Questões 51 a 75 51. O flúor é um elemento de número atômico 9 e possui apenas um isótopo natural, o 19F. comportamentos distintos quanto à condutividade elétrica. Sobre esse elemento e seus compostos, é correto afirmar que Em relação à condutividade elétrica, assinale a alternativa correta. (A) o isótopo natural do flúor possui 9 nêutrons. (B) o íon F tem 8 elétrons. (C) o flúor é um elemento da família dos elementos calcogênios. (D) no gás flúor, F2, se tem uma ligação covalente polar. (E) na molécula do ácido fluorídrico, HF, o flúor é mais eletronegativo que o hidrogênio. 52. A condutividade elétrica de um material depende muito do tipo de ligação química da qual o material é formado e do estado físico em que este se encontra. Sendo assim, materiais como prata, açúcar de cana (sacarose) e sal de cozinha (cloreto de sódio) apresentam I SIMULADO UFRGS 2015 (A) O açúcar é uma substância iônica que não conduz bem a eletricidade. (B) O açúcar é um bom condutor de corrente elétrica porque possui cargas livres em seu retículo cristalino molecular. (C) O cloreto de sódio fundido não conduz corrente elétrica. (D) Um objeto de prata é bom condutor de corrente elétrica porque apresenta elétrons livres em seu retículo cristalino metálico. (E) O cloreto de sódio é um bom condutor de corrente elétrica em temperaturas inferiores ao seu ponto de fusão. 19
53. Desde os primórdios da humanidade, há uma busca por entender questões acerca da origem, do funcionamento e da organização do Universo. Na tentativa de propor explicações, os cientistas elaboram modelos. Considerando que as propriedades físico-químicas da matéria, os tipos de ligações e as geometrias moleculares podem ser explicados por meio de modelos atômicos, modelos de ligações e modelos de moléculas, relacione a primeira coluna com a segunda. I. O NaC é um sólido em temperatura ambiente. II. A água é uma substância molecular, polar e considerada solvente universal. III. O benzeno é uma substância apolar e líquida em temperatura ambiente. IV. O HC é um gás em temperatura ambiente. V. O CO 2 é um gás em temperatura ambiente. A. Geometria linear, ligação covalente e forças intermoleculares do tipo dipolo-dipolo. B. Geometria linear, molécula apolar e forças intermoleculares do tipo dipolo-induzido dipolo-induzido. C. Composto aromático e forças do tipo dipolo-induzido dipolo-induzido. D. Alto ponto de fusão e ebulição, composto formado por ligação iônica. E. Ligações de hidrogênio e geometria angular. Assinale a alternativa que contém a associação correta. (A) I-B, II-A, III-C, IV-E, V-D. (B) I-B, II-A, III-E, IV-D, V-C. (C) I-D, II-C, III-E, IV-B, V-A. (D) I-D, II-E, III-C, IV-A, V-B. (E) I-C, II-E, III-B, IV-A, V-D. 54. Certamente você já estourou pipoca no micro -ondas ou já aqueceu algum alimento utilizando esse eletrodoméstico. Você sabe como isso ocorre? O micro-ondas emite uma radiação eletromagnética com comprimento de onda maior que o da luz e menor que o das ondas de rádio. À medida que as ondas passam pelas moléculas de água, estas absorvem a radiação e movimentam-se mais rapidamente. Ao colidirem com moléculas vizinhas, transferem a elas parte de sua agitação térmica e, assim, o alimento vai sendo aquecido. Moléculas polares são capazes de absorver as micro-ondas e transformar essa energia em agitação térmica. Fonte: CISCATO, Carlos A. M.; PEREIRA, Fernando P. Planeta. São Paulo: Ática, 2008, p. 89-90. (adaptado) Então, analise as afirmações. I. A molécula de água é polar, pois sua geometria é angular; assim, apresenta capacidade de dissolver substâncias polares, como o sal de cozinha e o óleo utilizados para o cozimento de macarrão, formando uma mistura heterogênea com duas fases distintas. II. A água é uma substância simples, formada por elementos com diferentes valores de eletronegatividade. III. O compartilhamento de elétrons entre os átomos