Questõesde UERJ sobre Química
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:
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:
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 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:
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:
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:
No tratamento dos sintomas da acidez estomacal, emprega-se o hidróxido de alumínio, que
neutraliza o excesso do ácido clorídrico produzido no estômago.
Na neutralização total, a quantidade de mols de ácido clorídrico que reage com um mol de
hidróxido de alumínio para formação do sal neutro corresponde a:
No tratamento dos sintomas da acidez estomacal, emprega-se o hidróxido de alumínio, que neutraliza o excesso do ácido clorídrico produzido no estômago.
Na neutralização total, a quantidade de mols de ácido clorídrico que reage com um mol de hidróxido de alumínio para formação do sal neutro corresponde a:
Recentemente, cientistas conseguiram produzir hidrogênio metálico, comprimindo hidrogênio
molecular sob elevada pressão. As propriedades metálicas desse elemento são as mesmas dos
demais elementos do grupo 1 da tabela de classificação periódica.
Essa semelhança está relacionada com o subnível mais energético desses elementos, que
corresponde a:
Recentemente, cientistas conseguiram produzir hidrogênio metálico, comprimindo hidrogênio molecular sob elevada pressão. As propriedades metálicas desse elemento são as mesmas dos demais elementos do grupo 1 da tabela de classificação periódica.
Essa semelhança está relacionada com o subnível mais energético desses elementos, que corresponde a:
Dentre os gases citados no texto, aquele que corresponde a uma substância composta é
simbolizado por :
Novas tecnologias de embalagens visam a aumentar o prazo de validade dos alimentos, reduzindo sua deterioração e mantendo a qualidade do produto comercializado. Essas embalagens podem ser classificadas em Embalagens de Atmosfera Modificada Tradicionais (MAP) e Embalagens de Atmosfera Modificada em Equilíbrio (EMAP). As MAP são embalagens fechadas que podem utilizar em seu interior tanto gases como He, Ne, Ar e Kr, quanto composições de CO2 e O2 em proporções adequadas. As EMAP também podem utilizar uma atmosfera modificada formada por CO2 e O2 e apresentam microperfurações na sua superfície, conforme ilustrado abaixo.
Adaptado de exclusive.multibriefs.com.
No interior das embalagens de hortaliças, deve haver concentrações de CO2
elevadas e valores
de O2 reduzidos, mas não próximos de zero, a fim de evitar a deterioração desses produtos. Para
essa finalidade, embalagens EMAP são mais adequadas que as MAP, uma vez que as
microperfurações possibilitam a troca de gases, impedindo o acúmulo de CO2
liberado pelos
vegetais e permitindo a entrada de O2
. Os gráficos a seguir representam as variações de
concentrações de CO2
e O2
ao longo do tempo nas embalagens EMAP e MAP:
Com base na análise dos gráficos, uma vantagem do uso da embalagem EMAP em relação à MAP
na conservação de hortaliças é:
No interior das embalagens de hortaliças, deve haver concentrações de CO2 elevadas e valores de O2 reduzidos, mas não próximos de zero, a fim de evitar a deterioração desses produtos. Para essa finalidade, embalagens EMAP são mais adequadas que as MAP, uma vez que as microperfurações possibilitam a troca de gases, impedindo o acúmulo de CO2 liberado pelos vegetais e permitindo a entrada de O2 . Os gráficos a seguir representam as variações de concentrações de CO2 e O2 ao longo do tempo nas embalagens EMAP e MAP:
Com base na análise dos gráficos, uma vantagem do uso da embalagem EMAP em relação à MAP
na conservação de hortaliças é:
Novas tecnologias de embalagens visam a aumentar o prazo de validade dos alimentos, reduzindo sua deterioração e mantendo a qualidade do produto comercializado. Essas embalagens podem ser classificadas em Embalagens de Atmosfera Modificada Tradicionais (MAP) e Embalagens de Atmosfera Modificada em Equilíbrio (EMAP). As MAP são embalagens fechadas que podem utilizar em seu interior tanto gases como He, Ne, Ar e Kr, quanto composições de CO2 e O2 em proporções adequadas. As EMAP também podem utilizar uma atmosfera modificada formada por CO2 e O2 e apresentam microperfurações na sua superfície, conforme ilustrado abaixo.
