Química A Intensivo v. 2

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1 GABARIT Química A Intensivo v. 2 Exercícios 01) B C No metano o carbono faz somente ligações simples hibridação sp Certa. 9 carbonos fazem ligação dupla (sp 2 ). 2. Certa. 4 carbonos fazem apenas ligações simples. 3. Certa. Existem 4 ligações pi entre carbonos. (Uma ligação pi ocorre entre carbono e oxigênio). 4. Certa. 6 carbonos em ciclo com 3 duplas-ligações, alternadas entre eles. 02) E 05) C 03) D a) Errada. No metano o carbono só faz ligações simples sp 3. b) Errada. No formaldeído o carbono faz dupla-ligação hibridação sp 2. c) Errada. No tetracloreto de carbono o carbono faz apenas ligações simples hibridação sp 3. d) Errada. No cianeto de hidrogênio o carbono faz ligação tripla hibridação sp. e) Certa. No metanol o carbono faz apenas ligação simples hibridação sp 3. C C C C C N I. Certa. C 3 C 2 C 3 Propano ligações simples sigma carbono só faz ligações simples sp 3 sp 3 sp 2 sp 2 sp 3 II. Errada. C 3 C C C 3 But-2-eno carbono de ligação dupla sp 2 carbono de ligação simples sp 3 III. Errada. C os ângulos de ligação são iguais gerando um momento dipolar somado, igual a zerro. A molécula é apolar. IV. Certa. Quanto maior a diferença de eletronegatividade entre os átomoes maior polarização. 06) B 07) D C 2 C C 2 N C sp 2 sp 2 sp 3 sp C 3 C C 3 sp 3 sp 2 sp 3 sp 3 sp 2 sp 2 04) A C 3 C C sp 3 C 3 sp 3 N C 3 N sp 3 N C 3 sp 3 C 2 + S 3 Na s carbonos que só fazem ligação simples são sp 3. s demais carbonos da estrutura (que fazem ligação dupla) são sp 2. a) Errada os carbonos C1 e C2 possuem hibridação sp 2 ; b) Errada é ligação sigma e resulta da combinação dos orbitais híbridos em sp 3 (carbono de ligação simples) e sp 2 (carbono de ligação dupla); c) Errada esses ângulos ocorrem entre hidrogênios do carbono C3 (hibridação sp 3 ). Entre os hidrogênios do carbono C 1 os ângulos são de 120 graus (hibridação sp 2 ) d) Certa na ligação dupla, uma é do tipo sigma e outra é do tipo pi; e) Errada a ligação simples (entre C2 e C3) é mais longa. Química A 1

2 GABARIT 08) A 12) D Em cada ligação dupla, uma das duas é do tipo pi. Como são 3 ligações duplas, serão 3 ligações do tipo pi. a) Errada. N N 09) Certa. átomo de carbono de dupla-ligação forma ângulos entre elas de 120. As ligações são coplanares (estão no mesmo plano geométrico). 02. Certa. s átomos de carbono no etino fazem ligação tripla hibridação sp. 04. Certa. C C C. Carbono de dupla-ligação hibridação sp 2. Carbono de duas sp 2 sp sp 2 duplas-ligações hibridação sp. 08. Errada. No carbono de hibridação sp 2 os ângulos entre as ligações são de ) 26 s C C sp 01. Errada. A molécula em questão é o etino. 02. Certa. A figura mostra a representação dos orbitais no etino. 04. Errada. Entre os carbonos existe uma ligação do tipo sp-sp e duas ligações p-p (pi). 08. Certa. A ligação sigma é sp-sp e as ligações pi são p-p (p puro). 16. Certa. Com a ligação tripla, forma-se ângulo de 180 entre as ligações, originando a geometria linear. 32. Errada. A ligação entre o carbono e o hidrogênio é do tipo sp-s. sp s 13) A N S b) Errada. Be c) Errada. C d) Certa. C N N N e) Errada. N N F F 14) A C F F N Piramidal F Be F B F F Trigonal plana 11) C Em geral, as moléculas apolares são: as diatômicas de átomos iguais e as moléculas com ângulos de ligação iguais e ligantes do átomo central iguais. B Trigonal C Tetraédrica Entre as moléculas apresentadas, são apolares as moléculas de geometria tetraédrica e linear. 15) B C Tetraédrica apolar polar apolar polar Metano geometria tetraédrica 180 C Dióxido de carbono geometria linear 2 Química A

