Questõesde USP sobre Química
A reação global balanceada, composta pelas etapas I e II, que
representa a formação de ozônio é:
Oxigênio (O2) e ozônio (O3) estão em constante processo de consumo e produção na estratosfera, como representado pelas equações químicas a seguir. As reações I e II ilustram etapas da produção de ozônio a partir de oxigênio, e a reação III mostra a restauração de oxigênio a partir de ozônio.
Reação ΔH (kcal/mol de O2)
I O2 → 2 O. −118
II 2 O2 + 2 O. → 2 O3 ΔHII
III 2 O3 → 3 O2 +21
O quadrinho a seguir mostra uma paródia entre situações
cotidianas e descobertas científicas.

Quais feitos científicos de Mendeleev, de Watson e Crick e de
Thomson estão relacionados com o quadrinho?
O quadrinho a seguir mostra uma paródia entre situações cotidianas e descobertas científicas.
Quais feitos científicos de Mendeleev, de Watson e Crick e de
Thomson estão relacionados com o quadrinho?
A reação de Maillard, que ocorre entre aminoácidos e
carboidratos redutores, é a responsável por formar espécies
que geram compostos coloridos que conferem o sabor
característico de diversos alimentos assados. Um exemplo é a
reação entre a glicina e um carboidrato redutor mostrada na
equação em que R representa uma cadeia genérica:

Um aminoácido específico (Composto 1), ao reagir com o
carboidrato redutor, pode gerar o Composto 2, levando à
formação de acrilamida, uma espécie potencialmente
carcinogênica, conforme mostrado na equação:

A estrutura do aminoácido marcado como Composto 1 e que é
capaz de gerar esse intermediário de espécies carcinogênicas é:
A reação de Maillard, que ocorre entre aminoácidos e carboidratos redutores, é a responsável por formar espécies que geram compostos coloridos que conferem o sabor característico de diversos alimentos assados. Um exemplo é a reação entre a glicina e um carboidrato redutor mostrada na equação em que R representa uma cadeia genérica:
Um aminoácido específico (Composto 1), ao reagir com o carboidrato redutor, pode gerar o Composto 2, levando à formação de acrilamida, uma espécie potencialmente carcinogênica, conforme mostrado na equação:
A estrutura do aminoácido marcado como Composto 1 e que é
capaz de gerar esse intermediário de espécies carcinogênicas é:
Em aquários de água
marinha, é comum o uso
do equipamento chamado "Skimmer", aparato
em que a água recebe
uma torrente de bolhas
de ar, como representado
na figura, levando a
matéria orgânica até a
superfície, onde pode ser
removida. Essa matéria
orgânica eliminada é
composta por moléculas
orgânicas com parte
apolar e parte polar,
enquanto as bolhas
formadas têm caráter apolar. Esse aparelho, no entanto, tem rendimento muito menor
em aquários de água doce (retira menos quantidade de
material orgânico por período de uso).
Considerando que todas as outras condições são mantidas, o
menor rendimento desse aparato em água doce do que em
água salgada pode ser explicado porque

Em aquários de água marinha, é comum o uso do equipamento chamado "Skimmer", aparato em que a água recebe uma torrente de bolhas de ar, como representado na figura, levando a matéria orgânica até a superfície, onde pode ser removida. Essa matéria orgânica eliminada é composta por moléculas orgânicas com parte apolar e parte polar, enquanto as bolhas formadas têm caráter apolar. Esse aparelho, no entanto, tem rendimento muito menor em aquários de água doce (retira menos quantidade de material orgânico por período de uso).
Considerando que todas as outras condições são mantidas, o menor rendimento desse aparato em água doce do que em água salgada pode ser explicado porque
Para estudar equilíbrio químico de íons Co2+ em solução, uma
turma de estudantes realizou uma série de experimentos
explorando a seguinte reação:

Nesse equilíbrio, o composto de cobalto com água,
[Co(H2O)6]2+(aq), apresenta coloração vermelha, enquanto o
composto com cloretos, [CoCl4]2-(aq), possui coloração azul.
Para verificar o efeito de ânions de diferentes sais nessa
mudança de cor, 7 ensaios diferentes foram realizados. Aos
tubos contendo apenas alguns mL de uma solução de nitrato de
cobalto II, de coloração vermelha, foram adicionadas pequenas
quantidades de diferentes sais em cada tubo, como
apresentado na tabela, com exceção do ensaio 1, no qual
nenhum sal foi adicionado.
Após agitação, os tubos foram deixados em repouso por um
tempo, e a cor final foi observada.