de hidrogênio e oxigênio na molécula de água ocorre por meio de ligações do tipo covalente. IV. A água apresenta ponto de ebulição (PE) maior que a amônia, pois as forças intermoleculares na água são maiores que na amônia. Estão corretas (A) apenas I e II. (B) apenas I e III. (C) apenas II e III. (D) apenas II e IV. (E) apenas III e IV. 55. No quadro a seguir, estão apresentadas as temperaturas de fusão e de ebulição, em ºC, sob pressão de 1atm, de diferentes substâncias químicas. Substância química a 25ºC e 1atm Temperatura de fusão (ºC) Temperatura de ebulição (ºC) Oxigênio (O 2(g) ) 218,8 183 Amônia (NH 3(g) ) 77,7 33,4 Metanol (CH 3 OH ( ) ) 97 64,7 Acetona (C 3 H 6 O (l) ) 94,6 56,5 Mercúrio (Hg ( ) ) 38,87 356,9 Alumínio (A (s) ) 660 2519 Cloreto de sódio (NaC (s) ) 801 1413 20
Com base nas informações constantes no quadro, analise as afirmações a seguir e marque (V) para verdadeiro e (F) para falso. ( ) As substâncias metanol e mercúrio, à temperatura de 60ºC, estarão no estado líquido de agregação. ( ) As interações que mantêm unidas, no estado sólido, as moléculas das substâncias amônia, metanol e acetona são forças do tipo dipolo induzido, as quais formam cristais moleculares. ( ) Entre as substâncias listadas, o cloreto de sódio apresenta a maior temperatura de fusão, o que se justifica em razão de seus íons estarem unidos por interações do tipo dipolo permanente, formando retículos cristalinos iônicos. ( ) O modelo para a formação do A (s), no estado sólido, se baseia na interação entre os cátions do metal que se agrupam, formando células unitárias em que as cargas positivas são estabilizadas por elétrons semilivres, que envolvem a estrutura como uma nuvem eletrônica ( ) O gás oxigênio (O 2(g) ) apresenta os menores valores de temperaturas de fusão e de ebulição, pois suas moléculas se mantêm unidas por forças de dipolo induzido, que são de fraca intensidade. A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é (A) V F V F F. (B) F F V F V. (C) V F F V V. (D) F V F F V. (E) V V F V F. 56. Uma das substâncias mais estudadas e presente no nosso dia a dia é a água. Baseado nas suas propriedades, é correto afirmar que a (A) água é uma substância simples. (B) água é formada por 2 (dois) átomos de oxigênio e 1 (um) de hidrogênio. (C) água possui alto ponto de ebulição devido às ligações de hidrogênio. (D) água é uma molécula apolar. (E) água apresenta ângulo de ligação de 180º entre seus átomos. 57. O fosgênio é um gás extremamente venenoso, tendo sido usado em combates durante a Primeira Guerra Mundial como agente químico de guerra. É assim chamado porque foi primeiro preparado pela ação da luz do sol em uma mistura dos gases monóxido de carbono (CO) e cloro (C 2 ), conforme a equação balanceada da reação descrita a seguir: CO (g) + C 2(g) COC 2(g). Considerando os dados termoquímicos empíricos de energia de ligação das espécies, a entalpia da reação de síntese do fosgênio é Dados: (A) +522 kj. (B) 78 kj. (C) 300 kj. (D) +100 kj. (E) 141 kj. Energia de Ligação 745 kj/mol 1080 kj/mol 328 kj/mol 243 kj/mol 58. Pedrinho estava com muita sede e encheu um copo com água bem gelada. Antes de beber observou que o copo ficou todo suado por fora, ou seja, cheio de pequenas gotículas de água na superfície externa do copo. É correto afirmar que tal fenômeno é explicado (A) pela sublimação da água existente no copo. (B) pela porosidade do copo que permitiu que parte da água gelada passasse para o lado de fora do copo. (C) pela vaporização da água do copo para fora do copo. (D) pelas correntes de convecção formada em função do aquecimento da água gelada pelo meio ambiente. (E) pela condensação dos vapores de água da atmosfera em contato com o copo gelado. I SIMULADO UFRGS 2015 21