3 GABARIT 16) E 17) E 18) D S a) Errada é uma molécula polar (moléculas de geometria angular são polares); b) Errada é um óxido ácido (em água forma ácido 2 S 3 ); c) Errada forma um ácido; d) Errada possui apenas uma ligação coordenada (dativa); e) Certa elemento central com elétrons livres, forma geometria angular. Molécula triatômica em que o elemento central possui elétrons livres geometria angular. ozônio ( 3 ) é alótropo do oxigênio ( 2 ), ou seja, são substâncias diferentes formadas pelo mesmo elemento químico oxigênio. 19) D água angular 20) B N pirâmide trigonal (piramidal) 1. S covalente polar (angular) N amônia piramidal S trigonal plana (triangular) C metano tetraédrica linear C C S 2. C 3. Na covalente apolar (linear) eteno linear C angular F metal ametal iônica 21) E 22) E 23) A 24) B 4. C covalente apolar (tetraédrica) S Trigonal a) Errada. + b) Errada. + + N 5. Cu S 4 metal ametais iônica S + + µ 0 polar µ 0 polar c) Certa. µ=0 apolar C d) Certa. F F B F µ=0 apolar e) Certa. Be µ=0 apolar Be μ = momento dipolar: somatório dos vetores. I. Certa no C 2 as ligações são polares, pois ligam átomos diferentes. Entretanto, a molécula é apolar, pois os ângulos formados pelas ligações são iguais e os ligantes do carbono também são iguais. Assim, o somatório do momento dipolar é igual a zero molécula apolar. II. Errada na molécula de 2 as ligações entre os átomos são polares, pois ligam átomos diferentes; III. Errada na molécula de N 3 as ligações são covalentes, pois tanto nitrogênio quanto hidrogênio são ametais. a) Errada. A água é um composto molecular (de ligações covalentes). b) Certa. As moléculas de água sofrem atração pelo ímã eletrizado, pois são polares. Química A 3

4 GABARIT 25) C c) Errada. As ligações entre hidrogênio e oxigênio nas moléculas de água são covalentes polares. d) Errada. As interações presentes entre moléculas de água são ligações de hidrogênio (pontes de hidrogênio). 26) D 27) E 28) E 29) B S angular polar C linear apolar No S 2 os ângulos formados são diferentes devido à geometria do tipo angular. Isso torna a molécula polar. Já no C 2 os ângulos de ligação são iguais (180 graus) e como os ligantes do carbono também são iguais, o ssomatório dos momentos resultantes é igual a zero, dando a característica apolar à molécula. a) Errada C 2 possui molécula apolar; b) Errada CC 4 possui molécula apolar; c) Errada N 3 possui molécula polar; d) Certa Be 2 é apolar. Be C P Piramidal tipo de interação característico de moléculas apolares é conhecido como ligações de Van der Waals (ou dipolo induzido, ou dipolo instantâneo). a) Errada o tipo de interação intermolecular é o mesmo (dipolo induzido dipolo induzido). A diferença nos pontos de eulição ocorre pela diferença na massa molar (quanto maior, maior o ponto de ebulição); b) Certa 2 e F fazem ligação de hidrogênio, que são mais fortes que as ligações de dipolo permanente que ocorrem nos outros membros dos grupos 16 e 17; c) Errada N 3 pode fazer ligações de hidrogênio, entretanto Sb 3 faz ligação intermolecular por dipolo permanente dipolo permanente; d) Errada ambas fazem ligação do tipo dipolo permanente dipolo permanente, pos são moléculas polares. S 30) B 31) D Todas as moléculas são polares e por isso podem interagir por forças de dipolo permanente dipolo permanente. A água, por ter o oxigênio, que é muito eletronegativo, ligado ao hidrogênio, faz um tipo extremo de ligação por dipolo permanente chamada de ligação de hidrogênio (ponte de hidrogênio), que é um tipo de interação mais forte e, por isso, faz com que o ponto de ebulição da água seja maior. I. Errada o ponto de ebulição é relacionado à força de interação intermolecular. Quando uma substância evapora, são essas interações que são rompidas, e não as ligações intramoleculares (iônica, covalente, etc.); II. Certa o ponto de ebulição tem relação com as ligações intermoleculares; III. Certa para evaporar um líquido, deve-se além de romper as ligações intermoleculares vencer a pressão atmosférica, que é uma força contrária à evaporação. Assim, quanto maior a pressão, mais temperatura será necessária para a evaporação ocorrer; IV. Certa a adição de um soluto não volátil dificulta a saída das moléculas que ficam "ocupadas" dissolvendo o soluto efeito crioscópio. Assim, aumenta o ponto de ebulição. 32) B 33) D 34) E I. Moléculas de água (muito polares) se associam por pontes de hidrogênio. II. No gelo seco (moléculas apolares) a associação ocorre por dipolo induzido dipolo induzido (forças de Van der Waals). III. Temperatura maior, pois ligação de hidrogênio é mais forte que ligação por dipolo induzido. a) Certa 2 S vaporiza à menor temperatura (mais volátil); b) Certa ponto de ebulição 100 C. Com moléculas muito polares, interagem por pontes de hidrogênio (ligações fortes e mais difíceis de serem rompidas); c) Certa considerando-se temperatura ambiente igual a 25 C, todos com exceção da água, estarão na forma gasosa a essa temperatura; d) Errada quando a água ferve, são as ligações intermoleculares que são rompidas, e não as ligações intramoleculares (covalentes). Todas as moléculas são polares e por isso podem interagir por forças de dipolo permanente dipolo permanente. Em moléculas que fazem o mesmo tipo de interação, o ponto de ebulição aumenta com o aumento da massa molar. A água, por ter o oxigênio, que é muito eletronegativo, ligado ao hidrogênio, faz um tipo extremo de ligação por dipolo permanente chamada de ligação de hidrogênio (ponte de 4 Química A