A alternativa que representa a cor final observada nos ensaios
5, 6 e 7, respectivamente, é:
Note e adote:
Solubilidade dos sais em g/100 mL de água a 20 °C
AgCℓ 1,9 x 10-4 NaCℓ 35,9
CuCℓ 9,9 x 10-3 Na2SO4 13,9
KCℓ 34,2 K2SO4 11,1
Para estudar equilíbrio químico de íons Co2+ em solução, uma turma de estudantes realizou uma série de experimentos explorando a seguinte reação:
Nesse equilíbrio, o composto de cobalto com água, [Co(H2O)6]2+(aq), apresenta coloração vermelha, enquanto o composto com cloretos, [CoCl4]2-(aq), possui coloração azul.
Para verificar o efeito de ânions de diferentes sais nessa mudança de cor, 7 ensaios diferentes foram realizados. Aos tubos contendo apenas alguns mL de uma solução de nitrato de cobalto II, de coloração vermelha, foram adicionadas pequenas quantidades de diferentes sais em cada tubo, como apresentado na tabela, com exceção do ensaio 1, no qual nenhum sal foi adicionado.
Após agitação, os tubos foram deixados em repouso por um tempo, e a cor final foi observada.
A alternativa que representa a cor final observada nos ensaios 5, 6 e 7, respectivamente, é:
Note e adote:
Solubilidade dos sais em g/100 mL de água a 20 °C
AgCℓ 1,9 x 10-4 NaCℓ 35,9
CuCℓ 9,9 x 10-3 Na2SO4 13,9
KCℓ 34,2 K2SO4 11,1
Cor final obtida no:
Ensaio 5 Adição de K2S04 - Azul
Ensaio 6 Adição de AgCℓ - Azul
Ensaio 7 Adição de NaCℓ - Vermelha
Cor final obtida no:
Ensaio 5 Adição de K2S04 - Azul
Ensaio 6 Adição de AgCℓ - Vermelha
Ensaio 7 Adição de NaCℓ - Azul
Cor final obtida no:
Ensaio 5 Adição de K2S04 - Vermelha
Ensaio 6 Adição de AgCℓ - Azul
Ensaio 7 Adição de NaCℓ - Azul
Cor final obtida no:
Ensaio 5 Adição de K2S04 - Vermelha
Ensaio 6 Adição de AgCℓ - Vermelha
Ensaio 7 Adição de NaCℓ - Azul
Cor final obtida no:
Ensaio 5 Adição de K2S04 - Vermelha
Ensaio 6 Adição de AgCℓ - Azul
Ensaio 7 Adição de NaCℓ - Vermelha
A destilação é um processo utilizado para separar compostos
presentes em uma mistura com base nas suas propriedades físicas
como, por exemplo, a diferença de temperatura de ebulição, a
uma dada pressão, entre os componentes da mistura.
Recentemente esse termo passou a figurar em estudos de
poluição ambiental, nos quais o termo "destilação global" é
utilizado para explicar a presença de compostos voláteis, como
os pesticidas organoclorados, em águas e gelos de regiões
polares, ainda que estes compostos nunca tenham sido
produzidos ou utilizados nessas regiões. Com base no princípio
da técnica da destilação, como pode ser explicada a presença
desses pesticidas na Antártica e no Ártico?
A destilação é um processo utilizado para separar compostos presentes em uma mistura com base nas suas propriedades físicas como, por exemplo, a diferença de temperatura de ebulição, a uma dada pressão, entre os componentes da mistura.
Recentemente esse termo passou a figurar em estudos de poluição ambiental, nos quais o termo "destilação global" é utilizado para explicar a presença de compostos voláteis, como os pesticidas organoclorados, em águas e gelos de regiões polares, ainda que estes compostos nunca tenham sido produzidos ou utilizados nessas regiões. Com base no princípio da técnica da destilação, como pode ser explicada a presença desses pesticidas na Antártica e no Ártico?
Um frasco contendo 500 g de mel produzido no Brasil foi
analisado e concluiu-se que 0,2 milimol de frutose foi
convertido em HMF. Considerando apenas esse parâmetro de
qualidade e tendo como referência os teores recomendados
por órgãos nacionais e internacionais, mostrados na tabela, é
correto afirmar que esse mel
Note e adote:
Massa molar (g/mol): HMF = 126
Desconsidere qualquer possibilidade de contaminação do mel por fonte externa de HMF.
Note e adote:
Massa molar (g/mol): HMF = 126
Desconsidere qualquer possibilidade de contaminação do mel por fonte externa de HMF.
Um dos indicadores de qualidade de mel é a presença do composto orgânico hidroximetilfurfural (HMF), formado a partir de certos açúcares, como a frutose (C6H12O6). A tabela resume os teores de HMF permitidos de acordo com a legislação brasileira e recomendações internacionais.
Uma das possíveis rotas para a formação do HMF a partir da frutose é mostrada, de forma simplificada, no esquema:
Nas setas, são mostradas as perdas de moléculas ou grupos
químicos em cada etapa. Por exemplo, entre as espécies 1 e 2,
ocorrem a saída de uma molécula de água e a formação de uma
ligação dupla entre carbonos.
não pode ser usado para qualquer aplicação, tanto segundo a legislação brasileira quanto segundo a recomendação internacional.
No fragmento a seguir, o autor explora conceitos químicos na
forma de poesia:

