Questõesde ENEM 2020 sobre Química
A pentano-5-lactama é uma amida cíclica que tem
aplicações na síntese de fármacos e pode ser obtida pela
desidratação intramolecular, entre os grupos funcionais
de ácido carboxílico e amina primária, provenientes de um
composto de cadeia alifática, saturada, normal e homogênea.
O composto que, em condições apropriadas, dá origem a
essa amida cíclica é
Um princípio importante na dissolução de solutos é
que semelhante dissolve semelhante. Isso explica, por
exemplo, o açúcar se dissolver em grandes quantidades
na água, ao passo que o óleo não se dissolve.
A dissolução na água, do soluto apresentado, ocorre
predominantemente por meio da formação de
Uma lagarta ao comer as folhas do milho, induz no
vegetal a produção de óleos voláteis cujas estruturas
estão mostradas a seguir:
A volatilidade desses óleos é decorrência do(a)
A agricultura de frutas cítricas requer que o valor
do pH do solo esteja na faixa ideal entre 5,8 e 6,0. Em
uma fazenda, o valor do pH do solo é 4,6. O agricultor
resolveu testar três produtos de correção de pH em
diferentes áreas da fazenda. O primeiro produto possui
íons sulfato e amônio, o segundo produto possui íons
carbonato e cálcio e o terceiro produto possui íons
sulfato e sódio.
O íon que vai produzir o efeito desejado de correção no
valor do pH é o
Com a descoberta de emissões de energia do
rádio-226, por Marie Curie e Pierre Curie, o fenômeno
foi denominado radiação α (alfa) ou emissão α.
Posteriormente, verificou-se que a emissão α na
verdade são partículas correspondentes a núcleos
de hélio formados por dois prótons e dois nêutrons.
Assim, no decaimento α, um núcleo instável emite
partículas α, tornando-se um núcleo mais estável
(núcleo filho).
Se um núcleo de rádio-226 emitir duas partículas α, o
número de massa do núcleo filho será
Quando as pilhas, que contêm metais pesados, são
descartadas no lixo comum, pode ocorrer o rompimento
de sua blindagem e a liberação de seu conteúdo para o
meio ambiente. Ao atingir o solo, um metal pesado pode
ficar retido nas camadas superiores por três processos:
reação com moléculas orgânicas que possuam oxigênio
ou nitrogênio em sua estrutura, adsorção em argilas e
minerais e reação com grupamento hidroxila, sulfeto ou
metil, formando precipitado insolúvel.
Com bases nas informações apresentadas, são
suscetíveis de serem formados no solo os compostos:
O propranolol é um fármaco pouco solúvel em água utilizado no tratamento de algumas doenças cardiovasculares.
Quando essa substância é tratada com uma quantidade estequiométrica de um ácido de Brönsted-Lowry, o grupamento
de maior basicidade reage com o próton levando à formação de um derivado solúvel em água.
GONSALVES, A. A. et al. Contextualizando reações ácido-base de acordo com a teoria protônica de Brönsted-Lowry usando comprimidos de propranolol e nimesulida.
Química Nova, n. 8, 2013 (adaptado).
O ácido de Brönsted-Lowry reage com
Um cidadão que se mudou de Brasília para Recife,
após algum tempo, percebeu que partes de seu carro
estavam enferrujando muito rapidamente. Perguntou para
seu filho, estudante do ensino médio, a explicação para o
fenômeno. O filho pesquisou na internet e descobriu que,
por causa da maresia, gotículas de água do mar atingem
os objetos de aço (liga de ferro e carbono) e intensificam
sua corrosão. Com base nessa informação, o estudante
explicou corretamente ao pai o efeito do cloreto de sódio
na corrosão.
A explicação correta de a maresia acelerar a corrosão do
aço é porque
A presença de substâncias ricas em enxofre, como
a pirita (FeS2
), em áreas de mineração, provoca um dos
mais preocupantes impactos causados pela exploração
dos recursos naturais da crosta terrestre. Em contato
com o oxigênio atmosférico, o sulfeto sofre oxidação
em diversas etapas até formar uma solução aquosa
conhecida como drenagem ácida de minas, de acordo
com a equação química descrita.
4 FeS2
(s) + 15 O2
(g) + 2 H2
O (l) → 2 Fe2
(SO4
)3
(aq) + 2 H2
SO4
(aq)
Um dos processos de intervenção nesse problema
envolve a reação do resíduo ácido com uma substância
básica, de baixa solubilidade em meio aquoso, e sem
a geração de subprodutos danosos ao meio ambiente.
FIGUEIREDO, B. R. Minérios e ambientes. Campinas: Unicamp, 2000.