59. A infraestrutura das cidades deve contar com uma série de serviços, entre eles oferecer uma água de qualidade para a população, cujo tratamento desta pode ser auxiliado, inicialmente, com a adição de CaO, em seguida adiciona-se A 2 (SO 4 ) 3, que reage com o OH formando o precipitado A (OH) 3. A água então, é filtrada e clorada. Durante o processo de cloração, ocorre a seguinte reação: C 2(g) + 2H2 O(l) H3 O + (aq) + C (aq) + HC O(aq) Considerando as informações do texto, é correto afirmar que (A) o CaO é classificado como óxido básico. (B) o CaO é um composto covalente. (C) o HC O apresenta ligações covalentes apolares. (D) o gás cloro é uma molécula polar. (E) o cloro no HC O apresenta Nox igual a 1. 60. Mendeleev (1834-1907), sob a influência da sua segunda esposa, voltou-se para o mundo das artes, tornando-se colecionador e critico. Essa nova paixão não deve ter sido considerada nenhuma surpresa; afinal, Mendeleev fez arte com a química, desenhando e manejando cartas que representavam os elementos, para ajudar na construção da Tabela Periódica. Sua visão da ciência já era um indício de que existia uma veia artística dentro dele. Certa vez, disse: Conceber, compreender e aprender a simetria total do edifício, incluindo suas porções inacabadas, é equivalente a experimentar aquele prazer só transmitido pelas formas mais elevadas de beleza e verdade. Na, as ideias ousadas e o gênio audacioso de Mendeleev renderam-lhe um merecido reconhecimento. Mas ele não se dedicou exclusivamente à Tabela Periódica. Já havia estudado a temperatura crítica dos gases e prosseguiu sua vida acadêmica pesquisando a expansão de líquidos e a origem do petróleo. Em 1955, o elemento de número atômico 101(Z = 101) da Tabela Periódica recebeu o nome Mendelévio em sua homenagem. (http://tinyurl.com/oadx3qe Acesso em: 31.07.2014. Adaptado) O elemento químico de número atômico 101 apresenta 15 radioisótopos identificados, entre eles os mais estáveis são: 258 Md e 260 Md. A diferença entre os radioisótopos mencionados é de (A) 2 prótons. (B) 2 elétrons. (C) 2 nêutrons. (D) 157 nêutrons. (E) 159 nêutrons. 61. No ano de 2014, o Estado de São Paulo vive uma das maiores crises hídricas de sua história. A fim de elevar o nível de água de seus reservatórios, a Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (Sabesp) contratou a empresa ModClima para promover a indução de chuvas artificiais. A técnica de indução adotada, chamada de bombardeamento de nuvens ou semeadura ou, ainda, nucleação artificial, consiste no lançamento em nuvens de substâncias aglutinadoras que ajudam a formar gotas de água. (http://exame.abril.com.br. Adaptado.) Para a produção de chuva artificial, um avião adaptado pulveriza gotículas de água no interior das nuvens. As gotículas pulverizadas servem de pontos de nucleação do vapor de água contido nas nuvens, aumentando seu volume e massa, até formarem gotas maiores que, em condições meteorológicas favoráveis, podem se precipitar sob a forma de chuva. Segundo dados da empresa ModClima, dependendo das condições meteorológicas, com 1L de água lançada em determinada nuvem é possível produzir o volume equivalente a 50 caminhões-pipa de água precipitada na forma de chuva. Sabendo que um caminhão-pipa tem capacidade de 10m 3, a quantidade de chuva formada a partir de 300L de água lançada e a força intermolecular envolvida na formação das gotas de chuva são, respectivamente, (A) 150 mil litros e ligação de hidrogênio. (B) 150 litros e ligação de hidrogênio. (C) 150 milhões de litros e dipolo induzido. (D) 150 milhões de litros e ligação de hidrogênio. (E) 150 mil litros e dipolo induzido. 22