Sobre os conceitos mencionados, foram feitas as seguintes
afirmações:
I. A equação química mostrada na linha 2 pode ser associada à
liberação de energia, pois corresponde à reação de
fotossíntese com consumo de gás carbônico.
II. A equação química apresentada na linha 6 representa uma
reação na qual o número de oxidação das espécies é alterado,
sendo associada a corrosão.
III. O modelo incompleto referido na linha 7 refere-se ao
proposto por Thomson, que identificava a presença de
partículas com carga negativa dentro de uma esfera.
Está correto o que se afirma no(s) item(ns):
No fragmento a seguir, o autor explora conceitos químicos na forma de poesia:
Sobre os conceitos mencionados, foram feitas as seguintes afirmações:
I. A equação química mostrada na linha 2 pode ser associada à liberação de energia, pois corresponde à reação de fotossíntese com consumo de gás carbônico.
II. A equação química apresentada na linha 6 representa uma reação na qual o número de oxidação das espécies é alterado, sendo associada a corrosão.
III. O modelo incompleto referido na linha 7 refere-se ao proposto por Thomson, que identificava a presença de partículas com carga negativa dentro de uma esfera.
Está correto o que se afirma no(s) item(ns):
Observe a representação a seguir, em que os círculos brancos
representam uma espécie química (molécula ou íon molecular) e
os círculos coloridos, outra.

Essa representação pode ser corretamente associada à
Observe a representação a seguir, em que os círculos brancos representam uma espécie química (molécula ou íon molecular) e os círculos coloridos, outra.
Essa representação pode ser corretamente associada à

Um experimento expôs uma barra de titânio (Ti) pura e ligas
desse material com 0,01% de diferentes metais nobres a
soluções de ácido sulfúrico em ebulição para entender o efeito
anticorrosivo desses metais no titânio. O resultado é mostrado
na tabela a seguir:

*Não foi possível medir.
Com base nessas informações, é correto afirmar:
Um experimento expôs uma barra de titânio (Ti) pura e ligas desse material com 0,01% de diferentes metais nobres a soluções de ácido sulfúrico em ebulição para entender o efeito anticorrosivo desses metais no titânio. O resultado é mostrado na tabela a seguir:
*Não foi possível medir.
Com base nessas informações, é correto afirmar:
De acordo com o esquema mostrado, as perdas indicadas como
I e II correspondem a:
Um dos indicadores de qualidade de mel é a presença do composto orgânico hidroximetilfurfural (HMF), formado a partir de certos açúcares, como a frutose (C6H12O6). A tabela resume os teores de HMF permitidos de acordo com a legislação brasileira e recomendações internacionais.
Uma das possíveis rotas para a formação do HMF a partir da frutose é mostrada, de forma simplificada, no esquema:
Nas setas, são mostradas as perdas de moléculas ou grupos
químicos em cada etapa. Por exemplo, entre as espécies 1 e 2,
ocorrem a saída de uma molécula de água e a formação de uma
ligação dupla entre carbonos.

O meme ao lado brinca
com conceitos de química
em um jogo popular, cujo
objetivo é que os jogadores descubram o impostor entre os tripulantes
de naves e estações
espaciais. Nele um dos
elementos é considerado o
impostor por sua característica química diferente.
Nesse contexto, é correto afirmar que o impostor seria o
elemento:
O meme ao lado brinca com conceitos de química em um jogo popular, cujo objetivo é que os jogadores descubram o impostor entre os tripulantes de naves e estações espaciais. Nele um dos elementos é considerado o impostor por sua característica química diferente.
Nesse contexto, é correto afirmar que o impostor seria o
elemento:
Observe o diagrama que mostra, de forma simplificada, o
processo de fabricação do açúcar.