Esse processo de intervenção é representado pela
equação química:
O carvão é um combustível que tem várias
substâncias em sua composição. Em razão disso,
quando é representada sua queima com o oxigênio
(massa molar 16 g mol−1), simplifica-se elaborando
apenas a combustão completa do carbono (massa
molar 12 g mol−1). De acordo com o conteúdo médio
de carbono fixo, o carvão é classificado em vários
tipos, com destaque para o antracito, que apresenta,
em média, 90% de carbono. Esse elevado conteúdo
favorece energeticamente a combustão, no entanto,
libera maior quantidade de gás que provoca efeito
estufa.
Supondo a queima completa de 100 g de carvão
antracito, a massa de gás liberada na atmosfera é, em
grama, mais próxima de
O peróxido de hidrogênio é um produto secundário do
metabolismo celular e apresenta algumas funções úteis,
mas, quando em excesso, é prejudicial, gerando radicais
que são tóxicos para as células. Para se defender, o
organismo vivo utiliza a enzima catalase, que decompõe
H2O2
em H2O e O2
. A energia de reação de decomposição,
quando na presença e ausência da catalase, está
mostrada no gráfico.
Disponível em: www.pontociencia.org.br. Acesso em: 14 ago. 2013 (adaptado).
Na situação descrita, o organismo utiliza a catalase
porque ela
Os esgotos domésticos são, em geral, fontes do íon
tripolifosfato (P3
O10
5−, de massa molar igual a 253 g mol−1),
um possível constituinte dos detergentes. Esse íon reage
com a água, como mostra a equação a seguir, e produz
o íon fosfato (PO4
3−, de massa molar igual a 95 g mol−1),
um contaminante que pode causar a morte de um
corpo hídrico. Em um lago de 8 000 m3, todo o fósforo
presente é proveniente da liberação de esgoto que
contém 0,085 mg L−1 de íon tripolifosfato, numa taxa de
16 m3 por dia. De acordo com a legislação brasileira, a
concentração máxima de fosfato permitido para água
de consumo humano é de 0,030 mg L−1.
P3
O10
5− (aq) + 2 H2
O (l) → 3 PO4
3− (aq) + 4 H+ (aq)
O número de dias necessário para que o lago alcance a
concentração máxima de fósforo (na forma de íon fosfato)
permitida para o consumo humano está mais próximo de
Para assegurar a boa qualidade de seu produto, uma indústria de vidro analisou um lote
de óxido de silício (SiO2), principal componente do vidro. Para isso, submeteu uma amostra
desse óxido ao aquecimento até sua completa fusão e ebulição, obtendo ao final um gráfico de
temperatura T (°C) versus tempo t (min). Após a obtenção do gráfico, o analista concluiu que a
amostra encontrava-se pura.
Dados do SiO2: Tfusão = 1 600 °C; Tebulição = 2 230 °C.
Qual foi o gráfico obtido pelo analista?
Para assegurar a boa qualidade de seu produto, uma indústria de vidro analisou um lote de óxido de silício (SiO2), principal componente do vidro. Para isso, submeteu uma amostra desse óxido ao aquecimento até sua completa fusão e ebulição, obtendo ao final um gráfico de temperatura T (°C) versus tempo t (min). Após a obtenção do gráfico, o analista concluiu que a amostra encontrava-se pura.
Dados do SiO2: Tfusão = 1 600 °C; Tebulição = 2 230 °C.
Qual foi o gráfico obtido pelo analista?
Entre os materiais mais usados no nosso dia a dia destacam-se os plásticos, constituídos
por polímeros. A consequência de seu amplo uso é a geração de resíduos, que necessitam de
um destino final adequado em termos ambientais. Uma das alternativas tem sido a reciclagem,
que deve respeitar as características dos polímeros que compõem o material. Esse processo
envolve algumas etapas, como: separação do resíduo (catação), moagem, hidrólise, lavagem,
secagem, pirólise e aquecimento (fusão).
SPINACÉ, M. A. S., PAOLI, M. A. D. Tecnologia de reciclagem de polímeros. Química Nova, n.1, 2005 (adaptado).
Quais das etapas citadas do processo de reciclagem são classificadas como métodos
químicos?
Entre os materiais mais usados no nosso dia a dia destacam-se os plásticos, constituídos por polímeros. A consequência de seu amplo uso é a geração de resíduos, que necessitam de um destino final adequado em termos ambientais. Uma das alternativas tem sido a reciclagem, que deve respeitar as características dos polímeros que compõem o material. Esse processo envolve algumas etapas, como: separação do resíduo (catação), moagem, hidrólise, lavagem, secagem, pirólise e aquecimento (fusão).