Adaptado de exclusive.multibriefs.com.
Admita que, imediatamente após a colocação do gás argônio em uma embalagem específica,
esse gás assume o comportamento de um gás ideal e apresenta as seguintes características:
Pressão = 1 atm
Temperatura = 300 K
Massa = 0,16 g
Nessas condições, o volume, em mililitros, ocupado pelo gás na embalagem é:
Admita que, imediatamente após a colocação do gás argônio em uma embalagem específica, esse gás assume o comportamento de um gás ideal e apresenta as seguintes características:
Pressão = 1 atm
Temperatura = 300 K
Massa = 0,16 g
Nessas condições, o volume, em mililitros, ocupado pelo gás na embalagem é:
Novas tecnologias de embalagens visam a aumentar o prazo de validade dos alimentos, reduzindo sua deterioração e mantendo a qualidade do produto comercializado. Essas embalagens podem ser classificadas em Embalagens de Atmosfera Modificada Tradicionais (MAP) e Embalagens de Atmosfera Modificada em Equilíbrio (EMAP). As MAP são embalagens fechadas que podem utilizar em seu interior tanto gases como He, Ne, Ar e Kr, quanto composições de CO2 e O2 em proporções adequadas. As EMAP também podem utilizar uma atmosfera modificada formada por CO2 e O2 e apresentam microperfurações na sua superfície, conforme ilustrado abaixo.
Adaptado de exclusive.multibriefs.com.
Observe abaixo as fórmulas estruturais espaciais dos principais compostos do óleo de citronela,
produto empregado como repelente de mosquitos.
Considerando essas fórmulas estruturais, a quantidade de compostos que apresentam isômeros
espaciais geométricos é igual a:
Observe abaixo as fórmulas estruturais espaciais dos principais compostos do óleo de citronela, produto empregado como repelente de mosquitos.
Considerando essas fórmulas estruturais, a quantidade de compostos que apresentam isômeros
espaciais geométricos é igual a:
Em um experimento, os tubos I, II, III e IV, cujas aberturas estão totalmente vedadas, são
iluminados por luzes de mesma potência, durante o mesmo intervalo de tempo, mas com cores
diferentes. Além da mesma solução aquosa, cada tubo possui os seguintes conteúdos:
A solução aquosa presente nos quatro tubos tem, inicialmente, cor vermelha. Observe, na escala
abaixo, a relação entre a cor da solução e a concentração de dióxido de carbono no tubo.
Os tubos I e III são iluminados por luz amarela, e os tubos II e IV por luz azul. Admita que a
espécie de alga utilizada no experimento apresente um único pigmento fotossintetizante. O
gráfico a seguir relaciona a taxa de fotossíntese desse pigmento em função dos comprimentos
de onda da luz.
Após o experimento, o tubo no qual a cor da solução se modificou mais rapidamente de vermelha
para roxa é o representado pelo seguinte número:
Em um experimento, os tubos I, II, III e IV, cujas aberturas estão totalmente vedadas, são iluminados por luzes de mesma potência, durante o mesmo intervalo de tempo, mas com cores diferentes. Além da mesma solução aquosa, cada tubo possui os seguintes conteúdos:
A solução aquosa presente nos quatro tubos tem, inicialmente, cor vermelha. Observe, na escala abaixo, a relação entre a cor da solução e a concentração de dióxido de carbono no tubo.
Os tubos I e III são iluminados por luz amarela, e os tubos II e IV por luz azul. Admita que a espécie de alga utilizada no experimento apresente um único pigmento fotossintetizante. O gráfico a seguir relaciona a taxa de fotossíntese desse pigmento em função dos comprimentos de onda da luz.