5 GABARIT hidrogênio), que é um tipo de interação mais forte e, por isso, faz com que o ponto de ebulição da água seja maior. 38) B 35) Certa se a água tivesse geometria linear, o dipolo resultante na molécula seria nulo, ou seja, a molécula seria apolar. Assim, não dissolveria compostos iônicos que são extremamente polares; 02. Certa na molécula de água existem duas ligações covalentes. Cada ligação covalente forma-se com um par de elétrons, sendo um elétron de cada átomo que constitui a ligação; 04. Errada cada hidrogênio faz uma ligação simples com o oxigênio; 08. Certa as moléculas de água mantém-se unidas por ligações de hidrogênio (fortes); 16. Certa a água sofre o processo de autoionização, em que forma os íons 3 + e. 39) E 40) E 36) B 37) D I. Errada F é ácido e NaF é sal; II. Certa NaF é iônica, e as interações com outras moléculas de mesmo tipo ocorrem por atração eletrostática; III. Certa F possui ligação intramolecular do tipo covalente, enquanto que NaF possui ligação intramolecular do tipo iônica; IV. Errada F possui ligação covalente, e NaF possui ligação iônica. 41) D a) Errada o ferro recebe 3 elétrons; b) Errada o carbono do C oxida. Assim, C é o agente redutor; c) Errada ocorre oxidação e redução; d) Errada o oxigênio não ganha nem perde elétrons; e) Certa o ferro ganha 3 elétrons sofre redução. 1. Certa variação correta; 2. Certa o Nox do A varia de 0 para + 3; 3. Certa permanece + 1; 4. Certa seu Nox não varia. 42) D Química A 5

6 GABARIT 43) D a) Certa variação de Nox correta; b) Certa o carbono do etanol tem Nox 1 e no ácido acético +3 oxidação; c) Certa os coeficientes estão corretos, uma vez que a quantidade de cada átomo está igual nos reagentes e produtos; d) Errada o cromo no dicromato sofre redução. Assim, o dicromato é o agente oxidante; e) Certa seu Nox varia de +6 para +3 (diminuiu reduziu). 4) Escolher trabalhar com o lado cuja soma deu maior. 5) Calcular a variação (Δ) de elétrons sofrida. 6) Calcular a variação total (Δt) do oxidante e do redutor, multiplicando a variação (Δ) pela atomicidade do elemento que está variando (Δt = Δ. número de átomos). 7) Pegar o resultado do cáculo de Δt do redutor e colocar na frente como coeficiente do oxidante e vice-versa. 8) Depois que os dois coeficientes foram fixados, termine o balaceamento usando o método das tentativas. bservação: Não esqueça de começar de preferência por aqueles cujos Nox variam, depois seguir a sequência dos metais, ametais, hidrogênio e, por último, o oxigênio. a) ) a) b) c) d) e) f) g) h) i) j) k) l) m) n) o) p) q) r) s) t) K 2 Cr C 4KC + 4CrC C 2 bservação: s números foram colocados no lado direito do cloro, pois há 2 cloros, enquanto que no lado esquerdo há apenas 1, e no lado esquerdo para o crômio pelo mesmo motivo. Em algumas questões, pedem-se os "menores" coeficientes inteiros. Se fosse o caso, haveria a necessidade de simplicar todos os coeficientes, obtendo- -se b) Respostas: acerto dos coeficientes pelo método redox segue os seguintes procedimentos: 1) Determinar o Nox de cada elemento. 2) Identificar (sublinhando) os elementos que apresentam mudança no Nox (comparando seus valores nos reagentes e nos produtos). 3) Ver a quantidade de elementos (do tipo que está variando), somando-os nos reagentes e depois nos produtos. 1S + 6N 3 6N S 4 6 Química A

7 GABARIT c) Mn 2 + 4C 1MnC C 2 bservação: s números foram colocados no lado direito, pos há 2 cloros, enquanto que no lado esquerdo há apenas 1 (escolher o lado onde há mais). 2N S N + 3S d) N 3 + 3I 2 6I N e) KMn C 2MnC 2 + 2KC C 2 bservação: s números foram colocados no lado direito, pois há 2 cloros, enquanto que no lado esquerdo há apenas 1 (escolher o lado onde há mais). f) g) átomo e calcular a variação do Nox, multiplicando pelo índice de atomicidade. 3Cu + 2N 3 3Cu(N 3 ) 2 + 2N h) átomo e calcular a variação do Nox multiplicando pelo índice de atomicidade. 6FeS S 4 + 2N 3 3Fe 2 (S 4 ) 3 + 2N bservação: s números foram colocados no lado direito, pois há 2 cloros, enquanto que no lado esquerdo há apenas 1 (escolher o lado onde há mais) i) átomo e calcular a variação do Nox multiplicando pelo índice de atomicidade. 1K 2 Cr SnC C 2KC + 2CrC SnC Química A 7

