b) Baseando-se nas forças intermoleculares predominantes, explique por que a temperatura de ebulição do isopropanol é maior do que o da acetona.



Documentos relacionados
Conhecimentos Específicos

Segundo a Portaria do Ministério da Saúde MS n.o 1.469, de 29 de dezembro de 2000, o valor máximo permitido (VMP) da concentração do íon sulfato (SO 2

a) Qual a configuração eletrônica do cátion do alumínio isoeletrônico ao gás nobre neônio?

P2 - PROVA DE QUÍMICA GERAL - 11/10/08

AULA ESPECÍFICA. Prof. Rodrigo Becker Cordeiro

UFJF CONCURSO VESTIBULAR GABARITO DA PROVA DISCURSIVA DE QUÍMICA

PROCESSO SELETIVO 2006 QUESTÕES OBJETIVAS

Resolução: 0,86ºC. x = 0,5 mol etanol/kg acetona. 0,5 mol 1000 g de acetona. 200 g de acetona. y = 0,1 mol de etanol. 1 mol de etanol (C 2 H 6 O) 46 g

PROVA DE QUÍMICA Segunda Etapa

UFU 2010/1 ABERTAS (1ª FASE = ENEM)

Água e Solução Tampão

Gabarito Química - Grupo A. 1 a QUESTÃO: (1,0 ponto) Avaliador Revisor

EXAME QUALIFICAÇÃO UERJ MATERIAL RETIRADO DO SITE:

QUÍMICA COMENTÁRIO DA PROVA DE QUÍMICA

QUESTÃO 01 Analise este gráfico, em que se mostra o resultado de um experimento de decomposição térmica de uma substância orgânica:

Lista de Exercícios 4 Indústrias Químicas Resolução pelo Monitor: Rodrigo Papai de Souza

Química - Grupo J - Gabarito

Volumetria ácido-base (continuação) Prof a Alessandra Smaniotto QMC Química Analítica - Farmácia Turmas 02102A e 02102B

Química Analítica Avançada: Volumetria de Neutralização. Prof a Lilian Silva 2011


REVISÃO QUÍMICA. Profº JURANDIR QUÍMICA

A) Escreva a equação que representa a semi-reação de redução e seu respectivo potencial padrão.

B) (até três pontos) Para os pares de espécies apresentados em i, ii e iii, tem-se, respectivamente, Al +, F - e Li.

PADRÃO DE RESPOSTA - QUÍMICA - Grupo A

A) a existência do oceano líquido é uma hipótese possível, pois um sal solúvel só forma uma mistura homogênea com a água, quando ela está líquida.

química FUVEST ETAPA Resposta QUESTÃO 1 QUESTÃO 2 c) Determine o volume adicionado da solução

: fórmula mínima M = ( ) g/mol M = 16g/mol. b) A equação química do processo é: (g) + 2O 2. (g) CO 2. (g) + 2H 2

SÉRIE: 2º ano EM Exercícios de recuperação final DATA / / DISCIPLINA: QUÍMICA PROFESSOR: FLÁVIO QUESTÕES DE MÚLTIPLA ESCOLHA

P2 - PROVA DE QUÍMICA GERAL - 20/05/06

Projeto Embuá Unidade de Aprendizagem: ENERGIA

Química em Solventes não Aquosos. Prof. Fernando R. Xavier

Equilíbrio Ácido-Básico. Água : solvente das reações químicas

QUÍMICA QUESTÃO 41 QUESTÃO 42

IESA-ESTUDO DIRIGIDO 1º SEMESTRE 8º ANO - MANHÃ E TARDE- DISCIPLINA: CIÊNCIAS PROFESSORAS: CELIDE E IGNÊS. Aluno(a): Turma:

TITULAÇÃO DE ÁCIDO-BASE

A Termoquímica tem como objetivo o estudo das variações de energia que acompanham as reações químicas.