62. Além do iodeto de prata, outras substâncias podem ser utilizadas como agentes aglutinadores para a formação de gotas de água, tais como o cloreto de sódio, o gás carbônico e a própria água. eletrônicos da camada de valência (VSEPR), é correto afirmar que as moléculas Dados: números atômicos (Z): H = 1, C = 6, N = 7, O = 8, F = 9 e S = 16. Considerando o tipo de força interatômica que mantém unidas as espécies de cada agente aglutinador, é correto classificar como substância molecular (A) o gás carbônico e o iodeto de prata. (B) apenas o gás carbônico. (C) o gás carbônico e a água. (D) apenas a água. (E) a água e o cloreto de sódio. 63. Os gases do efeito estufa envolvem a Terra e fazem parte da atmosfera. Esses gases absorvem parte da radiação infravermelha refletida pela superfície terrestre, impedindo que a radiação escape para o espaço e aquecendo a superfície da Terra. Atualmente, são seis os gases considerados como causadores do efeito estufa: dióxido de carbono (CO 2 ), metano (CH 4 ), óxido nitroso (N 2 O), clorofluorcarbonetos (CFCs), hidrofluorcarbonetos (HFCs), e hexafluoreto de enxofre (SF 6 ). Segundo o Painel Intergovernamental de mudanças do Clima, o CO 2 é o principal culpado pelo aquecimento global, sendo o gás mais emitido (aproximadamente 77%) pelas atividades humanas. No Brasil, cerca de 75% das emissões de gases do efeito estufa são causadas pelo desmatamento, sendo o principal alvo a ser mitigado pelas políticas públicas. No mundo, as emissões de CO 2 provenientes do desmatamento equivalem a 17% do total. O hexafluoreto de enxofre (SF 6 ) é o gás com maior poder de aquecimento global, sendo 23.900 vezes mais ativo no efeito estufa do que o CO 2. Em conjunto, os gases fluoretados são responsáveis por 1,1% das emissões totais de gases do efeito estufa. http://www.institutocarbonobrasil.org.br/mudancas_climaticas/gases_do_efeito_estufa A respeito dos gases citados no texto, de acordo com a teoria da repulsão dos pares (A) do metano e do gás carbônico apresentam geometria tetraédrica. (B) do óxido nitroso e do gás carbônico apresentam geometria angular. (C) do hexafluoreto de enxofre apresentam geometria linear. (D) do metano apresentam geometria tetraédrica e as do gás carbônico são lineares. (E) do óxido nitroso têm geometria angular e as do metano são lineares. 64. Gaarder discute a questão da existência de uma substância básica, a partir da qual tudo é feito. Considerando o átomo como substância básica, atribua V (verdadeiro) ou F (falso) às afirmativas a seguir. ( ) De acordo com o modelo atômico de Rutherford, o átomo é constituído por duas regiões distintas: o núcleo e a eletrosfera. ( ) Thomson propôs um modelo que descrevia o átomo como uma esfera carregada positivamente, na qual estariam incrustados os elétrons, com carga negativa. ( ) No experimento orientado por Rutherford, o desvio das partículas alfa era resultado da sua aproximação com cargas negativas presentes no núcleo do átomo. ( ) Ao considerar a carga das partículas básicas (prótons, elétrons e nêutrons), em um átomo neutro, o número de prótons deve ser superior ao de elétrons. ( ) Os átomos de um mesmo elemento químico devem apresentar o mesmo número atômico. Assinale a alternativa que contém, de cima para baixo, a sequência correta. (A) V - V - F - F - V. (B) V - F - V - F - V. (C) V - F - F - V - V. (D) F - F - V - F - F. (E) F - V - F - V - F. I SIMULADO UFRGS 2015 23
65. Considere as seguintes afirmações a respeito da acidez e da basicidade dos compostos orgânicos citados. 67. Os modelos de forças intermoleculares são utilizados para explicar diferentes fenômenos relacionados às propriedades das substâncias. I. Metilamina (CH 3 NH 2 ) possui caráter básico, pois o par de elétrons livres do átomo de nitrogênio pode receber próton, dando origem a uma ligação. II. Metilamina (CH 3 NH 2 ) possui caráter básico, pois um dos átomos de hidrogênio ligados ao átomo de nitrogênio pode ser doado facilmente. III. Fenol (C 6 H 5 OH) possui um caráter ácido fraco, mas, ainda assim, ele pode doar íon H + quando reage, por exemplo, com uma base forte. É correto apenas o que se afirma em (A) I. (B) II. (C) I e II. (D) I e III. (E) II e III. 66. Em uma aula de Geral, o