8 GABARIT j) pelo índice de atomicidade. 2KmN NaBr S 4 5Na 2 S 4 + 1K 2 S 4 + 2MnS Br 2 bservação: s números foram colocados no lado direito pois há 2 bromos, equanto que no lado esquerdo há apenas 1 (escolher o lado onde há mais). k) pelo índice de atomicidade. 3g + 8N 3 3g(N 3 ) 2 + 2N bservação: Neste exercício, as quantidades dos elementos cujo Nox variou são iguias nos dois lados. Caso não dê o balanceamento final, deve-se tentar o lado oposto. l) pelo índice de atomicidade. 2Fe Sn 2+ 2Fe Sn 4+ bservação: No balanceamento de íons, além dos coeficientes estarem corretos, deve-se observar também o balanço de cargas. Neste exercício, têm-se no lado esquerdo 8 cargas positivas e no lado esquerdo, as mesmas 8 correto. m) pelo índice de atomicidade. 8 Química A

9 GABARIT 2 2Mn 4 + 5S Mn S bservação: No balaceamento de íons, além dos coeficientes estarem corretos, deve-se observar também o balanço de cargas. Neste exercício, têm-se no lado esquerdo 6 cargas negativas [(2. 1) + (5. 2) + ( ) = 6] e no lado direito as mesmas [(2. + 2) + (5. 2) = + 6] correto. n) átomo e calcular a variação do Nox multiplicando pelo índice de atomicidade. p) ) Avaliar o lado da equação para colocar os coeficientes 3C 2 + 6Na 5NaC +1NaC bservação: Em alguns balanceamentos, uma única espécie sofre redução e oxidação. É o que ocorre com o C 2. Um dos átomos de cloro perde elétron e o outro recebe. s números obtidos pela variação devem ser colocados no lado oposto da equação. q) Cr Br Cr Br 2 bservação: os números foram colocados no lado direito da equação, pois há 2 bromos, enquanto que no lado esquerdo há apenas 1 (escolher o lado onde há mais). No balaceamento de íons, além dos coeficientes estarem corretos, deve-se observar também o balanço de cargas. Neste exercício, tem-se no lado esquerdo 6 cargas positivas [( 1. 2) + (6. 1) + ( ) = +6] e no lado esquerdo as mesmas 6 as mesmas 6 [(2. +3) = 6] correto. Em relação ao crômio, o número foi colocado na esquerda. o) átomo e calcular a variação do Nox multiplicando pelo índice de atomicidade. 2) Avaliar o lado da equação para colocar os coeficientes 2N 2 + 2K 1KN 2 + KN bservação: Em alguns balanceamentos, uma única espécie sofre redução e oxidação. É o que ocorre com o N 2. Um dos átomos de cloro perde elétron e o outro recebe. s números obtidos pela variação devem ser colocados no lado oposto da equação. r) N I 2 10N 2 + 2I bservação: No balanceamento de íons, além de os coeficientes estarem corretos, deve-se observar também o balanço de cargas. Neste exercício, têm-se no lado esquerdo 2 cargas negativas [(10. 1)+ (8. + 1) = 2] e no lado direito as mesmas 2 [(2. 1) = 2] correto. 2) Avaliar o lado da equação para colocar os coeficientes 4KC 3 1KC + 3KC 4 Química A 9

10 GABARIT bservação: Em alguns balanceamentos, uma única espécie sofre redução e oxidação. É o que ocorre com o KN 3. s números obtidos pela variação devem ser colocados no lado oposto da equação. s) pelo índice de atomicidade KI 1I 2 + 2K bservação: s números foram colocados no lado direito do iodo, pois há 2 iodos, enquanto que no lado esquerdo há apenas 1, e no lado esquerdo para o oxigênio pelo mesmo motivo. t) pelo índice de atomicidade. 45) C KMn S 4 2KS 4 + 2MnS ) B a) Errada os valores corretos são 10, 6, 6, 1; b) Errada os valores corretos são 10, 6, 6, 1; c) Certa ocorre oxidação do carbono e redução do fósforo; d) Errada o carbono oxida, então atua como agente redutor; e) Errada o carbono atua como agente redutor. a) Certa o átomo de carbono no C 2 faz duas ligações duplas, formando ângulo de ligação de 180 hibridação sp;; b) Errada o nitrogênio do nitrato de potássio sofre redução (NX varia de + 5 para 0); 10 Química A