Após o experimento, o tubo no qual a cor da solução se modificou mais rapidamente de vermelha
para roxa é o representado pelo seguinte número:
O craqueamento é uma reação química empregada industrialmente para a obtenção de
moléculas mais leves a partir de moléculas mais pesadas. Considere a equação termoquímica
abaixo, que representa o processo utilizado em uma unidade industrial para o craqueamento de
hexano.
Em um experimento para avaliar a eficiência desse processo, a reação química foi iniciada sob
temperatura T1
e pressão P1
. Após seis horas, a temperatura foi elevada para T2 , mantendo-se a
pressão em P1
. Finalmente, após doze horas, a pressão foi elevada para P2 , e a temperatura foi
mantida em T2
.
A variação da concentração de hexano no meio reacional ao longo do experimento está
representada em:
O craqueamento é uma reação química empregada industrialmente para a obtenção de moléculas mais leves a partir de moléculas mais pesadas. Considere a equação termoquímica abaixo, que representa o processo utilizado em uma unidade industrial para o craqueamento de hexano.
Em um experimento para avaliar a eficiência desse processo, a reação química foi iniciada sob
temperatura T1
e pressão P1
. Após seis horas, a temperatura foi elevada para T2 , mantendo-se a
pressão em P1
. Finalmente, após doze horas, a pressão foi elevada para P2 , e a temperatura foi
mantida em T2
.
A variação da concentração de hexano no meio reacional ao longo do experimento está
representada em:
Na pele dos hipopótamos, encontra-se um tipo de protetor solar natural que contém os ácidos
hipossudórico e nor-hipossudórico. O ácido hipossudórico possui ação protetora mais eficaz,
devido à maior quantidade de um determinado grupamento presente em sua molécula, quando
comparado com o ácido nor-hipossudórico, como se observa nas representações estruturais a
seguir.
O grupamento responsável pelo efeito protetor mais eficaz é denominado:
Na pele dos hipopótamos, encontra-se um tipo de protetor solar natural que contém os ácidos hipossudórico e nor-hipossudórico. O ácido hipossudórico possui ação protetora mais eficaz, devido à maior quantidade de um determinado grupamento presente em sua molécula, quando comparado com o ácido nor-hipossudórico, como se observa nas representações estruturais a seguir.
O grupamento responsável pelo efeito protetor mais eficaz é denominado:
A temperatura e a pressão afetam a solubilidade do oxigênio no sangue dos organismos. Alguns
animais marinhos sem pigmentos respiratórios realizam o transporte de oxigênio por meio da
dissolução desse gás diretamente no plasma sanguíneo. Observe a variação da solubilidade do
oxigênio no plasma, em função da temperatura e da profundidade a que o animal esteja
submetido, representada nos gráficos abaixo.
Um estudo realizado sob quatro diferentes condições experimentais, para avaliar a dissolução
de oxigênio no plasma desses animais, apresentou os seguintes resultados:
O transporte de oxigênio dissolvido no plasma sanguíneo foi mais favorecido na condição
experimental representada pela seguinte letra:
A ionização do ácido cianídrico é representada pela equação química abaixo:
HCN (aq) ⇔ H+ (aq) + CN–
(aq)
Um experimento sobre esse equilíbrio químico, realizado a temperatura constante, analisou
quatro parâmetros, apresentados na tabela:
Parâmetro: grau de ionização
Símbolo: α
Parâmetro: constante de equilíbrio
Símbolo: Ka
Parâmetro: potencial hidrogeniônico
Símbolo: pH
Parâmetro: concentração de HCN
Símbolo: [HCN]
Ao ser estabelecido o equilíbrio químico da ionização, foi adicionada certa quantidade de NaCN(s).
Após a dissolução e dissociação completa desse composto, houve deslocamento do equilíbrio
de ionização.
O parâmetro que sofreu redução, após a adição do composto, é representado pelo seguinte
símbolo:
Símbolo: α
Símbolo: pH
Símbolo: [HCN]