professor falava sobre termoquímica energia produzida por materiais orgânicos e, para esclarecer seus alunos, ele falou: Sabe-se que materiais orgânicos como fezes de animais, se armazenadas dentro de câmaras e colocadas sobre determinadas condições de pressão e temperatura, podem produzir biogás, composto, principalmente, de metano e concluiu: o calor de combustão do metano à pressão constante é 880 kj/mol. Com base nestas informações, assinale a alternativa correta. (A) O metano é um líquido inflamável à pressão atmosférica. (B) Na molécula de metano, cada átomo de hidrogênio é ligado ao átomo de carbono por ligações covalentes e possui estrutura piramidal. (C) A combustão do gás metano é um processo endotérmico. (D) A entalpia dos produtos é maior que a dos reagentes. (E) A queima de 5,0 Kg de gás metano libera uma energia de 2,75 x 10 8 J. 68. Considere esses modelos para analisar as afirmações abaixo. I. As diferenças de intensidade das interações intermoleculares entre as moléculas da superfície de um líquido e as que atuam em seu interior originam a tensão superficial do líquido, responsável pelo arredondamento das gotas líquidas. II. A pressão de vapor da água diminui, ao dissolver um soluto em água pura, pois é alterado o tipo de interação intermolecular entre as moléculas de água. III. A grande solubilidade da sacarose em água deve-se ao estabelecimento de interações do tipo ligação de hidrogênio entre os grupos hidroxila da sacarose e as moléculas de água. Quais estão corretas? (A) Apenas I. (B) Apenas II. (C) Apenas III. (D) Apenas I e III. (E) I, II e III. Sal, vilão ou mocinho? Substância imprescindível ao equilíbrio das funções orgânicas, o cloreto de sódio pode produzir efeitos indesejados se consumido em excesso. A demanda natural desse composto fez com que ele superasse o ouro como valor estratégico e fosse base para remunerar o trabalho. Tanto os íons Na + como os C são essenciais para a manutenção da vida animal, controlando o volume de líquidos e a manutenção da pressão arterial. Fonte: Scientific American Brasil, Ano II, n. 16, p. 50, 2013. (adaptado) O sal apresenta inúmeras utilidades, sendo considerado o mais antigo aditivo alimentar. Dentre os usos do NaC, destaca-se o soro fisiológico, uma solução 0,9% de cloreto de sódio. Com base nessas informações, é correto afirmar que a solução é do tipo 24
(A) eletrolítica e a concentração do sal é de 0,015 moil 1. (B) não eletrolítica e a concentração do sal é de 0,900 moil 1. (C) eletrolítica e a concentração do sal é de 0,900 moil 1. (D) não eletrolítica e a concentração do sal é de 0,154 moil 1. (E) eletrolítica e a concentração do sal é de 0,154 moil 1. 69. As informações destacadas abaixo foram retiradas do rótulo de um refrigerante zero açúcar : INGREDIENTES: Água gaseificada, extrato de nós e cola, cafeína, aroma natural, corante, caramelo IV, acidulante ácido fosfórico, edulcorantes artificiais: ciclamato de sódio (24mg), acessulfame de potássio 5 mg, e aspartame 12mg, por 100mL, conservador, benzoato de sódio, regulador de acidez, citrato de sódio. Prazo de validade/ lote: vide marcação. Aut. CCI/RJ Ind. Brasileira A água gaseificada apresenta o seguinte equilíbrio químico: CO 2(aq) + 2 H 2 O (l) HCO 3 1 (aq) + H 3 O1+ (aq) E ainda estão presentes acidulantes utilizados para realçar o sabor e para inibir o desenvolvimento de micro-organismos. Os acidulantes, comumente usados pela indústria alimentícia, são os ácidos cítrico (C 6 H 8 O 7 ) e fosfórico (H 3 PO 4 ). Para regular a acidez do meio usa-se o citrato de sódio (C 6 H 7 O 7 Na)e para substituir o açúcar usa-se o aspartame (C 14 H 18 N 2 O 5 ) e o ciclamato de sódio (NaC 6 H 12 SNO 3 ). V. As soluções tampões (formadas por ácido fraco/base conjugada) têm a propriedade de resistir a mudanças de ph quando pequenas quantidades de ácidos ou bases lhes são adicionados. A