11 GABARIT 47) C 48) D 49) C c) Certa = 22; d) Certa K 2 S (sulfeto de potássio), K 2 C 3 (carbonato de potássio); e) Certa o único reagente que contém oxigênio é o nitrato de potássio. I. Certa. Nas pilhas, a energia química é transformada em energia elétrica. Essa energia vem da transferência de elétrons em uma reação de oxirredução. II. Errada. É a energia química convertida em energia elétrica. III. Certa. Na eletrólise a energia elétrica é necessária para a transformação em energia química (processo não espontâneo). s potenciais apresentados na tabela são potenciais de redução. Quando dois metais são colocados juntos, irá reduzir o que apresentar maior potencial de redução. a) Certa. Mostra a redução do cobre diante do ferro. Isso ocorre espontaneamente, pois o potencial de redução do cobre (+0,34 V) é maior que o do ferro ( 0,44 V) (maior tendência de sofrer redução). b) Certa. Mostra a redução do ferro diante do lítio. Isso ocorre espontaneamente, pois o potencial de redução do ferro ( 0,44 V) é maior que o do lítio ( 3,04 V) (maior tendência de sofrer redução). c) Certa. Mostra a redução da prata diante do lítio. Isso ocorre espontaneamente, pois o potencial de redução da prata (+0,80 V) é maior que o do lítio ( 3,04 V) (maior tendência de sofrer redução). d) Errada. Mostra a redução do cobre diante da prata. Isso não ocorre espontaneamente, pois o potencial de redução do cobre (+0,34 V) é menor que o da prata (+0,80 V) (menor tendência de sofrer redução). e) Certa. Mostra a redução da prata diante do ferro. Isso ocorre espontaneamente, pois o potencial de redução da prata (+0,80 V) é maior que o do ferro ( 0,44 V) (maior tendência de sofrer redução). s potenciais apresentados são de redução (nox diminui ganha elétron). Entre o mercúrio e o zinco, o maior potencial de redução é o do mercúrio (g). Assim, mercúrio sofrerá redução (maior potencial de redução) e o zinco sofrerá oxidação (menor potencial de redução). a) Errada. mercúrio sofre redução, então é o agente oxidante. b) Errada. s elétrons fluem do metal que sofre a oxidação (perde elétrons Zn) para o metal que sofre redução (recebe elétrons g). c) Certa. Zinco perde elétrons sofre oxidação ânodo (polo negativo). d) Errada. Diferença de potencial: +0,85 ( 0,76) = +0,85 + 0,76 = +1,61 V maior menor 50) 46 51) E 52) E No esquema apresentado: - magnésio tem o nox aumentado, sofre oxidação, perde elétrons, é o ânodo (polo negativo); - prata tem o nox diminuído, sofre redução, ganha elétrons, é o cátodo (polo positivo). 01. Errada. eletrodo de magnésio é o ânodo (emite elétrons). 02. Certa. Emite elétrons (sofre oxidação). 04. Certa. Magnésio perde elétrons e prata recebe elétrons. 08. Certa. Mostra o magnésio oxidando e a prata reduzindo. Como a prata é monovalente e o magnésio bivalente, são necessários dois mols de prata para receber os dois elétrons. 16. Errada. eletrodo de prata é o polo positivo. 32. Certa. Recebe elétrons. s potenciais apresentados são de redução (nox diminui ganha elétron). Entre prata e ferro, o maior potencial de redução é o da prata (Ag). Assim, a prata sofrerá redução (maior potencial de redução) e o ferro sofrerá oxidação (menor potencial de redução). a) Errada. A reação mostra a prata oxidando e o ferro reduzindo, e o que ocorre é o contrário. b) Errada. Reação: 2Ag 0 + FeS 4 Fe 2+ + Ag 2 S 4. Para a reação ocorrer, a prata deve oxidar (nox aumentar) e o ferro reduzir (nox diminuir). Isso não ocorre, pois o potencial de redução da prata é maior que o do ferro. c) Errada. ferro oxida na água ao invés da prata. Isso porque seu potencial de oxidação é maior que o da prata. d) Errada. Diferença de potencial para a reação proposta (barra de prata e solução de FeS 4 ): Ag 0 /Ag + : 0,80 V Fe 2+ /Fe 0 : 0,44 V 1,24 V e) Certa. A reação entre a barra de prata e a solução de sulfato de ferro não ocorre espontaneamente, pois para que ocorresse a prata deveria oxidar e o ferro reduzir, e dessa forma a diferença de potencial é negativa. A pilha mostra o zinco oxidando (nox aumenta) e o cobre reduzindo (nox diminui). Química A 11

