Questõesde UERJ 2021 sobre Química

Um dos pigmentos responsáveis pela cor verde nos vegetais é a clorofila de fórmula molecular C55H72O5 N4 Mg .

Observa-se na composição dessa clorofila o metal denominado:

O rádio-223 tem aplicação medicinal no tratamento de tumores. Na reação de decaimento desse radioisótopo, são formados um átomo e uma partícula alfa.

Nesse decaimento, o átomo formado corresponde ao seguinte elemento químico:

Duas das principais etapas do tratamento de água para abastecimento humano envolvem a filtração e a decantação do material particulado presente na água. Recentemente, devido ao excesso de esgoto doméstico presente no rio Guandu, onde fica a estação de tratamento de água do Rio de Janeiro, foi necessário acrescentar uma etapa complementar de filtração por carvão ativado. Essa nova etapa destina-se à remoção de compostos orgânicos, que afetam o cheiro e o sabor da água e que não são removidos pelo tratamento convencional. Um exemplo desses compostos é a geosmina, que tem a seguinte fórmula estrutural:

A filtração complementar baseia-se na formação de interações intermoleculares entre a geosmina e o carvão ativado, que é composto basicamente por átomos de carbono.

As interações com o carvão ativado no processo de filtração são decorrentes da presença, na molécula de geosmina, do seguinte segmento de cadeia:

O ácido fólico é uma das vitaminas do complexo B. A acidez dessa molécula é determinada pela ionização dos diferentes átomos de hidrogênio em função do pH do meio. Observe sua fórmula estrutural:

Considere um dado valor de pH, para o qual apenas os hidrogênios das carboxilas do ácido fólico se ionizam.

Nessa situação, a carga do ânion formado é igual a:

Em um estudo de cinética química, foram realizados os experimentos W, X, Y e Z, nos quais o gás hidrogênio foi obtido a partir da reação química entre níquel e ácido clorídrico, conforme representado abaixo.

Ni (s) + 2 HCl (aq) → NiCl2 (aq) + H2 (g)

Em cada experimento, foram alteradas tanto a concentração do ácido clorídrico quanto a temperatura do sistema, mantendo-se a massa de níquel e o volume de solução do ácido constantes. Observe o gráfico:

A maior velocidade inicial de formação de gás hidrogênio foi verificada no seguinte experimento:

O ácido iodídrico, utilizado na higienização de instrumentos médicos, dentre outras aplicações, é produzido a partir da seguinte reação química:

2 I2 + N2 H4 → 4 HI + N2

Em um processo de produção industrial, ao adicionar 254 kg de I2 e 80 kg de N2 H4 , verifica-se o consumo completo do reagente limitante.

A massa de reagente em excesso, que não foi consumida, em quilogramas, tem valor igual a:

O ânion fenolato, empregado na produção de corantes, é formado na ionização do fenol em solução aquosa, conforme representado abaixo:

Considere um processamento no qual houve a dissolução completa de 0,01 mol de fenol em água para formar 1 L de solução a 20 °C. Nessa temperatura, a constante de acidez do fenol é igual a 10−10.

Atingido o equilíbrio químico da ionização, a concentração de ânion fenolato, em mol/L, na solução, é aproximadamente igual a: