Questõesde UFPR sobre Química
No livro Harry Potter e a câmara secreta, os protagonistas têm uma aula sobre a colheita da mandrágora, uma planta
capaz de produzir uma poção restaurativa. De fato, a mandrágora é uma planta que foi associada às práticas de bruxaria
na Idade Média. Herboristas da época, na maioria mulheres, eram frequentemente acusadas e condenadas à fogueira
por bruxaria. Essas mulheres detinham o conhecimento para extrair o extrato da raiz de mandrágora e preparar um
unguento, à base de óleos ou gordura animal, com propriedades medicinais, anestésicas e (em doses mais altas)
alucinógenas. Os dois principais alcaloides presentes na raiz da mandrágora são hioscina e hiosciamina, cujas
estruturas são mostradas a seguir:
Esses alcaloides apresentam alta combinação com óleos e gorduras bem como baixíssima solubilidade em água. Isso
se justifica porque eles:
O linalol é uma substância orgânica de origem natural presente em óleos essenciais de
diversas plantas aromáticas, como a lavanda e o manjericão. Essa substância é utilizada
como um fixador de fragrâncias na indústria química e apresenta uma série de
propriedades biológicas, por exemplo, atividade analgésica. Na estrutura química do
linalol, mostrada ao lado, estão presentes duas metilas (como grupos substituintes), além
das funções químicas alqueno e álcool.
Com base nas informações acima e nos conhecimentos de nomenclatura de compostos orgânicos, assinale a
alternativa que apresenta o nome do linalol recomendado pela IUPAC (União Internacional de Química Pura e Aplicada).
Para manter uma atmosfera saudável em ambientes totalmente fechados, como espaçonaves ou submarinos, faz-se
necessária a remoção do gás carbônico expirado. O peróxido de lítio (Li2O2) tem vantagens para tal aplicação, pois,
além de absorver o CO2, libera oxigênio gasoso (O2), conforme mostra a equação química a seguir:
2Li2O2(s) + 2CO2(g) → 2Li2CO3(s) + O2(g)
Se 88 L de gás carbônico forem absorvidos pelo peróxido de lítio, qual será o volume de oxigênio liberado?
Tecidos empregados na confecção de roupas em geral podem ser divididos em naturais, que compreendem o algodão,
a lã e a seda, e em sintéticos, como o poliéster, o polipropileno, o náilon etc. Diferentemente do algodão, constituído
por fibras de celulose que contêm unidades de carboidratos, a seda é constituída de fibras proteicas que contêm
aminoácidos, sendo essas fibras produzidas pelo bicho-da-seda. Esse tecido foi introduzido por volta do ano 2600 a.C.
e até hoje é considerado insubstituível devido às suas características. A estrutura constituinte da fibra da seda
corresponde a:
Apesar de o NH4NO3 ser um composto de grande periculosidade pelo risco de causar explosões catastróficas, ele é
empregado em grande escala como fertilizante, pois tem alta proporção de nitrogênio em sua composição. Um dos
processos industriais para a sua produção envolve a seguinte reação química:
Ca(NO3)2(aq) + 2NH3(g) + CO2(g) + H2O(l) → 2NH4NO3(aq) + CaCO3(s)
Conforme apresentado pela equação acima, além do produto desejado, forma-se um subproduto insolúvel que pode
ser removido posteriormente.
Qual é o nome recomendado pela IUPAC (União Internacional de Química Pura e Aplicada) desse subproduto?
A estrutura química mostrada abaixo é a de um neurotransmissor que age como inibidor no sistema nervoso central.
Quando esse neurotransmissor se liga ao seu receptor cerebral, experimenta-se um efeito calmante, que ajuda em
casos de ansiedade, estresse ou medo. Trata-se de um Y-aminoácido comumente conhecido como GABA , do inglês
Gamma AminoButyric Acid.
O nome desse composto, segundo a nomenclatura da IUPAC, é:
Recentemente, foi divulgada a descoberta de um fóssil de um lobo gigante, pertencente ao período Pleistoceno. A
idade do fóssil foi determinada por meio de datação por carbono-14. A quantidade desse isótopo presente no animal
vivo corresponde à sua abundância natural. Após a morte, a quantidade desse isótopo decresce em função da sua
taxa de decaimento, cujo tempo de meia-vida é de 5.730 anos. A idade do fóssil foi determinada em 32.000 anos. A
fração da quantidade de matéria de carbono-14 presente nesse fóssil em relação à sua abundância natural está entre:
Ao tentar identificar todas as possibilidades de fórmulas estruturais do composto 1,2-diclorociclo-hexano, um
estudante propôs as quatro estruturas mostradas na figura abaixo. Entretanto, seu professor apontou que havia um
engano, porque apenas três estruturas distintas são possíveis.
