Questõesde ENEM 2020 sobre Química
Os feromônios de insetos são substâncias responsáveis pela comunicação química entre
esses indivíduos. A extração de feromônios para uso agronômico no lugar de pesticidas
convencionais geralmente é inviável, pois são encontrados em baixa concentração nas
glândulas de armazenamento. Uma das formas de solucionar essa limitação é a síntese em
laboratório dos próprios feromônios ou de isômeros que apresentem a mesma atividade.
Suponha que o composto apresentado seja um feromônio natural e que seu tautômero seja
um potencial substituto.
Com base na estrutura química desse feromônio, seu potencial substituto é representado pela
substância:
Os feromônios de insetos são substâncias responsáveis pela comunicação química entre esses indivíduos. A extração de feromônios para uso agronômico no lugar de pesticidas convencionais geralmente é inviável, pois são encontrados em baixa concentração nas glândulas de armazenamento. Uma das formas de solucionar essa limitação é a síntese em laboratório dos próprios feromônios ou de isômeros que apresentem a mesma atividade. Suponha que o composto apresentado seja um feromônio natural e que seu tautômero seja um potencial substituto.
Com base na estrutura química desse feromônio, seu potencial substituto é representado pela
substância:
A combustão completa de combustíveis fósseis produz água e dióxido de carbono (CO2,
massa molar 44 g mol−1). A União Europeia estabeleceu, desde 2012, limite de emissão
veicular de 130 g de CO2 por quilômetro rodado (valor aplicável a uma média de veículos de
um mesmo fabricante), tendo como penalidade multa, caso o fabricante ultrapasse a meta. A
gasolina é uma mistura de hidrocarbonetos com cerca de oito carbonos em sua composição,
incluindo isômeros do octano (C8H18). Considere que em uma cidade o consumo médio diário
dos carros de um fabricante seja de 10 km L−1 de gasolina, formada apenas por
octano (massa molar 114 g mol−1) e que sua densidade seja 0,70 kg L−1
.
A diferença de emissão de CO2 dos carros desse fabricante em relação ao limite estabelecido
na União Europeia é
As populares pilhas zinco-carbono (alcalinas e de Leclanché) são compostas por um
invólucro externo de aço (liga de ferro-carbono), um ânodo (zinco metálico), um cátodo
(grafita) e um eletrólito (MnO2 mais NH4Cl ou KOH), contido em uma massa úmida com
carbono chamada pasta eletrolítica. Os processos de reciclagem, geralmente propostos para
essas pilhas usadas, têm como ponto de partida a moagem (trituração). Na sequência, uma
das etapas é a separação do aço, presente no invólucro externo, dos demais componentes.
Que processo aplicado à pilha moída permite obter essa separação?
As populares pilhas zinco-carbono (alcalinas e de Leclanché) são compostas por um invólucro externo de aço (liga de ferro-carbono), um ânodo (zinco metálico), um cátodo (grafita) e um eletrólito (MnO2 mais NH4Cl ou KOH), contido em uma massa úmida com carbono chamada pasta eletrolítica. Os processos de reciclagem, geralmente propostos para essas pilhas usadas, têm como ponto de partida a moagem (trituração). Na sequência, uma das etapas é a separação do aço, presente no invólucro externo, dos demais componentes.
Que processo aplicado à pilha moída permite obter essa separação?
Os objetos de prata tendem a escurecer com o tempo, em contato com compostos de
enxofre, por causa da formação de uma película superficial de sulfeto de prata (Ag2S), que é
escuro. Um método muito simples para restaurar a superfície original desses objetos é
mergulhá-los em uma solução diluída aquecida de hidróxido de sódio (NaOH), contida em uma
panela comum de alumínio. A equação química que ilustra esse processo é:
3 Ag2S (s) + 2 Al (s) + 8 NaOH (aq) → 6 Ag (s) + 3 Na2S (aq) + 2 NaAlO2 (aq) + 4 H2O (l)
A restauração do objeto de prata ocorre por causa do(a)
Os objetos de prata tendem a escurecer com o tempo, em contato com compostos de enxofre, por causa da formação de uma película superficial de sulfeto de prata (Ag2S), que é escuro. Um método muito simples para restaurar a superfície original desses objetos é mergulhá-los em uma solução diluída aquecida de hidróxido de sódio (NaOH), contida em uma panela comum de alumínio. A equação química que ilustra esse processo é:
3 Ag2S (s) + 2 Al (s) + 8 NaOH (aq) → 6 Ag (s) + 3 Na2S (aq) + 2 NaAlO2 (aq) + 4 H2O (l)
A restauração do objeto de prata ocorre por causa do(a)
As pilhas recarregáveis, bastante utilizadas atualmente, são formadas por sistemas queatuam como uma célula galvânica, enquanto estão sendo descarregadas, e como célulaeletrolítica, quando estão sendo recarregadas.