12 GABARIT 53) C 54) D 55) E 56) B Potencial de oxidação do zinco: +0,76 V Potencial de redução do cobre: +0,34 V Soma oxidação + redução: +1,10 V esquema mostra a prata como polo negativo, ou seja, oxidando (usar o potencial de oxidação da prata). Também mostra o cobre como polo negativo, ou seja, reduzindo (usar seu potencial de redução): Potencial de oxidação da prata: 0,80 V Potencial de redução do cobre: +0,34 V Soma oxidação + redução: 0,46 V potencial de redução do níquel é maior que o potencial de redução do zinco. Assim, o níquel sofrerá redução (ganhará elétron, polo positivo) e o zinco sofrerá oxidação (perderá elétron, polo negativo). a) Errada. níquel sofre redução ganha elétron, polo positivo, cátodo. b) Errada. s elétrons fluem do eletrodo de zinco (oxida) para o eletrodo de níquel (reduz). c) Errada. zinco sofre oxidação perde elétron, polo negativo, ânodo. d) Certa. zinco perde elétron (oxida). e) Errada. Potencial de oxidação do zinco: +0,76 V Potencial de redução do níquel: 0,25 V Soma oxidação + redução: +0,51 V s potenciais apresentados na tabela são potenciaiis de redução (recebimento de elétrons). enunciado pede o metal mais adequado para constituir o ânodo, onde ocorre oxidação. Quanto maior o potencial de redução, mais facilmente o metal é reduzido (ganha elétrons). Assim, o de menor potencial de redução A 3+, é o que mais facilmente se oxida e por isso é o mais adequado para ser o ânodo. A proteção à oxidação do ferro ocorre com o uso de um metal que oxide mais facilmente que o ferro. Assim, o metal utilizado oxidará ao invés do ferro. Como os potenciais apresentados na tabela são potenciais de redução, podem-se iverter todos os sinais para ter uma tabela de potenciais de oxidação. Quanto maior o potencial de oxidação, maior é a tendência de o metal oxidar. Assim, potencial de oxidação do ferro = + 0,44V. único metal na tabela que possui maior potencial de oxidação que o ferro é o magnésio: +2,38V. 57) E 58) B 59) A 60) E a) Errada potencial padrão = E red E oxi = 0,34 ( 0,76) = 0,34 + 0,76 = + 1,10V; b) Errada o potencial padrão é de + 1,10V; c) Errada o ânodo será o constituído por zinco (menor potencial de redução); d) Errada o potencial padrão Cu/Cu 2+ é 0,34V. potencial de Cu 2+ /CU é + 0,34V; e) Certa o zinco possui menor potencial de redução, consequentemente, mior potencial de oxidação, formando o ânodo. cromo tem menor potencial de redução, consequentemente, tem maior potencial de oxidação. Assim, o cromo oxidará do lugar do ferro, protegendo-o contra corrosão. a) Errada cromo oxida preferencialmente favorecendo a redução do ferro; b) Certa o cromo oxida no lugar do ferro retardando o seu processo de oxidação; c) Errada sofre corrosão antes do ferro; d) Errada retarda a oxidação do ferro; e) Errada retarda a corrosão do ferro. a) Certa como se pode ver pela representação da pilha, a prata Ag + se transforma em Ag 0 (redução). Assim, os íons de prata migram da solução para a barra metálica; b) Errada a prata sofre redução sendo assim o agente oxidante; c) Errada quem sofre a oxidação é o cobre metálico (CU 0 ); d) Errada o ânodo sofre oxidação onde CU 0 se transforma em Cu 2+ indo para a solução. Assim, a massa da barra de cobre diminui (corrosão); e) Errada o fluxo de elétrons é do eletrodo de cobre Cu 0 / Cu 2+ para o eletrodo de prata Ag + /Ag 0. Considerando o funcionamento de uma pilha: s potenciais apresentados são de redução (Nox diminui). Como o maior potencial de redução é o da prata (Ag), esta irá reduzir (agente oxidante) e por consequência o ferro (Fe) irá oxidar (agente redutor). Potencial-padrão: Potencial de oxidação do ferro: +0,44 V Potencial de redução da prata: +0,80 V Soma oxidação + redução: +1,24 V 12 Química A