O estudante propôs uma estrutura a mais porque considerou em sua resposta que:
Em 2019, é comemorado o aniversário de 150 anos da primeira versão da tabela periódica, proposta por Dmitri
Mendeleev. Ele criou um sistema que, além de catalogar os elementos, permitiu prever propriedades em função da
posição que o elemento ocupa na tabela. Em 1869, o sódio (Na) e o potássio (K) já constavam da primeira versão da
tabela periódica. Na versão atual, esses elementos pertencem ao primeiro grupo, o dos metais alcalinos. Esses metais
reagem de maneira violenta com água, na qual se produz gás hidrogênio, conforme esquematizado abaixo:
2 M (s) + 2 H2O (l) ---> 2 MOH (aq) + H2 (g), M = Na ou K
A propriedade comum a esse grupo, que é responsável pelo comportamento descrito em água, é o:
Os principais parâmetros que definem a qualidade da água de uma piscina são o pH e a alcalinidade. Para a água ser
considerada própria, o pH deve ser mantido próximo de 7,0, para garantir o conforto do banhista e a eficácia dos
agentes bactericidas. Já a alcalinidade, expressa em concentração de íon bicarbonato, deve ser em torno de 100 g m-3. A
propriedade anfotérica desse íon garante que qualquer substância ácida ou básica introduzida seja prontamente
neutralizada, conforme mostram as equações químicas abaixo:
Ao adicionar carbonato de sódio na água de uma piscina, que está em condições consideradas adequadas para o
banho, ocorrerá:
O fogo causado pela queima de óleo de cozinha ou gordura é bem mais difícil de se apagar do que o de outros líquidos
inflamáveis, o que demandou a criação dos extintores classe K. Tais extintores são preenchidos com uma solução
alcalina que causa a saponificação do óleo ou gordura, produzindo uma espuma que abafa a chama. No quadro abaixo,
são listadas as propriedades de cinco substâncias.
Qual das substâncias acima é a adequada para se preparar a solução de preenchimento desse tipo de extintor?
O ânion perxenato (XeO64-) é um oxidante muito forte, capaz de oxidar Mn(II) a Mn(VII), conforme a equação química
abaixo:
Além disso, o XeO64- é um oxidante limpo, pois não introduz produtos de redução no meio da reação, uma vez que o
xenônio formado está na forma de gás.
Um experimento foi realizado na temperatura de 300 K e 100 kPa, em que 16 mol de MnSO4 foram totalmente oxidados
por Na4XeO6 e todo o gás produzido foi coletado. Nessas condições, o volume de um mol de um gás ideal é
igual a 24,9 L.
O volume (em L) de gás coletado nesse experimento foi igual a:
O ânion perxenato (XeO64-) é um oxidante muito forte, capaz de oxidar Mn(II) a Mn(VII), conforme a equação química abaixo:
Além disso, o XeO64- é um oxidante limpo, pois não introduz produtos de redução no meio da reação, uma vez que o
xenônio formado está na forma de gás.
Um experimento foi realizado na temperatura de 300 K e 100 kPa, em que 16 mol de MnSO4 foram totalmente oxidados
por Na4XeO6 e todo o gás produzido foi coletado. Nessas condições, o volume de um mol de um gás ideal é
igual a 24,9 L.
O volume (em L) de gás coletado nesse experimento foi igual a:
As cetonas pertencem a uma classe de substâncias empregadas como reagente de partida na síntese de outros
compostos orgânicos, contendo diferentes grupos funcionais. No esquema abaixo, estão indicadas cinco rotas de
síntese, as quais fornecem cinco produtos diferentes, a partir de uma mesma cetona:
As rotas de síntese que geram produtos pertencentes a uma mesma classe de compostos orgânicos são
Num laboratório, um grupo de alunos possui quatro semicélulas montadas, todas em condição padrão de
concentração e temperatura, correspondentes às semirreações mostradas no quadro abaixo:
Numa dada combinação para montar uma pilha eletroquímica, o valor de diferença de potencial (AE) da pilha, no
instante em que se ligaram os contatos, foi de 0,69 V.
A combinação utilizada nessa pilha foi entre as semicélulas:
A combinação utilizada nessa pilha foi entre as semicélulas:
Com o desenvolvimento da fotografia nos séculos XIX e XX, muitos estudos investigaram a química dos haletos de
prata. Com isso, além do desenvolvimento tecnológico, avanços científicos foram alcançados no entendimento da
formação de cristais e reações fotoquímicas envolvendo compostos iônicos. Na tabela a seguir são fornecidos
dados de propriedades, como produto de solubilidade e de potencial padrão de redução, dos principais haletos de
prata.