Uma pilha é formada pelos elementos níquel e cádmio e seu carregador deve forneceruma diferença de potencial mínima para promover a recarga. Quanto maior a diferença depotencial gerada pelo carregador, maior será o seu custo. Considere os valores de potencialpadrão de redução dessas espécies:
Ni2+ (aq) + 2 e− ⇌ Ni (s) E° = −0,230 V
Cd2+ (aq) + 2 e− ⇌ Cd (s) E° = −0,402 V
Teoricamente, para que um carregador seja ao mesmo tempo eficiente e tenha o menor preço,
a diferença de potencial mínima, em volt, que ele deve superar é de
As pilhas recarregáveis, bastante utilizadas atualmente, são formadas por sistemas queatuam como uma célula galvânica, enquanto estão sendo descarregadas, e como célulaeletrolítica, quando estão sendo recarregadas.
Uma pilha é formada pelos elementos níquel e cádmio e seu carregador deve forneceruma diferença de potencial mínima para promover a recarga. Quanto maior a diferença depotencial gerada pelo carregador, maior será o seu custo. Considere os valores de potencialpadrão de redução dessas espécies:
Ni2+ (aq) + 2 e− ⇌ Ni (s) E° = −0,230 V
Cd2+ (aq) + 2 e− ⇌ Cd (s) E° = −0,402 V
Teoricamente, para que um carregador seja ao mesmo tempo eficiente e tenha o menor preço,
a diferença de potencial mínima, em volt, que ele deve superar é de
Um microempresário do ramo de cosméticos utiliza óleos essenciais e quer produzir um creme com fragrância
de rosas. O principal componente do óleo de rosas tem cadeia poli-insaturada e hidroxila em carbono terminal. O
catálogo dos óleos essenciais apresenta, para escolha da essência, estas estruturas químicas:
Qual substância o empresário deverá utilizar?
Embora a energia nuclear possa ser utilizada
para fins pacíficos, recentes conflitos geopolíticos
têm trazido preocupações em várias partes do
planeta e estimulado discussões visando o combate
ao uso de armas de destruição em massa. Além do
potencial destrutivo da bomba atômica, uma grande
preocupação associada ao emprego desse artefato
bélico é a poeira radioativa deixada após a bomba
ser detonada.
Qual é o processo envolvido na detonação dessa bomba?
Megaespetáculos com queima de grande quantidade
de fogos de artifício em festas de final de ano são muito
comuns no Brasil. Após a queima, grande quantidade
de material particulado permanece suspensa no ar.
Entre os resíduos, encontram-se compostos de sódio,
potássio, bário, cálcio, chumbo, antimônio, cromo, além
de percloratos e gases, como os dióxidos de nitrogênio
e enxofre.
BRUNNING, A. The Chemistry of Firework Pollution. Disponível em:
www.compoundchem.com. Acesso em: 1 dez. 2017 (adaptado).
Esses espetáculos promovem riscos ambientais, porque
A enorme quantidade de resíduos gerados pelo consumo crescente da sociedade traz para a humanidade
uma preocupação socioambiental, em especial pela quantidade de lixo produzido. Além da reciclagem e do
reúso, pode-se melhorar ainda mais a qualidade de vida, substituindo polímeros convencionais por polímeros
biodegradáveis.
Esses polímeros têm grandes vantagens socioambientais em relação aos convencionais porque
A Química Verde é um ramo da química que prega o desenvolvimento de processos eficientes, que transformem a maior
parte do reagente em produto, de forma mais rápida e seletiva, que utilizem poucos reagentes, que produzam somente o
produto desejado, evitando a formação de coprodutos, e que utilizem solventes não agressivos ao meio ambiente. Assim,
as indústrias contornariam problemas relacionados à poluição ambiental e ao desperdício de água e energia.
O perfil de um processo que segue todos os princípios desse ramo da química pode ser representado por:
Nos dias atuais, o amplo uso de objetos de plástico
gera bastante lixo, que muitas vezes é eliminado pela
população por meio da queima. Esse procedimento é
prejudicial ao meio ambiente por lançar substâncias
poluentes. Para constatar esse problema, um estudante
analisou a decomposição térmica do policloreto de
vinila (PVC), um tipo de plástico, cuja estrutura é
representada na figura.
Para realizar esse experimento, o estudante colocou
uma amostra de filme de PVC em um tubo de ensaio e o
aqueceu, promovendo a decomposição térmica. Houve a
liberação majoritária de um gás diatômico heteronuclear
que foi recolhido em um recipiente acoplado ao tubo
de ensaio. Esse gás, quando borbulhado em solução
alcalina diluída contendo indicador ácido-base, alterou a
cor da solução. Além disso, em contato com uma solução
aquosa de carbonato de sódio (Na2CO3), liberou gás
carbônico.
Qual foi o gás liberado majoritariamente na decomposição
térmica desse tipo de plástico?
A obtenção de óleos vegetais, de maneira geral, passa pelas etapas descritas no quadro.