13 GABARIT 61) A 62) C Considera-se uma célula eletroquímica como um processo de eletrólise, que funciona ao contrário de uma pilha. Em princípio, qualquer pilha pode ser convertida em célula eletrolítica aplicando-se uma tensão externa oponente superior à tensão produzida pela pilha. Assim, como na pilha a prata seria o agente oxidante, na célula eletroquímica será o agente redutor. Como na pilha o potencial seria de + 1,24 V, na célula eletrolítica será de 1,24 V. s potenciais apresentados são de redução (nox diminui). Como o maior potencial de redução é o do cobre, este irá reduzir (agente oxidante) e por consequência o zinco irá oxidar (agente redutor). 01. Errada. s elétrons migram no sentido de quem oxida (perde elétrons), o zinco, para quem reduz (ganha elétrons), o cobre. 02. Errada. Ao perder elétrons, o zinco metálico passa para a solução, e a barra perde massa (basta observar a ilustração). 03. Certa. A medida que a concentração de Zn 2+ aumenta, a barra diminui, e assim a voltagem vai diminuindo também, pois a reação vai se aproximando do fim. 04. Certa. Na reação espontânea, Cu 2+ se transforma em Cu 0. Ter maior quantidade de Cu 2+ é como ter maior quantidade de um reagente na reação. 08. Errada. Na reação espontânea o zinco oxida, sendo o cobre o agente oxidante. Considerar a reação como uma pilha (produção de energia elétrica a partir de energia química) Nox : Nox aumenta de zero para +1: oxida, perde elétrons no ânodo (polo negativo); 2 : Nox diminui de zero para 2: reduz, ganha elétrons no cátodo (polo positivo). 63) 56 Considerar a reação como uma pilha (produção de energia elétrica a partir de energia química) Nox : Nox aumenta de zero para +1: oxida, perde elétrons no ânodo (polo negativo); 2 : Nox diminui de zero para 2: reduz, ganha elétrons no cátodo (polo positivo). 64) B 65) D 01. Errada. hidrogênio oxida (nox aumenta) e o oxigênio reduz (nox diminui). 02. Errada. No ânodo, polo negativo, ocorre a oxidação do hidrogênio. 04. Errada. A reação é espontânea e, portanto, o potencial é positivo. 08. Certa. As células em série produzem maior d.d.p. 16. Certa. A célula combustível funciona como uma pilha, em que os elétrons fluem do polo negativo em direção ao polo positivo. 32. Certa. A função de um catalisador é justamente acelerar as reações. 64. Errada. hidrogênio é o combustível (armazenado), e o oxigênio é o comburente (vem do ar atmosférico). I. Errada. Na eletrólise, o polo positivo (platina) é o ânodo. II. Certa. Para ocorrer a reação, íons de zinco devem receber elétrons para se depositar sobre a chave (redução). Redução do zinco: 0,76 V xidação do cloro: 1,36 V Soma: 2,12 V III. Errada. Na chave, o zinco na forma de íon recebe elétrons, depositando-se sobre a chave na forma metálica redução. IV. Certa. No polo negativo (cátodo) o zinco iônico recebe elétron (redução), tornando-se metálico. V. Errada. Para a descarga no ânodo (platina) será formado 2 gasoso. Cátions (onde os cátions descarregam) + Na + C l Ânodo (onde os ânions descarregam) a) Errada. No cátodo chegam elétrons que serão recebidos pelos íons +. b) Errada. sódio metálico é produzido no cátodo. c) Errada. No cátodo será formado gás hidrogênio, pois o hidrogênio tem preferência de descarga em relação ao sódio. d) Certa. idrogênio recebe os elétrons. e) Errada. No ânodo é produzido gás cloro. cloro tem preferência de descarga em relação aos íons hidroxila. Química A 13

14 GABARIT 66) A 67) B a) Errada. A eletrólise não é um processo espontâneo, pois depende de energia elétrica para ocorrer. b) Certa. No cátodo, polo negativo, chegam elétrons: A e 3A 0. c) Certa. No ânodo, polo positivo, os ânions oxigênio descarregam: e. d) Certa. Para a produção de alumínio há o consumo de energia elétrica. Q = i. t, onde Q = carga (Coulomb), i = corrente (A), t = tempo em segundos. Q = Q = C Ni e Ni 0 1 mol de Ni libera 2 mols de elétrons 59 g C X g C X = 4,03 g 68) 0,14 g 69) C Q = i. t, onde Q = carga (Coulomb), i = corrente (A), t = tempo em segundos. Q = Q = 420 C Cu e Cu 0 1 mol de Cu libera 2 mols de elétrons 64 g C X g 420 C X = 0,14 g a) Errada. A partícula alfa possui 2 prótons e dois nêutrons. b) Errada. Com a emissão beta, o número atômico aumenta em uma unidade. c) Certa. A radiação gama é uma onda eletromagnética, não corpuscular, ou seja, sem massa, e por isso possui grande poder de penetração. d) Errada. São isótopos e por isso possuem o mesmo número atômico. e) Errada. A partícula alfa possui menor poder de penetração que a partícula beta, por possuir maior massa. Com massa maior, viaja em menor velocidade, tendo seu poder de penetração diminuído. 70) Errada. Gama não é corpuscular (não possui massa). 71) D 72) B 02. Errada. Beta não é eletromagnética, é corpuscular. 04. Certa. Alfa e beta possuem massa, e gama é onda eletromagnética sem massa. 08. Errada. Alfa e beta são corpusculares, e gama é eletromagnética. 16. Errada. Alfa é corpuscular. A partícula (a) faz com que X possua um próton a mais e mesma massa que o Np. Assim, (a) é uma partícula beta e X é o Pu (consultar tabela periódica 94 Pu). Com a emissão alfa, o elemento tem seu número atômico diminuído em 2 unidades e o número de massa diminuído em 4 unidades. Logo: 94 Pu U 235 Para a análise, é possível basear-se nas mudanças de número de massa. Na emissão alfa, o número de massa diminui em 4 unidades, enquanto que na emissão beta o número de massa não se modifica. Assim, α ) 29 β 212 β 212 α Certa. 105 X 266 α 103 Y 262 α 101 Y Errada. Seu número de massa não se altera. Isso ocorre pois o átomo perde um nêutron (que dará origem à partícula beta), mas ganha um próton (que permanece no núcleo). 04. Certa. s elementos artificiais de número atômico maior que o do urânio (transurânicos) são formados por transmutação (conversão de um elemento químico em outro). 08. Certa. Na reação, um átomo de urânio é bombardeado por um nêutron, dando origem a dois novos elementos de número atômico menor e 3 nêutrons (fissão nuclear). 16. Certa. Partículas alfa possuem prótons (carga positiva), partículas beta são elétrons (carga negativa) e ondas gama são eletromagnéticas (sem carga). 74) A a) Certa. Enriquecimento de urânio consiste em separar o urânio radioativo do seu isótopo não radioativo. b) Errada. uso de radioatividade gera resíduos altamente nocivos ao meio ambiente. c) Errada. enriquecimento de urânio consiste em uma técnica de separação. d) Errada. A separação ocorre por meio do uso de ultracentrífugas, e não por bombardeamento. e) Errada. enriquecimento de urânio consiste em uma técnica de separação. 14 Química A