SPINACÉ, M. A. S., PAOLI, M. A. D. Tecnologia de reciclagem de polímeros. Química Nova, n.1, 2005 (adaptado).
Quais das etapas citadas do processo de reciclagem são classificadas como métodos
químicos?
Reflorestamento é uma ação ambiental que visa repovoar áreas que tiveram a vegetação
removida. Uma empresa deseja fazer um replantio de árvores e dispõe de cinco produtos que
podem ser utilizados para corrigir o pH do solo que se encontra básico. As substâncias
presentes nos produtos disponíveis são: CH3COONa, NH4Cl, NaBr, NaOH e KCl.
A substância a ser adicionada ao solo para neutralizá-lo é
Reflorestamento é uma ação ambiental que visa repovoar áreas que tiveram a vegetação removida. Uma empresa deseja fazer um replantio de árvores e dispõe de cinco produtos que podem ser utilizados para corrigir o pH do solo que se encontra básico. As substâncias presentes nos produtos disponíveis são: CH3COONa, NH4Cl, NaBr, NaOH e KCl.
A substância a ser adicionada ao solo para neutralizá-lo é
É possível identificar adulterantes do leite de vaca por meio da adição do indicador azul de
bromofenol. A presença de agentes oxidantes provoca a descoloração do indicador, mantendo
a cor branca na amostra, característica do leite. Substâncias redutoras presentes no leite
reagem com o azul de bromofenol, gerando a cor verde. A diminuição do valor de pH do leite
torna o indicador amarelo. Em pH mais elevado, o indicador adquire a cor violeta e, em meio
neutro, a cor azul. Considere que um lote industrial de leite em embalagem longa vida foi
adulterado com excesso de soda cáustica.
Em uma inspeção sanitária do lote adulterado, qual será a cor apresentada pelo leite após
adição do indicador azul de bromofenol?
É possível identificar adulterantes do leite de vaca por meio da adição do indicador azul de bromofenol. A presença de agentes oxidantes provoca a descoloração do indicador, mantendo a cor branca na amostra, característica do leite. Substâncias redutoras presentes no leite reagem com o azul de bromofenol, gerando a cor verde. A diminuição do valor de pH do leite torna o indicador amarelo. Em pH mais elevado, o indicador adquire a cor violeta e, em meio neutro, a cor azul. Considere que um lote industrial de leite em embalagem longa vida foi adulterado com excesso de soda cáustica.
Em uma inspeção sanitária do lote adulterado, qual será a cor apresentada pelo leite após
adição do indicador azul de bromofenol?
No final do século XIX, muitos cientistas estavam interessados nos intrigantes fenômenos
observados nas ampolas de raios catódicos, que são tubos sob vácuo em que se ligam duas
placas a uma fonte de alta tensão. Os raios catódicos passam através de um orifício no ânodo
e continuam o percurso até a outra extremidade do tubo, onde são detectados pela
fluorescência produzida ao chocarem-se com um revestimento especial, como pode ser
observado na figura. Medições da razão entre a carga e a massa dos constituintes dos raios
catódicos mostram que a sua identidade independe do material do cátodo ou do gás dentro
das ampolas.
CHANG, R.; GOLDSBY, K. A. Química. Porto Alegre: Bookman, 2013 (adaptado).
Essa radiação invisível detectada nas ampolas é constituída por
O elemento ferro é essencial em nossa alimentação, pois ajuda a prevenir doenças como
a anemia. Normalmente, na alimentação é ingerido na forma de Fe3+, sendo necessário o uso
de agentes auxiliares de absorção, como o ácido ascórbico (vitamina C), cuja ação pode ser
representada pelo esquema reacional a seguir.
A ação do ácido ascórbico ocorre por meio de uma reação de
O elemento ferro é essencial em nossa alimentação, pois ajuda a prevenir doenças como a anemia. Normalmente, na alimentação é ingerido na forma de Fe3+, sendo necessário o uso de agentes auxiliares de absorção, como o ácido ascórbico (vitamina C), cuja ação pode ser representada pelo esquema reacional a seguir.
A ação do ácido ascórbico ocorre por meio de uma reação de
A composição de um dos refrigerantes mais ácidos mundialmente consumido é mantida
em segredo pelos seus produtores. Existe uma grande especulação em torno da "fórmula"
dessa bebida, a qual envolve algumas das seguintes substâncias:
A substância presente nesse refrigerante, responsável pelo seu acentuado caráter ácido, é a
A composição de um dos refrigerantes mais ácidos mundialmente consumido é mantida em segredo pelos seus produtores. Existe uma grande especulação em torno da "fórmula" dessa bebida, a qual envolve algumas das seguintes substâncias:
A substância presente nesse refrigerante, responsável pelo seu acentuado caráter ácido, é a