Qual das subetapas do processo é realizada em função apenas da polaridade das substâncias?
A obtenção de óleos vegetais, de maneira geral, passa pelas etapas descritas no quadro.
Qual das subetapas do processo é realizada em função apenas da polaridade das substâncias?
Para garantir que produtos eletrônicos estejam
armazenados de forma adequada antes da venda,
algumas empresas utilizam cartões indicadores de
umidade nas embalagens desses produtos. Alguns
desses cartões contêm um sal de cobalto que
muda de cor em presença de água, de acordo com
a equação química:
CoCI2(s) + 6 H2O (g) ⇌ CoCI2 • 6H2O (s) ΔH<0
(azul) (rosa)
Como você procederia para reutilizar, num curto
intervalo de tempo, um cartão que já estivesse com a
coloração rosa?
Para garantir que produtos eletrônicos estejam armazenados de forma adequada antes da venda, algumas empresas utilizam cartões indicadores de umidade nas embalagens desses produtos. Alguns desses cartões contêm um sal de cobalto que muda de cor em presença de água, de acordo com a equação química:
CoCI2(s) + 6 H2O (g) ⇌ CoCI2 • 6H2O (s) ΔH<0
(azul) (rosa)
Como você procederia para reutilizar, num curto intervalo de tempo, um cartão que já estivesse com a coloração rosa?
A nanotecnologia pode ser caracterizada quando os
compostos estão na ordem de milionésimos de milímetros,
como na utilização de nanomateriais catalíticos nos
processos industriais. O uso desses materiais aumenta
a eficiência da produção, consome menos energia e gera
menores quantidades de resíduos. O sucesso dessa
aplicação tecnológica muitas vezes está relacionado ao
aumento da velocidade da reação química envolvida.
O êxito da aplicação dessa tecnologia é por causa
da realização de reações químicas que ocorrem em
condições de
Em seu laboratório, um técnico em química foi
incumbido de tratar um resíduo, evitando seu descarte
direto no meio ambiente. Ao encontrar o frasco, observou
a seguinte informação: “Resíduo: mistura de acetato de
etila e água".
Considere os dados do acetato de etila:
• Baixa solubilidade em água;
• Massa específica = 0,9 g cm-3;
• Temperatura de fusão = - 83 °C;
• Pressão de vapor maior que a da água.
A fim de tratar o resíduo, recuperando o acetato de etila,
o técnico deve
Em 2011, uma falha no processo de perfuração
realizado por uma empresa petrolífera ocasionou
derramamento de petróleo na bacia hidrográfica de
Campos, no Rio de Janeiro.
Os impactos decorrentes desse derramamento ocorrem
porque os componentes do petróleo
O crescimento da frota de veículos em circulação
no mundo tem levado à busca e desenvolvimento
de tecnologias que permitam minimizar emissões de
poluentes atmosféricos. O uso de veículos elétricos é
uma das propostas mais propagandeadas por serem de
emissão zero. Podemos comparar a emissão de carbono
na forma de CO2 (massa molar igual a 44 g mol-1) para os
dois tipos de carros (a combustão e elétrico). Considere que os veículos tradicionais a combustão, movidos a
etanol (massa molar igual a 46 g mol-1), emitem uma
média de 2,6 mol de CO2 por quilômetro rodado, e os
elétricos emitem o equivalente a 0,45 mol de CO2 por
quilômetro rodado (considerando as emissões na geração
e transmissão da eletricidade). A reação de combustão
do etanol pode ser representada pela equação química:
C2H5OH (I) + 3 O2 (g) → 2 CO2 (g) + 3 H2O (g)
Foram analisadas as emissões de CO2 envolvidas
em dois veículos, um movido a etanol e outro elétrico,
em um mesmo trajeto de 1.000 km.
CHIARADIA, C. A. Estudo da viabilidade da implantação de frotas de veículos elétricos
e híbridos elétricos no atual cenário econômico, político, energético e ambiental brasileiro.
Guaratinguetá: Unesp. 2015 (adaptado).
A quantidade equivalente de etanol economizada, em
quilograma, com o uso do veículo elétrico nesse trajeto,
é mais próxima de
A sacarase (ou invertase) é uma enzima que atua no
intestino humano hidrolisando o dissacarídeo sacarose
nos monossacarídeos glicose e frutose. Em um estudo
cinético da reação de hidrólise da sacarose (C12H22O11),
foram dissolvidos 171 g de sacarose em 500 mL de
água. Observou-se que, a cada 100 minutos de reação,
a concentração de sacarose foi reduzida à metade,
qualquer que fosse o momento escolhido como tempo
inicial. As massas molares dos elementos H, C e O são
iguais a 1, 12 e 16 g mol-1, respectivamente.
Qual é a concentração de sacarose depois de 400 minutos
do início da reação de hidrólise?
2,50 x 10-3 mol L-1