Questõesde UPE 2021 sobre Química

Nas células fotorreceptoras, a exemplo de cones e bastonetes, existem proteínas chamadas de opsinas, que possuem, em sua estrutura, moléculas chamadas de retinal [3,7-dimetil-9-(2,6,6-trimetil ciclohexenil) nona-2,4,6,8-tetraenal]. Ao atingir o olho, a luz provoca a isomerização do cis-retinal para o trans-retinal, o que gera impulsos elétricos, os quais são enviados ao cérebro e formam a imagem que estamos vendo. A estrutura dos compostos está apresentada a seguir:

Em qual carbono ocorre o processo de isomerização responsável pela visão?

Abaixo são apresentadas cinco fórmulas estruturais de compostos encontrados em diferentes óleos essenciais. 

A análise de um óleo essencial, usado na indústria farmacêutica, indicou que esse óleo é constituído por dois compostos que podem formar ligação de hidrogênio e, juntos, têm 12 isômeros ópticos. Sabe-se que um dos constituintes do óleo essencial é produto de oxidação do limoneno, que é um terpeno, cuja fórmula molecular é C10H16. (Estrutura abaixo).

Assinale a alternativa que apresenta os constituintes desse óleo. 

Uma joalheria produz suas peças “banhadas de ouro”, e sua propaganda informa que qualquer peça, com a sua assinatura, contém 3,94 g de ouro metálico, pelo menos. Considere que esse “banho de ouro” é um processo de eletrodeposição, que utiliza uma solução de Au(NO3)3 e uma intensidade de corrente elétrica igual a 10,0 A.

Assinale a alternativa que apresenta o tempo aproximado que a célula de eletrodeposição deve ser mantida ligada, nas condições apresentadas, para que a propaganda seja verdadeira.

Dados: Massa atômica do ouro = 197 u. Constante de Faraday = 96500 C/mol de e-

A doutora, regeneração da personagem principal da série Doctor Who, a mais longeva série de ficção científica da história, está em uma enrascada! O ano é 3400 d.C., e seu companheiro de viagem, Graham, está preso em uma fortaleza. Seus captores exigem, em troca da liberdade de seu amigo, alguns litros de vinagre, substância que não existe nesse futuro. Ela entra na sua máquina do tempo, a TARDIS, e volta aos dias atuais. Não encontrando vinagre, pega algumas garrafas de vinho e coloca em local seguro. Ao regressar ao ano 3400, busca as garrafas, agora com vinagre, e entrega aos captores.

Fonte: BBC

Quanto ao fenômeno descrito, ocorreu uma reação de

Quando um álcool possui dois grupos hidroxila, ele é chamado de diálcool ou diol, podendo ser classificado como geminal quando as duas hidroxilas estão no mesmo carbono; ou vicinal quando as hidroxilas estão em carbonos vizinhos. Os dióis vicinais são estáveis, enquanto os geminais são instáveis, tendendo a perderem água e se transformarem em outro composto. Quanto à função orgânica dos compostos obtidos a partir dos dióis geminais, assinale a alternativa CORRETA.

Na Medicina Nuclear, é comum a utilização de radioisótopos para diagnóstico ou intervenção terapêutica. 32P (32 g/mol) e 131I (131 g/mol), que são amplamente utilizados nesse campo da medicina, têm tempos de meia-vida de 14 e 8 dias, respectivamente. Fosfato de crômio (CrPO4) coloidal e Iodeto de sódio (NaI) são exemplos de radiofármacos empregados para esse fim.

Considerando que doses equivalentes a 2,0x10-3 mol desses radiofármacos são administradas no mesmo instante, assinale a alternativa que apresenta as massas desses radioisótopos contidas nos corpos dos pacientes, após 56 dias da administração.

A corrosão de estruturas metálicas é uma transformação eletroquímica, que pode resultar em sérios prejuízos, seja para processos industriais, seja no cotidiano das pessoas. Aqui, são apresentados alguns potenciais padrão de redução. 