KPS (mol2 . dm-6) E0
(V)
AgX + e- → Ag0
+ X-
AgCℓ 1,77 x 10-10 0,22233
AgBr 5,35 x 10-13 0,07133
Agl 8,52 x 10-17 -0,15224
Com relação aos haletos de prata, identifique as afirmativas a seguir como verdadeiras (V) ou falsas (F):
( ) O cátion Ag+
possui maior afinidade por haletos de mais baixa razão carga:raio.
( ) Existe uma tendência clara: quanto menos solúvel é o haleto de prata, menos oxidante esse composto será.
( ) Numa amostra composta por uma mistura de cloreto, brometo e iodeto de prata, e um forte agente redutor, a
primeira espécie a reduzir será o Agl.
( ) Ao se adicionar 1 mol de um haleto de prata sólido (representação genérica: AgX) numa solução aquosa
1,0 mol.dm-3 do respectivo haleto de potássio (representação genérica: KX), a máxima quantidade de íons prata
em solução será inferior a ppb (partes por bilhão).
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo.
Com o desenvolvimento da fotografia nos séculos XIX e XX, muitos estudos investigaram a química dos haletos de prata. Com isso, além do desenvolvimento tecnológico, avanços científicos foram alcançados no entendimento da formação de cristais e reações fotoquímicas envolvendo compostos iônicos. Na tabela a seguir são fornecidos dados de propriedades, como produto de solubilidade e de potencial padrão de redução, dos principais haletos de prata.
KPS (mol2 . dm-6) E0 (V)
AgX + e- → Ag0 + X-
AgCℓ 1,77 x 10-10 0,22233
AgBr 5,35 x 10-13 0,07133
Agl 8,52 x 10-17 -0,15224
Com relação aos haletos de prata, identifique as afirmativas a seguir como verdadeiras (V) ou falsas (F):
( ) O cátion Ag+ possui maior afinidade por haletos de mais baixa razão carga:raio.
( ) Existe uma tendência clara: quanto menos solúvel é o haleto de prata, menos oxidante esse composto será.
( ) Numa amostra composta por uma mistura de cloreto, brometo e iodeto de prata, e um forte agente redutor, a primeira espécie a reduzir será o Agl.
( ) Ao se adicionar 1 mol de um haleto de prata sólido (representação genérica: AgX) numa solução aquosa 1,0 mol.dm-3 do respectivo haleto de potássio (representação genérica: KX), a máxima quantidade de íons prata em solução será inferior a ppb (partes por bilhão).
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo.
A utilização de sabões para limpeza data de mais de 4000 anos. Os sabões são constituídos de moléculas anfifílicas,
que contêm uma porção hidrofóbica e uma hidrofílica, e consequentemente atuam como tensoativos. Além da ação
física do sabão no processo de remoção de sujeiras, há também a ação química, em que ocorre reação entre as
moléculas anfifílicas e a sujeira, principalmente gorduras. Mesmo sem conhecimento científico, muitas pessoas
constatam que a lavagem com sabão utilizando água quente é mais eficiente que com água fria. Com relação à ação
dos sabões, considere as seguintes afirmativas:
1. A velocidade de remoção de sujeiras (à base de gorduras) de uma roupa é aumentada em altas temperaturas,
pois nessa condição há maior frequência de choques entre as moléculas.
2. O processo de solubilização da sujeira envolve interação entre a parte hidrofóbica do tensoativo e a gordura,
deixando a parte hidrofílica exposta na superfície que interage com o solvente.
3. A maior eficiência de lavagem em temperaturas mais altas implica que a reação entre o tensoativo e a sujeira é
um processo endotérmico.
4. Em temperaturas superiores à temperatura de fusão de gorduras da sujeira, a velocidade de remoção é
aumentada, em função da maior superfície de contato.
Assinale a alternativa correta.
A utilização de sabões para limpeza data de mais de 4000 anos. Os sabões são constituídos de moléculas anfifílicas, que contêm uma porção hidrofóbica e uma hidrofílica, e consequentemente atuam como tensoativos. Além da ação física do sabão no processo de remoção de sujeiras, há também a ação química, em que ocorre reação entre as moléculas anfifílicas e a sujeira, principalmente gorduras. Mesmo sem conhecimento científico, muitas pessoas constatam que a lavagem com sabão utilizando água quente é mais eficiente que com água fria. Com relação à ação dos sabões, considere as seguintes afirmativas:
1. A velocidade de remoção de sujeiras (à base de gorduras) de uma roupa é aumentada em altas temperaturas, pois nessa condição há maior frequência de choques entre as moléculas.
2. O processo de solubilização da sujeira envolve interação entre a parte hidrofóbica do tensoativo e a gordura, deixando a parte hidrofílica exposta na superfície que interage com o solvente.
3. A maior eficiência de lavagem em temperaturas mais altas implica que a reação entre o tensoativo e a sujeira é um processo endotérmico.
4. Em temperaturas superiores à temperatura de fusão de gorduras da sujeira, a velocidade de remoção é aumentada, em função da maior superfície de contato.