UFMG º DIA QUÍMICA BERNOULLI COLÉGIO E PRÉ-VESTIBULAR

U N I V E R S I D A D E F E D E R A L D E M I N A S G E R A I S SÓ ABRA QUANDO AUTORIZADO.

COLÉGIO SANTA TERESINHA R. Madre Beatriz 135 centro Tel. (33)

REAÇÕES QUÍMICAS ORGANIZAÇÃO: Márcia Adriana Warken Magalhães ORIENTAÇÃO: Prof a Márcia Cunha 2001

Estequiometria. Prof a. Dr a. Flaviana Tavares Vieira

Assunto: TERMOQUÍMICA Folha 3.1 Prof.: João R. Mazzei

QUÍMICA Prova de 2 a Etapa

As questões de 31 a 34 referem-se ao texto abaixo.

química 2 Questão 37 Questão 38 Questão 39 alternativa C na alternativa B. Sabendo-se que a amônia (NH 3)

Resolução Comentada - Química

TRATAMENTO DA ÁGUA. Professora: Raquel Malta Química 3ª série - Ensino Médio

b) Calcule o número de oxidação do fósforo e as cargas formais dos átomos de fósforo, oxigênio e hidrogênio na estrutura.

RESOLUÇÃO COMENTADA DA PROVA DA UNESP DE 2014

ELETRODO OU SEMIPILHA:

COLÉGIO NOSSA SENHORA DE LOURDES 2ª SÉRIE Ensino Médio Roteiro de estudos para recuperação trimestral

O interesse da Química é analisar as...

Pág. 1. COMISSÃO PERMANENTE DE SELEÇÃO - COPESE PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO - PROGRAD CONCURSO VESTIBULAR ª Fase PROVA DE QUÍMICA

QIE0001 Química Inorgânica Experimental Prof. Fernando R. Xavier. Prática 09 Síntese do cloreto de pentaaminoclorocobalto(iii)

CONCURSO DE ADMISSÃO AO CURSO DE FORMAÇÃO E GRADUAÇÃO QUÍMICA CADERNO DE QUESTÕES 2014/2015

Preparação e padronização de uma solução 0,10 mol/l de ácido clorídrico

ÁCIDOS E BASES. + (aq) + OH - (aq)

P3 - PROVA DE QUÍMICA GERAL - 16/06/12

PROVA DESAFIO EM QUÍMICA 04/10/14

ELETROQUÍMICA (Parte II)

QUESTÕES DE QUÍMICA DA UNICAMP PROVA DE 2014.

Prova de Química Resolvida Segunda Etapa Vestibular UFMG 2011 Professor Rondinelle Gomes Pereira

Funções Inorgânicas. Letícia R. Teixeira. Este documento tem nível de compartilhamento de acordo com a licença 3.0 do Creative Commons.

Qualidade Ambiental Química

Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias de Jaboticabal FCAV - UNESP. CURSO: Agronomia. DISCIPLINA: Química Geral

UFSC. Química (Amarela) 31) Resposta: 43. Comentário

Leis Ponderais e Cálculo Estequiométrico

TITULAÇÃO ÁCIDO-BASE

TERMOQUÍMICA. O que é o CALOR? Energia térmica em transito

Exercícios de ph Turma Evolução

Atividade de Recuperação Final de Química

PROPRIEDADES DOS MATERIAIS QUÍMICA GERAL

RESOLUÇÃO DA PROVA DE QUÍMICA DA UFRGS 2011

QUÍMICA PRIMEIRA ETAPA TARDE

A A A A A A A A A A A A A A A

Lista I de exercícios de estequiometria e balanceamento de equações Química Geral e Experimental I Prof. Hamilton Viana

Sistema tampão. Um sistema tampão é constituído por um ácido fraco e sua base conjugada HA A - + H +

ANO LETIVO 2013/2014 PROVAS DE ACESSO AO ENSINO SUPERIOR PARA CANDIDATOS MAIORES DE 23 ANOS EXAME DE QUÍMICA CONTEÚDOS PROGRAMÁTICOS

Química. Resolução das atividades complementares. Q50 Forças intermoleculares

P R O V A D E Q UÍMICA I. A tabela abaixo apresenta os pontos de ebulição e a solubilidade em água de alguns álcoois e éteres importantes.