Cu²⁺_(aq) + 2e^- →  Cu_(s)              Eº = +0,34 V

Fe²⁺ _(aq) + 2e^- →  Fe_(s)                Eº = -0,44 V

 Zn²⁺_(aq) + 2e^- →  Zn_(s)                Eº = -0,76 V

Al³⁺ _(aq) + 3e^- →  Al_(s)               Eº = -1,66 V

Considerando os potenciais padrão de redução apresentados, avalie as sentenças abaixo e assinale aquela quimicamente INCORRETA quanto ao processo de corrosão.  

Ao comprar cenouras em um supermercado, José se deparou com a imagem ao lado, impressa na embalagem do produto. Ao buscar o significado na internet, ele descobriu que se trata da radura, símbolo internacional para produto irradiado, e que as cenouras foram expostas, por tempo controlado, à radiação a partir de uma fonte de cobalto-60, visando retardar seu apodrecimento. Preocupado, José decidiu enterrar o produto para evitar que sua família fosse exposta ao perigo da radiação.

A decisão de José foi considerada

Segundo a Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biodiesel (ANP), o biodiesel é um combustível renovável, obtido a partir de um processo químico chamado transesterificação. A figura a seguir apresenta a cadeia do biodiesel.

Sobre esse combustível, assinale a alternativa CORRETA.

Em 2020, o mundo foi surpreendido pela pandemia da Covid-19. Entre as medidas de enfrentamento, estão o uso de máscaras, o distanciamento social, a higienização de mãos e o reforço do sistema imunológico da população. Nesse sentido, alguns médicos estão recomendando que seus pacientes façam uso regular de vitaminas C e D, importantes para o sistema imunológico. Abaixo, são apresentadas as estruturas de algumas vitaminas: 

As vitaminas C e D possuem isômeros opticamente ativos. A vitamina C é hidrossolúvel e apresenta equilíbrio ceto-enólico; por outro lado, a vitamina D possui quatro insaturações e, mesmo sendo lipossolúvel, é capaz de formar ligação de hidrogênio.

Assinale a alternativa que apresenta as fórmulas estruturais das vitaminas C e D, respectivamente. 

Nas estações de tratamento de água, ocorre um conjunto de procedimentos químicos e físicos a fim de que ela esteja adequada ao consumo, sem riscos para a saúde, eliminando os resíduos sólidos e contaminantes biológicos presentes nas águas de rios e lagos. Na figura a seguir, destacamos uma etapa, na qual a água fica em leve e constante movimento após a adição de um agente interno, buscando aglutinar as impurezas.

Assinale a alternativa que apresenta o nome da etapa destacada no texto e na figura.

Alguns pensadores, fundamentados principalmente nas diferenças entre a natureza das leis e as teorias da Química e da Física, defendem a existência de uma filosofia específica para cada uma das ciências naturais. Assim, podemos pensar a filosofia da química com base em alguns fundamentos, sendo a Lei Periódica, proposta dos trabalhos de Meyer, Mendeleev e Moseley, um dos pilares de sustentação dessa filosofia.

Assinale a alternativa CORRETA em relação à Lei Periódica.

Observe o texto a seguir:

Os vasos são objetos, que estão comumente presentes na decoração dos ambientes de uma casa. Eles podem ser constituídos por vários materiais, a exemplo de vidro, gesso, barro, prata, porcelana etc. Suponha que uma casa contenha dois vasos não plásticos, que chamaremos de A e B, idênticos em aparência, mas fabricados com materiais diferentes. Os vasos são usados para reserva de água aromatizada e, em um acidente, eles caem da prateleira. O vaso A quebra, e o vaso B apenas amassa.

(Fonte: FERNANDES, 2011, adaptado)

Que tipos de ligação química estão presentes nas substâncias formam os vasos A e B, respectivamente?

Uma empresa faz diariamente entrega de produtos em Serra Talhada, sertão do Pajeú, a 420 km de distância do Recife. O novo proprietário, preocupado com a imagem da empresa, realiza um teste para considerar créditos de carbono. Segundo o computador de bordo, o rendimento médio do veículo foi de 12 km por litro de combustível.