Assinale a alternativa correta.
Em 2011 celebramos o Ano Internacional da Química. Além disso, 2011 é também o ano do centenário do
recebimento do Prêmio Nobel de Química por Marie Curie, que foi a primeira cientista a receber dois Prêmios Nobel,
o primeiro em 1903, em Física, devido às suas contribuições para as pesquisas em radioatividade, e o segundo em
1911, pela descoberta dos elementos rádio e polônio. O polônio não possui isótopos estáveis, todos são radioativos,
dos quais apenas o 210Po ocorre naturalmente, sendo gerado por meio da série de decaimento do rádio. A seguir são
ilustrados dois trechos da série de decaimento do rádio:
Com base nas informações fornecidas, considere as seguintes afirmativas:
1. A partícula α possui número de massa igual a 4.
2. Para converter 214Pb em 210Pb, conectando os dois trechos da série, basta a emissão de uma partícula α.
3. Uma amostra de 210Po será totalmente convertida em 206Pb após 276,76 dias.
4. No decaimento β
−
, o número de massa é conservado, pois um nêutron é convertido em um próton.
Assinale a alternativa correta.
Em 2011 celebramos o Ano Internacional da Química. Além disso, 2011 é também o ano do centenário do recebimento do Prêmio Nobel de Química por Marie Curie, que foi a primeira cientista a receber dois Prêmios Nobel, o primeiro em 1903, em Física, devido às suas contribuições para as pesquisas em radioatividade, e o segundo em 1911, pela descoberta dos elementos rádio e polônio. O polônio não possui isótopos estáveis, todos são radioativos, dos quais apenas o 210Po ocorre naturalmente, sendo gerado por meio da série de decaimento do rádio. A seguir são ilustrados dois trechos da série de decaimento do rádio:
Com base nas informações fornecidas, considere as seguintes afirmativas:
1. A partícula α possui número de massa igual a 4.
2. Para converter 214Pb em 210Pb, conectando os dois trechos da série, basta a emissão de uma partícula α.
3. Uma amostra de 210Po será totalmente convertida em 206Pb após 276,76 dias.
4. No decaimento β − , o número de massa é conservado, pois um nêutron é convertido em um próton.
Assinale a alternativa correta.
Os principais componentes dos óleos e gorduras são os triacilgliceróis, moléculas formadas a partir do glicerol e
dos ácidos graxos, que podem ser saturados ou insaturados. Uma simbologia usual que representa os ácidos graxos
se baseia em um sistema alfanumérico iniciado pela letra C, seguido pelo número de átomos de carbono na molécula
e o número de ligações duplas entre átomos de carbono. As posições das insaturações na cadeia carbônica são
indicadas em seguida após o símbolo ∆.
Ácidos graxos podem ser sólidos ou líquidos em temperatura ambiente e sua temperatura de fusão depende da
estrutura e composição da cadeia carbônica. Numere a coluna da direita (em que são indicadas temperaturas de
fusão) de acordo com sua correspondência com a da esquerda.
1. Ácido oleico = C18:1–∆ 9.
2. Ácido linoleico = C18:2–∆ 9,12.
3. Ácido linolênico = C18:3–∆ 9,12,15.
4. Ácido araquidônico = C20:4–∆ 5,8,11,14.
5. Ácido láurico = C12:0.
( ) +44 °C.
( ) - 50 °C.
( ) +14 °C.
( ) - 11 °C.
( ) - 5 °C.
Assinale alternativa que apresenta a numeração correta na coluna da direita, de cima para baixo.
Os principais componentes dos óleos e gorduras são os triacilgliceróis, moléculas formadas a partir do glicerol e dos ácidos graxos, que podem ser saturados ou insaturados. Uma simbologia usual que representa os ácidos graxos se baseia em um sistema alfanumérico iniciado pela letra C, seguido pelo número de átomos de carbono na molécula e o número de ligações duplas entre átomos de carbono. As posições das insaturações na cadeia carbônica são indicadas em seguida após o símbolo ∆.
Ácidos graxos podem ser sólidos ou líquidos em temperatura ambiente e sua temperatura de fusão depende da estrutura e composição da cadeia carbônica. Numere a coluna da direita (em que são indicadas temperaturas de fusão) de acordo com sua correspondência com a da esquerda.
1. Ácido oleico = C18:1–∆ 9.
2. Ácido linoleico = C18:2–∆ 9,12.
3. Ácido linolênico = C18:3–∆ 9,12,15.
4. Ácido araquidônico = C20:4–∆ 5,8,11,14.
5. Ácido láurico = C12:0.
( ) +44 °C.
( ) - 50 °C.
( ) +14 °C.
( ) - 11 °C.
( ) - 5 °C.
Assinale alternativa que apresenta a numeração correta na coluna da direita, de cima para baixo.