Prova de Química e Biologia

A Matéria Química Geral

LIGAÇÕES QUÍMICAS TEORIA CORPUSCULAR

Resolução de Questões de Provas Específicas de Química (Aula 2)

Leis Históricas da Estequiometria

1

QUÍMICA. Questão 31. Questão 32

Universidade Federal da Paraíba Centro de Ciências Exatas e da Natureza Departamento de Química Disciplina: Físico-Química II Professora: Claudia

ESTEQUIOMETRIA. Prof. João Neto

A resposta correta deve ser a letra B.

Introdução. Muitas reações ocorrem completamente e de forma irreversível como por exemplo a reação da queima de um papel ou palito de fósforo.

CONTEÚDO SEPARADO POR TRIMESTRE E POR AVALIAÇÃO CIÊNCIAS 9º ANO 1º TRIMESTRE

, em vez de apenas em água.

ISOMERIA Folha 01 João Roberto Fortes Mazzei

PROVA ESPECIALMENTE ADEQUADA DESTINADA A AVALIAR A CAPACIDADE PARA A FREQUÊNCIA DO ENSINO SUPERIOR DOS MAIORES DE 23 ANOS PROVA DE QUÍMICA

Quando juntamos duas espécies químicas diferentes e, não houver reação química entre elas, isto é, não houver formação de nova(s) espécie(s), teremos

Sobre as substâncias representadas pelas estruturas I e II, é INCORRETO afirmar:

UFMG º DIA QUÍMICA BERNOULLI COLÉGIO E PRÉ-VESTIBULAR

QUÍMICA Exercícios de revisão resolvidos

Química. Resolução das atividades complementares. Q53 Ácidos de Arrhenius

Transcrição:

QUÍMICA Professores: Andréia, Herval e Thiago Comentário Geral A equipe de Química do Curso Domínio parabeniza a Comissão do Processo Seletivo da UFPR pela evolução percebida a cada ano da prova de química no quesito abrangência. Entretanto fica claro a predileção por tópicos de físico-química como nos anos anteriores e, lamentamos a ausência de alguns assuntos relevantes como: estudo do átomo, tabela periódica moderna e radioatividade. Além disso, sentimos falta novamente de um percentual maior de assuntos da química orgânica, apesar da questão 07 abordar reações orgânicas. No geral temos a certeza que o aluno Domínio teve um excelente desempenho, pois a prova privilegiou o nosso aluno que realmente se dedicou aos estudos. Questões 01. A temperatura de ebulição de uma determinada substância está intimamente relacionada à sua massa molar e às forças intermoleculares predominantes nessa substância. Por exemplo, a acetona (propanona) e o isopropanol (propan-2-ol) são líquidos à temperatura ambiente e diferem em massa em apenas 2 unidades de massa atômica. Porém, as temperaturas de ebulição dessas substâncias são bastante diferentes: da propanona é 56 C e do isopropanol é 82 C. a) Qual é a força intermolecular predominante que atua na acetona? E no isopropanol? A força intermolecular predominante na acetona (propanona) é dipolo-dipolo (dipolo-permanente) enquanto no isopropanol são as ligações intermoleculares de hidrogênio. b) Baseando-se nas forças intermoleculares predominantes, explique por que a temperatura de ebulição do isopropanol é maior do que o da acetona. Para substâncias moleculares de massas molares aproximadas, a temperatura de ebulição irá variar conforme a intensidade da interação intermolecular predominante, quanto maior a intensidade maior a temperatura de ebulição, pois maior será a energia necessária para separar as moléculas e fazer a substância ebulir. Como a intensidade de atração é maior nas ligações de hidrogênio em relação a dipolo-dipolo, o isopropanol apresenta uma temperatura de ebulição maior do que o da acetona. 02. Conhecido como Sal de Fruta, o medicamento para combater a acidez estomacal contém bicarbonato de sódio. Porém alguns médicos não indicam o uso recorrente desse medicamento, por estimular o arroto e poder gerar o refluxo. Esses efeitos indesejáveis são decorrentes do produto da reação entre o bicarbonato de sódio e o ácido clorídrico presente no estômago. Outros antiácidos baseados em hidróxido de alumínio não provocam tais efeitos. a) Escreva a equação química balanceada da reação entre bicarbonato de sódio e ácido clorídrico. NaHCO 3(aq) + HCl (aq) NaCl (aq) + H 2O (l) + CO 2(g) b) Identifique qual é o produto responsável pelos efeitos indesejáveis citados. Por que os antiácidos baseados em hidróxido de alumínio não provocam tais efeitos? O produto que causa o efeito indesejável do refluxo é o gás carbônico (CO 2). Antiácidos baseados em hidróxido de alumínio Al(OH) 3 não produzem o efeito do refluxo por não produzirem compostos gasosos durante a reação de neutralização com o ácido clorídrico (HCl) presente no estômago, como representado pela equação química a seguir: Al(OH) 3(aq) + 3 HCl (aq) AlCl 3(aq) + 3 H 2O (l)