15 GABARIT 75) B 92 U Pb 206 A partícula responsável pela diminuição da massa é a partícula alfa, e cada partícula emitida é responsável pela diminuição em 4 unidades. Diminuição: = 32 unidades. 1 partícula alfa 4 unidades X partículas alfa 32 unidades X = 8 partículas alfa. 92 U238 8α 92 (8. 2) U 238 (8. 4) 92 (16) U 238 (32) 76 s ) C Nas reações de fissão nuclear que ocorrem nas bombas atômicas de urânio, ocorre o bombardeamento desse átomo com nêutrons, originando átomos menores e outros nêutrons que iniciam a reação em cadeia. a) Errada. bombardeamento do urânio ocorre por nêutron, e não por partícula alfa. b) Errada. Representa uma fusão nuclear. c) Certa. d) Errada. bombardeamento do urânio ocorre por nêutron, e não por partícula alfa. e) Errada. Representa uma emissão beta. 76) C Como o elemento final possui 82 prótons, conclui-se que foram 6 partículas beta: 76 s206 6β 76 + (6. 1) Y 206 (6. 0) Y Pb 206 I. Certa. II. Certa. III. Errada. Representa a união de dois átomos para a formação de uma molécula de 2. Não ocorre a fusão dos núcleos, mas sim a ligação covalente entre as eletrosferas dos átomos. 78) E Sr 90 meia-vida: 28 anos 28 anos 1 g 100% 0,5 g 50% 28 anos 0,25 g 25% 3 meias-vidas: 28 anos = 84 anos 28 anos 0,125 g = 125 mg 12,5% 79) B 100% 1 4h 40g 50% 1/2 20g 25% 4h 1/4 10g Após 12h (3meias vidas) haverá 5g. 12,5% 4h 1/8 5g 80) E Após 12h (3 meias vidas) haverá 5g 100% 1 15h 40g 15 50% 1/2 15h 30 25% 1/4 15h 45 12,5% 1/8 15h 60 6,25% 1/16 15h 75 3,125% 1/32 Tempo acumulado em horas 81) C 100% 1 14d 40g 14 50% 1/2 20g 14d 28 25% 1/4 10g 14d 42 12,5% 1/8 5g Tempo acumulado em dias Química A 15

16 GABARIT 82) E 24 anos (60-36) 200g 12 anos 100g 12 anos 50g 83) A 84) B Em 1620 anos a redução é de 50%. Logo, em 162 anos a redução é de 5% aproximadamente (estimativa imprecisa). Resultado mais próximo 6,7% resta 100% 1 perde 0% 50% 1/2 50% 16 dias 16 dias 25% 1/4 75% 32 dias 85) E Sr 90 meia-vida: 28 anos 100% 28 anos 50% 28 anos 25% 28 anos 12,5% 28 anos 6,25% 28 anos 56 anos 84 anos 112 anos Contagem total progressiva Acidente: ) Certa. Nas usinas nucleares a energia da fissão nuclear é utilizada para o aquecimento da água que, uma vez vaporizada, move a turbina. 02. Certa. enunciado menciona a informação como PWR (pressurized water reactor). 04. Errada. Isóbaros possuem mesmo número de massa. Isso não ocorre com U 235 e U 238, que na verdade são isótopos (mesmo número de prótons). 08. Certa. Ao emitir uma partícula alfa, o número atômico diminui 2 unidades e o número de massa diminui 4 unidades. 16. Errada. Como o tempo de meia-vida é de 5 bilhões, 10 bilhões representam 2 meias-vidas, em que restarão 0,25 g da quantidade inicial (25%). 32. Errada. Urânio na natureza 0,7% de pureza Urânio enriquecido 3,2% (dado no enunciado). 3,2 / 0,7 = 4,57. Deve ter sua pureza aumentada em 4,57 vezes. 16 Química A