Considerando a composição da gasolina, essencialmente de moléculas com a fórmula C8H18 e combustão completa de todo o combustível, qual o volume aproximado de gás carbônico (CO2), em litros, liberado pelo veículo na viagem de ida e volta para entrega, em condições atmosféricas de temperatura e pressão (CATP)?

Dados: Volume Molar (CATP) = 25 L; d(C8H18) = 800 g/L; Massas Molares – H = 1 g/mol; C = 12 g/mol; O = 16 g/mol

Conhecer a estrutura cristalina é de fundamental importância para explicar as propriedades físicas de um material. Em alguns casos, é possível mudar a estrutura cristalina do material, submetendo-o a certas condições de pressão e temperatura. Por exemplo, abaixo de 912 °C, o ferro metálico tem forma cristalina chamada de reticulado cúbico de corpo centrado (CCC). No entanto, entre 912 ºC e 1394 °C, a forma cristalina muda para reticulado cúbico de face centrada (CFC). Em função das diferenças nas propriedades físicas e químicas dessas espécies, elas são denominadas de Ferro-α e Ferro-γ, respectivamente.

Assinale a alternativa que apresenta o nome do fenômeno descrito no texto acima.

No início da pandemia da COVID-19, diversas fake news foram divulgadas em aplicativos e redes sociais, visando causar desinformação e confundir as pessoas. Uma das notícias falsas foi apresentada em vídeo de curta duração, no qual um indivíduo se apresenta como funcionário de uma indústria química ensinando a produzir um vapor alcalino, que seria eficaz no combate à doença. No filme, ao misturar dois copos de água da torneira com uma colher pequena de bicarbonato de sódio (NaHCO₃) e aquecer em fogão caseiro, essa mistura libera um vapor alcalino quando o ponto de ebulição do sal estiver próximo, capaz de derreter o novo coronavírus, que possui características ácidas.

Assinale a alternativa que justifica, do ponto de vista químico, as razões para a informação do vídeo ser equivocada.

Em 1803, o inglês John Dalton publicou um trabalho intitulado “Absorption of gases by water and other liquids” (Absorção de gases por água e outros líquidos), no qual traçou alguns princípios que culminariam na proposição, em 1808, da ideia científica de átomo. Embora existam modelos mais desenvolvidos para alguns campos de estudo, o modelo atômico proposto por Dalton ainda é muito usual, como no estudo das colisões entre espécies em uma reação química.

Assinale a alternativa que representa o modelo atômico de Dalton.

A reação química em que o alumínio é oxidado por um óxido de outro metal, geralmente óxido de ferro, mediante alto aquecimento, é chamada termita, nome também dado à mistura entre os produtos da reação. Considerando uma termita com 10,0 g de alumínio metálico (Al) e 100,0 g de óxido de ferro III (Fe2O3), quantos gramas de ferro metálico são produzidos ao final do processo?

Al + Fe2O3 → Fe + Al2O3

Dados: Massas Molares – O = 16 g/mol; Al = 27 g/mol; Fe = 56 g/mol

A análise química de um analgésico usado numa clínica veterinária mostrou que este é uma associação equimolar de apenas dois dos fármacos indicados na tabela a seguir. A composição elementar da amostra indicou que há, em massas, 74,3% de carbono, 15,5% de oxigênio, 7,5% de hidrogênio e 2,7% de nitrogênio.

Uma pesquisa publicada na Nature, em 2020, identificou indícios de vida no planeta Vênus. Os pesquisadores encontraram gás fosfina (formado por fósforo e hidrogênio), que, mesmo não garantindo a existência de vida, permite a hipótese de produção por microorganismos, pois o hidrogênio não é um gás comum na atmosfera do planeta. “A molécula de fosfina é muito difícil de ser produzida. Na Terra, sua produção só é possível em indústrias, laboratórios ou por bactérias anaeróbicas.”

Sobre a fosfina, é CORRETO afirmar que

Dados: Números Atômicos – H = 1; P = 15