03. Antes de consumir frutas com casca e também verduras e hortaliças cruas, é recomendada a higienização desses alimentos deixando-os de molho em soluções à base de cloro ativo, ou água sanitária. Para a solução de molho, a proporção recomendada pelo Ministério da Saúde é de uma colher de sopa de água sanitária para 1 litro de água. O teor de cloro ativo presente na água sanitária especifica a porcentagem de hipoclorito de sódio e o seu valor típico é 2,0 %. Dados: M (g mol -1 ) Cl: 35,5; Na: 23; O: 16; 1 colher de sopa equivale a 10 ml. Densidade da água sanitária = 1 g ml -1 a) Qual característica química do cloro ativo é responsável pela higienização? O hipoclorito de sódio, cloro ativo é um forte agente oxidante, o que lhe confere ação bactericida. b) Qual o valor da concentração (em mol L -1 ) de hipoclorito de sódio na solução recomendada pelo Ministério da Saúde para higienização? De acordo com o Ministério da Saúde, uma colher de sopa de água sanitária tem 10 ml (d = 1,0 g ml 1, logo 10 g), em que 2% é hipoclorito de sódio (NaClO), portanto massa de 0,2 g que foi dissolvida em 1 L de água. Considerando que o volume da solução é a soma do volume da água sanitária (0,01 L) com o volume da água (1 L) e, determinando a massa molar do NaClO, calcula-se a concentração em mol L 1 : NaClO = 23 + 35,5 + 16 = 74,5 g mol 1. 1 mol ----------- 74,5 g x (mol) --------- 0,2 g x = 0,00268 mol dissolvido em 1,01 L de solução, portanto: Concentração de aproximadamente 2,7 10 3 mol L 1 04. O amianto é o nome genérico para minerais asbestiformes, que foram utilizados em vários produtos comerciais, como isolamentos térmicos e acústicos, telhas, gessos, etc. É um material constituído por feixes de fibras com grande flexibilidade e resistências química, térmica, elétrica e à tração. Os feixes de fibras produzem um pó muito fino que flutua no ar, facilmente inalado. Por isso, o amianto causa problemas respiratórios e doenças graves, como asbestose, que consiste em lesões do tecido pulmonar causadas pela acidez na tentativa do organismo em dissolver as fibras, e diferentes tipos de câncer de pulmão. Apesar de proibido desde a década de 90 do século XX, empresas que produziram amianto têm até os dias de hoje que custear despesas médicas dos empregados devido à exposição ao amianto. a) O silicato de fórmula Fe xsi 8O 22(OH) 2 pertence à classe dos minerais asbestiformes. O silício (grupo do carbono) possui NOX máximo (positivo) e o NOX do ferro é +2. Qual o valor de x? Considerando que o silício possui mesma variação de NOX que o carbono, por estarem localizados no mesmo grupo da classificação periódica, seu NOx máximo (positivo) é +4, portanto: 2x + 32 44 4 + 2 = 0 2x = 14 x = 7 b) Nesses minerais, Si ocupa sítios tetraédricos rodeados por centros de oxigênio (O 2- ) formando o íon silicato. Desenhe a estrutura de Lewis do tetraedro de silicato, incluindo sua carga. 4-

