PROVA ESCRITA DE CONHECIMENTOS EM QUÍMICA INFORMAÇÕES IMPORTANTES: - IDENTIFIQUE TODAS AS FOLHAS DESTA PROVA COM SEU NÚMERO DE INSCRIÇÃO. Obs.: EM HIPÓTESE NENHUMA USE SEU NOME NAS FOLHAS COMO IDENTIFICAÇÃO. - RESPONDA TODAS AS QUESTÕES A TINTA NA FOLHA REFERENTE À QUESTÃO. SE NECESSÁRIO UTILIZE O VERSO. - PARA RASCUNHO USE AS FOLHAS ESPECIFICAS NO FINAL DA PROVA. ESTAS NÃO SERÃO CONSIDERADAS NA CORREÇÃO. - A DURAÇÃO DA PROVA É DE, NO MÁXIMO, 3 (TRÊS) HORAS. 1
1) O glutamato monossódico (GMS) é usado como realçador do sabor em muitos alimentos. Algumas pessoas relatam alergia ao GMS (dores de cabeça e no peito e uma sensação de fraqueza). O GMS é encontrado em quantidades substanciais nos restaurantes fast food para dar mais sabor aos alimentos. Abaixo está representada a estrutura do (+)-GMS que possui rotação específica de +25,5. Observe a estrutura e responda o que se pede. O O - O O - Na + NH 3 + (+)-glutamato monossódico (GMS) a) Qual a configuração específica do (+)-GMS? b) Desenhe a estrutura do (-)-GMS. c) Qual é o valor da rotação específica de uma mistura equimolar dos isômeros do GMS? 2
2) Observe os haletos de alquila I e II a seguir e responda às questões. CH 3 H 3 C CH 3 H 3 C CH 3 Cl I Cl II a) Qual o haleto de alquila reage mais rapidamente em uma reação de substituição nucleofílica tipo S N 2? Justifique a sua resposta. b) Qual será ou quais serão o(s) produto(s) da reação de II com o íon hidróxido (HO - )? 3
3) Para a reação A+B C foram realizados três experimentos, conforme a tabela abaixo: Experimento [A] mol/l [B] mol/l I 0,10 0,10 2,0. 10-3 II 0,20 0,20 8,0. 10-3 III 0,10 0,20 4,0.10-3 Velocidade de reação mol/(l.min) Determine: a ) A lei da velocidade da reação acima; b ) A constante de velocidade, c ) A velocidade de formação de C quando as concentrações de A e B forem ambas 0,50M. 4
4) Uma mistura de 1,5 mol de gás carbônico, 8 g de metano e 44,8 L de monóxido de carbono está contida em um balão de 30 L nas CNTP. Determine a pressão parcial que cada um dos componentes exerce no balão. Informações adicionais: Considere as seguintes massas atômicas C=12; H=1 e O=16. 5
5) Considere os dois compostos: Acetona (C 3 H 6 O) e 1 Propanol (C 3 H 8 O). a) Desenhe a estrutura de ambos pela Teoria de Repulsão de Pares eletrônicos de Camada de Valência. b) Qual a geometria ao redor de cada átomo de carbono? c) Estas moléculas são polares ou apolares? Quais os tipos de forças intra e intermoleculares existentes em/entre as moléculas? d) O 1-propanol apresenta ponto de ebulição de 97,2 C enquanto a acetona entra em ebulição a 56,5 C. Explique a diferença. e) É possível formar ligações de hidrogênio entre estas substâncias puras? Explique. 6
6) Basicamente, átomos são formados por partículas de cargas neutras e positivas no núcleo e de cargas negativas no espaço ao redor do núcleo. Entretanto, alguns experimentos e/ou teorias levaram a evolução desta visão de átomo ao modelo mecânico-quântico, aceito atualmente. Alguns exemplos são: I) O efeito fotoelétrico e a energia dos fótons ( = h ); II) Os espectros de Raias e séries de Balmer, Lymer, etc; III) O princípio de Incerteza de Heinsenberg ( p. x ħ); IV) As funções de onda de Schrödinger; V) A dualidade partícula-onda e a Relação de de Broglie (λ = m / p). Responda: Escolha 2 (dois) entre os exemplos e explique como eles colaboraram para a elucidação da estrutura eletrônica dos átomos. 7
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7) Qual o ph da solução preparada pela mistura de 50,00 ml de ácido clorídrico 2,00 mol L -1 com 10,00 ml de hidróxido de sódio 0,50 mol L -1. 9
8) Calcule o ph, de uma mistura contendo 50,00 ml de solução H 3 PO 4 0,125 mol L -1 com 10,00 ml de água. K 1 =7,11x10-3, K 2 = 6,32x10-8, K 3 =4,5x10-13. 10
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