alternativa que contém todas as afirmativas corretas é (A) I, II, III e IV. (B) I, II, III e V. (C) I, III, IV e V. (D) I, II, IV e V. (E) II, III, IV e V. 70. Determinado composto orgânico apresenta as seguintes características: (A) (B) I. cadeia carbônica alifática, saturada, ramificada e homogênea. II. possui carbono carbonílico. III. possui enantiômeros. IV. é capaz de formar ligações de hidrogênio. O composto orgânico que apresenta todas as características citadas acima está representado em Com base no texto, considere as afirmativas abaixo. I. Com a retirada de CO 2(aq), o sistema sairá de equilíbrio e será deslocado para o lado esquerdo, formando mais reagentes. II. Com a diminuição da quantidade de CO 2(aq), haverá consumo do íon hidrônio (H 3 O + (aq) ), o que implicará uma elevação no valor do ph do líquido. III. O valor de ph do líquido geralmente permanece em torno de 3,0. Isso significa concentração do íon hidrônio (H 3 O + ) no líquido é 0,003 mol/l. IV. O valor do ph do refrigerante, após ser aberto, se mantém em 3, devido à formação de um tampão entre um ácido fraco (ácido cítrico) e seu sal derivado (citrato de sódio). (C) (D) (E) I SIMULADO UFRGS 2015 25
71. A seguir está representada a estrutura do ácido fumárico. 73. Um dos principais ramos industriais da é o segmento petroquímico. A partir do eteno, obtido da nafta derivada do petróleo ou diretamente do gás natural, a petroquímica dá origem a uma série de matérias-primas que permite ao homem fabricar novos materiais, substituindo com vantagens a madeira, peles de animais e outros produtos naturais. O plástico e as fibras sintéticas são dois desses produtos. O polietileno de alta densidade (PEAD), o polietileno tereftalato (PET), o polipropileno (PP), e o policloreto de vinila (PVC) são as principais resinas termoplásticas. Nas empresas transformadoras, essas resinas darão origem a autopeças, componentes para computadores e para a indústria aeroespacial e eletroeletrônica, a garrafas, calçados, brinquedos, isolantes térmicos e acústicos... Enfim, há tantos itens que fica difícil imaginar o mundo, hoje, sem o plástico, tantas e tão diversas são as suas aplicações. Fonte: Disponível em: <http://atividadesdeciencias.blogspot.com.br>. Acesso em: 16 jun. 2014. A respeito desse ácido, é correto afirmar que ele possui (A) somente átomos de carbono secundários e cadeia carbônica normal. (B) átomos de carbono primários e secundários, e cadeia carbônica ramificada. (C) átomos de carbono primários e secundários, e cadeia carbônica insaturada. (D) átomos de carbono primários e terciários, e cadeia carbônica saturada. (E) átomos de carbono primários e terciários, e cadeia carbônica ramificada. As substâncias, em destaque, são exemplos de (A) amidos. (B) celulose. (C) proteínas. (D) ácidos nucleicos. (E) polímeros sintéticos. 74. O salicilato de metila é um produto natural amplamente utilizado como analgésico tópico para alívio de dores musculares, contusões etc. Esse composto também pode ser obtido por via sintética a partir da reação entre o ácido salicílico e metanol, conforme o esquema abaixo: 72. A seguir está representada a estrutura da dihidrocapsaicina, uma substância comumente encontrada em pimentas e pimentões. Na dihidrocapsaicina, está presente, entre outras, a função orgânica (A) álcool. (B) amina. (C) amida. (D) éster. (E) aldeído. 75. A reação esquematizada é classificada como uma reação de (A) esterificação. (B) hidrólise. (C) redução. (D) pirólise. (E) desidratação. Sobre a molécula acima, assinale a alternativa correta. (A) A molécula apresentada é um aminoácido. (B) A molécula acima apresenta dois carbonos na sua cadeia principal. (C) O nome correto dessa molécula é ácido amino-metil-etanoico. (D) Essa molécula apresenta sete ligações simples e uma ligação dupla. (E) A molécula apresenta cadeia carbônica heterogênea e insaturada. 26