05. a) Qual grupo do composto no filme irá se voltar para a água? O grupo carboxila ( COOH) ou carboxilato caso ocorra ionização na água, irá se voltar para a água (porção hidrofílica). b) Calcule a dimensão de uma molécula desse composto em nanômetros (nm). Concentração do ácido esteárico: 2 10 3 g ml 2 10 3 g ----------- 1 ml m (g) -------- 0,1 ml (volume da gota) m = 2 10 4 g Densidade do filme (ácido esteárico): d = 0,85 g ml 1 0,85 g ----------- 1 ml 2 10 4 g ----------- V (ml) V = 2,36 10 4 ml (cm 3 ) Cálculo da espessura (t) do filme: V = π r 2 t (considerando π=3,14; r = 20 cm) 2,36 10 4 = 3,14 20 2 t t = 1,87 10 7 cm = 1,87 nm

06. Células a combustível são promissores dispositivos de conversão de energia. A célula de alimentação direta a metanol (DMFC), esquematizada, possui vantagens em relação à célula a hidrogênio, principalmente pela facilidade de manipulação do combustível. A DMFC baseia-se na oxidação de metanol sobre catalisador, de modo a formar dióxido de carbono. No processo, água é consumida no ânodo e produzida no cátodo. Os prótons são transportados pela membrana de Nafion. Os elétrons são transportados através de um circuito externo, fornecendo energia aos dispositivos conectados. a) Escreva a semirreação que ocorre no ânodo. CH 3OH (l) + 7 H 2O (l) CO 2(g) + 6 H 3O + (aq) + 6e ou CH 3OH (l) + H 2O (l) CO 2(g) + 6 H + (aq) + 6 e b) Qual o valor da diferença de potencial padrão dessa célula? Esse valor é maior ou menor que da célula a hidrogênio? ΔE (d.d.p) = E red (maior) E red (menor) ΔE = 1,23 0,02 ΔE = +1,21 V Caso a célula for a hidrogênio (H + /H 2, E = 0,00 V), a diferença de potencial poderia ser assim calculada: ΔE (d.d.p) = E red (maior) E red (menor) ΔE = 1,23 0,00 ΔE = +1,23 V O valor da célula a metanol é menor que a célula a hidrogênio.

