Questõesde UFAC 2009 sobre Química

Os aromas e sabores dos alimentos podem ser atribuídos aos grupos funcionais de compostos orgânicos. As substâncias abaixo são encontradas em algumas frutas, sendo:

(a) Voláteis, o que nos permite cheirá-las;

(b) Solúveis, em água, o que nos permite saboreá-las.

Essas moléculas possuem, em comum, o grupo funcional que as caracteriza como:

O biodiesel é um combustível não derivado do petróleo que substitui o diesel. No Brasil, devido à grande diversidade de espécies oleaginosas, é possível produzir biodiesel a partir de diferentes óleos vegetais. Além disso, óleos de frituras e algumas gorduras animais também podem fornecer biodiesel, evitando o descarte na natureza. Esse combustível é obtido a partir da reação de transesterificação dos triglicerídeos presentes nos óleos vegetais ou gorduras animais com álcool, em presença de catalisador, formando ésteres metílicos ou etílicos de ácidos graxos e glicerol, conforme mostra a equação abaixo. Devido ao caráter reversível da reação de transesterificação, acrescentando-se um excesso de etanol, obtém-se o deslocamento do equilíbrio para:

A energia gerada pelas usinas de energia nuclear é produzida pela fissão nuclear. O combustível nuclear deve ser uma substância de natureza físsil como o 235U. Na natureza, o urânio é encontrado na composição de 99,284% do isótopo 238U e 0,711% do isótopo 235U. Para ser usado como combustível nuclear, o urânio é submetido a um processo de enriquecimento, a fim de concentrar na mistura de isótopos o teor do isótopo físsil. Com relação aos isótopos 235U e 238U, é incorreto afirmar que os mesmos possuem:

Dentre os gases dissolvidos na água, o oxigênio é um dos mais importantes indicadores da qualidade de água. O oxigênio é fundamental à sobrevivência dos organismos aquáticos. Além dos peixes, as bactérias aeróbicas consomem o oxigênio dissolvido, para oxidar matéria orgânica (biodegradável). A disponibilidade do oxigênio, em meio aquático, é baixa em virtude da sua limitada solubilidade em água devido às fracas interações intermoleculares entre as moléculas do gás (apolares) e as moléculas de água (polares). O lançamento de esgotos domésticos e efluentes industriais, ricos em matéria orgânica, nos corpos d’água, ocasiona uma maior taxa de respiração de microorganismos, causando uma substancial redução do oxigênio dissolvido. As interações intermoleculares, existentes entre a água e o gás oxigênio nela dissolvido, são do tipo:

O refrigerante é uma bebida não alcoólica, carbonatada, com alto poder refrescante, encontrado em diversos sabores. O Brasil é o terceiro produtor mundial de refrigerantes, depois dos Estados Unidos e México. Entre os ingredientes que compõem a formulação do refrigerante, encontra-se o dióxido de carbono, que possui a função de realçar o paladar e a aparência da bebida. A ação refrescante do refrigerante está associada à solubilidade dos gases em líquidos, que _______________ com o aumento da temperatura. Ao ser tomado gelado, sua temperatura aumenta do trajeto que vai da boca ao estômago. O aumento da temperatura e o meio ácido estomacal favorecem a eliminação de CO2, e a sensação de frescor resulta da expansão desse gás, que é um processo _______________________.

LIMA, A.C.S.; AFONSO, C., A Química dos Refrigerantes. Química Nova na Escola, 31(3), 2009. (adaptado)

As duas palavras que completam o texto são, respectivamente:

Atualmente, as pilhas alcalinas têm sido largamente utilizadas devido à durabilidade que possuem. Depois de usadas, essas pilhas têm sido, usualmente, descartadas em aterros sanitários ou lixões, onde ficam expostas ao sol e à chuva. Com isso, ocorre a degradação e decomposição dos invólucros das pilhas, liberando metais pesados e outros componentes tóxicos, que são introduzidos no solo e no meio aquático. Esses compostos tóxicos são fonte de contaminação ao homem e a outros animais, devido a bioacumulação, através de cadeia alimentar. Um exemplo de pilha alcalina é a de zinco-manganês, representada pela reação:

2 MnO2(s) + H2O(l) + 2 e⁻ → Mn2O3(s) + 2 OH⁻(aq)

Zn(s) + 2 OH⁻(aq) → Zn(OH)2(s) + 2e⁻

Sobre essa pilha, é incorreto afirmar que:

A busca do álcool extraído de celulose, chamado de etanol de segunda geração, está mobilizando um número crescente de pesquisadores brasileiros. O alvo é aproveitar o bagaço e a palha da cana-de-açúcar, fontes de celulose, que respondem por dois terços da energia da planta, mas não são convertidos em biocombustíveis. Resíduos, como aparas de madeira, bagaço de cana ou sabugo de milho são formados por celulose e podem transformar-se em biocombustível, quando submetidos a reações de hidrólise, um processo químico de quebra de moléculas. O interesse brasileiro pelo etanol de celulose busca tornar ainda mais competitivo o etanol de cana, ampliando sua produção, sem precisar aumentar, na mesma proporção, a área plantada de cana-de-açúcar.

MARQUES, F., O alvo é o bagaço, Revista Pesquisa Fapesp, Edição 163, 2009. (adaptado)

Celulose é um polímero cujos monômeros são:

As impurezas e microorganismos presentes nas águas dos rios e lagos, que chegam às estações de tratamento, são eliminados através das seguintes etapas de separação: sedimentação, floculação, filtração, aeração e desinfecção. Na etapa da floculação, hidróxido de cálcio e sulfato de alumínio são adicionados à água. O hidróxido de alumínio formado é um precipitado gelatinoso e esbranquiçado, que se sedimenta, lentamente, arrastando os resíduos sólidos não retirados na etapa da sedimentação. Esta reação química é representada na equação não balanceada abaixo:

Al2(SO4)3 + Ca(OH)2 → Al(OH)3 + CaSO4

O gráfico abaixo mostra a curva de aquecimento para o clorofórmio, usualmente utilizado como solvente para lipídeos.