão). A gasolina é uma mistura de hidrocarbonetos (HC), nos quais o carbono tem N ox negativo. Por sua vez, o N ox do carbono no CO 2 vale +4 (valor máximo). Portanto, o carbono sofre oxidação. Representação simplificada das reações HC + NH 4 NO 3 N 2 (g) + CO 2 (g) + H 2 O(g) + NO x (g) Portanto, o nitrato de amônio (NH 4 NO 3 ), por ter provocado oxidação no carbono, atua como oxidante. 3

4 C 8 H 18 (l) + 12,5 O 2 (g) 8 CO 2 (g) + 9 H 2 O(g) 100 km. h 1 {em 1h 100 km 23,4 km/l 1L v =? v = 4,3 L 23,4 km 100 km d = m v m = d. V = 0,7. 4,3 = 3 kg de octano = 3000 g de octano C 8 H g. mol 1 1 C 8 H 18 8 CO 2 T (K) = = 298 K 1 mol 8 mol 114 g n =? 3000 g n = 210,53 mol de CO 2 V (CO2 ) = n.r. T P 210, 53. 0, = 1 = 5144,5 L (resposta) 4

3,07 x10 4,5 45 (Resposta) Observação: Sabemos que a fórmula esperada para a Andaluzita seria Al 2 SiO 5, porém, com as

5 n = m % = M M Para 100 g de Andaluzita temos: 40,7g SiO 2 e 58,6g Al 2 O 3 n SiO2 = 40, 7 60 n A = 0,68 mol 58,6 l 2O = = 0,57 mol * n O = 1,36 + 1,71 = 3,07 mol n Al = 1,14 x10 1,7 17 n Si = 0,68 x10 1,0 10 Al 17 Si 10 O 45 n O = 3,07 x10 4,5 45 (Resposta) Observação: Sabemos que a fórmula esperada para a Andaluzita seria Al 2 SiO 5, porém, com as porcentagens apresentadas na questão, teríamos que forçar alguns arredondamentos numéricos, para chegarmos a essa fórmula. 5

6 Tempo de meia-vida é o tempo necessário para desintegrar metade de uma quantidade de radioisótopo. 100% 50% 25% 12,5% P P P Portanto, passaram-se 3 períodos de meia-vida (P). Idade = 3. 22,5 anos Idade = 67,5 anos 6

Observação: SH Grupo mercapto pka = 3,73 ka = 1.

7 Observação: SH Grupo mercapto pka = 3,73 ka = ,73 HSCH 2 COOH espécie protonada HSCH 2 COO espécie desprotonada ácido tioglicólico HSCH 2 COOH(aq) H + (aq) + HSCH 2 COO (aq) + [H ]. [HSCH2COO ] ka = [HSCH COOH] 2 relação desprotonada protonada Substituindo os valores, temos: 10 3,73 = 10 9 [HSCH2COO ]. [HSCH COOH] [HSCH2COO ] = 10 5,27 [HSCH COOH] 2 2 7

8 Calculando a velocidade média nos dois primeiros experimentos num t = 25 s. 1º experimento: Vm = [A] = 1 08, 02, = mol. L 1. s 1 t º experimento: Vm = [A] 05, 03, 02, = = mol. L 1. s 1 t [A] mol. L 1 Velocidade mol. L 1. s 1 02, 1ª Exp x 1 02, 2ª Exp. 0,5 25 Do 1º para o 2º experimento a [A] foi dividida por 2 e a velocidade não sofreu alteração. Isso indica que a reação é de ordem zero em relação à substância A. V = k. [A] 0 V = k. [A] 0 02, = k k =

Q = C. U Q Carga C Capacidade U Tensão (ddp) Para 1g do material: Q = C. U Q = 100.

9 Q = C. U Q Carga C Capacidade U Tensão (ddp) Para 1g do material: Q = C. U Q = ,5 Q = 250 C C = 100F Portanto, pela constante de Faraday: + + 1e Li o 1Li (aq) 1 mol 1 mol n =? C 250 C n = n = 2, mol (resposta) 9

10 2+ I. Mg (s) Mg (aq) + 2e H form = 467 kj II. 1 2 F 2(g) + e F (aq) H form = 335 kj III. Mg (s) + F 2(g) MgF 2(s) H form = 1124 kj 2+ Mg (aq) + 2F (aq) MgF 2(s) H =? Lei de Hess Invertendo a equação I, invertendo a equação II e multiplicando por 2, mantendo a equação III e somando, teremos: 2+ Mg (aq) + 2e Mg (s) H = +467 kj 2F (aq) F 2(g) + 2e H = 2 (+335) = +670 kj Mg (s) + F 2(g) MgF 2(s) H = 1124 kj 2+ Mg (aq) + 2F (aq) MgF 2(s) H =? H = + 13 kj 10

11 2+ Mg (aq) + 2F (aq) MgF 2(s) H =? ( 467) 2( 335) ( 1124) H inic = (1137) ( 670) H final = (1124) H = H form H prod. ou form reag. H = ( H final ) ( H inic ) H = ( 1124) ( 1137) = + 13 KJ (resposta) 11

12 Pilha de Mercúrio * Mercúrio Metal Nobre Possui Alto Potencial de Redução (E Red ) polo polo + menor Maior E o Red (v) ZnO/Zn Oxidação Ânodo Redução HgO/Hg Cátodo Aumenta Observações: Embora não tenha sido pedida, vale lembrar que a Equação Global é: 12

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