07. A benzocaína (para-aminobenzoato de etila) é um anestésico local com uma gama bastante ampla de aplicações. No esquema, está apresentada uma sequência de transformações químicas para síntese da benzocaína a partir do tolueno. a) Identifique a reação envolvida em cada etapa reacional. Etapa 1 Reação de Substituição eletrofílica do tipo nitração Etapa 2 Reação de Redução Etapa 3 Reação de Oxidação Enérgica. Etapa 4 Reação de Esterificação de Fisher. b) Indique qual é o reagente e o catalisador necessários para a reação referente à etapa 4. O reagente é o etanol (álcool etílico) e o catalisador um ácido forte, comumente utiliza-se o ácido sulfúrico (H 2SO 4). 08. - Em muitos experimentos químicos em solução, em que são necessárias condições controladas, torna-se imprescindível o uso de soluções tampão. Na medicina e na biologia, o conceito de solução tampão também é muito importante, pois os fluidos biológicos (animais ou vegetais) são, em geral, meios aquosos tamponados. O sangue é um dos sistemas tampão mais importantes e é esse sistema que permite a manutenção das trocas gasosas. a) Explique o que é um sistema tampão. É um sistema que contém um ácido fraco e a sua base conjugada (ou sal) ou uma base fraca e o seu ácido conjugado em equilíbrio químico e apresenta a capacidade de evitar variações bruscas do ph do meio quando recebe a adição de pequenas quantidades de ácido ou base. b) Para simular condições próximas às do fisiológico, precisa-se preparar uma solução tamponada de ph 7.2. Qual a condição necessária para se preparar esse sistema utilizando hidrogenofosfato de sódio e diidrogenofosfato de sódio? Dado: pka: NaH 2PO 4: 7.2; Na 2HPO 4: 12.7 Utilizando a equação de Henderson-Hasselbalch: ph = pka + log ([A /HA]), onde: ph = cologaritmo ( log) da concentração hidrogeniônica [H + ]. pka = cologaritmo ( log) da constante de acidez Ka. [A ] = forma desprotonada da espécie química (íon hidrogenofosfato HPO 4 2 ). [HA] = forma protonada da espécie química (íon diidrogenofosfato H 2PO 4 ). Levando em consideração apenas a ionização do íon diidrogenofosfato (menor pka ou maior Ka): ph = pka + log ([A /HA]) 7,2 = 7,2 + log ([A /HA]) [A ] = [HA], ou seja: [HPO 4 2 ] = [H 2PO 4 ]

09. Durante a reação ocorre um maior consumo de A quando comparado a produção de B, essa variação desigual contraria a estequiometria 1:1 da reação global A B, essa análise sugere a produção de um intermediário, encontrado no mecanismo (2). Para que os mecanismos apresentem a mesma lei de velocidade experimental (v = k[a]), é necessário que os mecanismo: (1) Seja uma reação elementar. (2) Que a primeira etapa do mecanismo seja lenta. (3) Que se considere a reação elementar direta.

10. A reação de termita, esquematizada, é uma importante reação fortemente exotérmica, explorada nas mais diversas aplicações, desde experimentos didáticos à utilização como solda em grandes peças metálicas. a) Ao misturar os reagentes dessa reação, qual a massa necessária de alumínio para reagir 16 g de Fe 2O 3? De acordo com a estequiometria da reação e considerando os dados sobre as massas atômicas dos elementos envolvidos: 1 mol Fe 2O 3(s) --------- 2 mol Al (s) Dados: M (g mol 1 ): Al = 27; Fe = 56; O = 16 1 (160 g) ---------- 2 (27 g) 16 g ----------- m m = 5,4 g b) Calcule a variação de energia livre da reação de termita a 1600 C. É necessário adequar as equações fornecidas, na tabela anterior, a fim da soma das equações resultar a equação de termita. 4 3 Al + O2 2 3 Al2O3 (multiplicar por 3 2 ) 2 Fe + O 2 2 FeO (inverter) 6 FeO + O 2 2 Fe 3O 4 (dividir por 3 e inverter) 4 Fe 3O 4 + O 2 6 Fe 2O 3 (dividir por 6 e inverter) Resultados 2 Al + 3 O2 Al2O3 ΔG = 1 200 kj mol 1 2 2 FeO 2 Fe + O 2 ΔG = +325 kj mol 1 2 3 Fe3O4 2 FeO + 1 O2 ΔG = +56 kj mol 1 3 Fe 2O 3 2 3 Fe3O4 + 1 6 O2 ΔG = +15 kj mol 1 Fe 2O 3(s) + 2Al (s) Al 2O 3(s) + 2Fe (s) ΔG = 804 kj mol 1