Considerando essas informações e seu conhecimento sobre
separação de misturas e transformações químicas e físicas, no
trecho grifado no poema, o termo sublimar é usado
Observe o diagrama que mostra, de forma simplificada, o processo de fabricação do açúcar.
Considerando essas informações e seu conhecimento sobre
separação de misturas e transformações químicas e físicas, no
trecho grifado no poema, o termo sublimar é usado
Psicanálise do açúcar
O açúcar cristal, ou açúcar de usina,
mostra a mais instável das brancuras:
quem do Recife sabe direito o quanto,
e o pouco desse quanto, que ela dura.
Sabe o mínimo do pouco que o cristal
se estabiliza cristal sobre o açúcar,
por cima do fundo antigo, de mascavo,
do mascavo barrento que se incuba;
e sabe que tudo pode romper o mínimo
em que o cristal é capaz de censura:
pois o tal fundo mascavo logo aflora
quer inverno ou verão mele o açúcar.
Só os banguês* que-ainda purgam ainda
o açúcar bruto com barro, de mistura;
a usina já não o purga: da infância,
não de depois de adulto, ela o educa;
em enfermarias, com vácuos e turbinas,
em mãos de metal de gente indústria,
a usina o leva a sublimar em cristal
o pardo do xarope: não o purga, cura.
Mas como a cana se cria ainda hoje,
em mãos de barro de gente agricultura,
o barrento da pré-infância logo aflora
quer inverno ou verão mele o açúcar.
João Cabral de Melo Neto, A Educação pela Pedra.
*banguê: engenho de açúcar primitivo movido a força animal.
Para exemplificar probabilidade, um grupo de estudantes fez
uma atividade envolvendo química, conforme o
procedimento descrito.
Cada estudante recebeu um recipiente contendo 800 mL de
água destilada com algumas gotas do indicador de pH
alaranjado de metila e soluções de HCl e NaOH em diversas
concentrações.
Cada estudante deveria jogar apenas uma vez dois dados, um
amarelo e um vermelho, ambos contendo os números de 1 a 6.
• Ao jogar o dado vermelho, o estudante deveria adicionar ao
recipiente 100 mL de solução do ácido clorídrico na
concentração 10−n mol/L,sendo n o número marcado no dado
(por exemplo, se saísse o número 1 no dado, a solução seria
de 10−1 mol/L; se saísse 6, a solução seria de 10−6 mol/L).
• Ao jogar o dado amarelo, o estudante deveria executar o
mesmo procedimento, mas substituindo o ácido por NaOH,
totalizando assim 1,0 L de solução.
• O estudante deveria observar a cor da solução ao final do
experimento.
A professora mostrou a tabela com alguns valores de pH
resultantes conforme os números tirados nos dados. Ela
pediu, então, aos estudantes que utilizassem seus
conhecimentos e a tabela para prever em quais combinações
de dados a cor final do indicador seria vermelha.

A probabilidade de, após realizar o procedimento descrito, a
solução final preparada por um estudante ser vermelha é de:
Note e adote:
Considere a seguinte relação entre pH do meio e coloração do indicador
alaranjado de metila:
Menor que 3,3 3,3 a 4,4 Maior que 4,4
Vermelho Laranja Amarelo



A reação de cetonas com hidrazinas, representada pela
equação química

pode ser explorada para a quantificação de compostos cetônicos
gerados, por exemplo, pela respiração humana. Para tanto, uma
hidrazina específica, a 2,4‐dinitrofenilhidrazina, é utilizada
como reagente, gerando um produto que possui cor intensa.

Considere que a 2,4‐dinitrofenilhidrazina seja utilizada para
quantificar o seguinte composto:

Nesse caso, a estrutura do composto colorido formado será:



Em supermercados, é comum encontrar alimentos chamados
de liofilizados, como frutas, legumes e carnes. Alimentos
liofilizados continuam próprios para consumo após muito
tempo, mesmo sem refrigeração. O termo “liofilizado”, nesses
alimentos, refere‐se ao processo de congelamento e posterior
desidratação por sublimação da água. Para que a sublimação
da água ocorra, é necessária uma combinação de condições,
como mostra o gráfico de pressão por temperatura, em que
as linhas representam transições de fases.

Apesar de ser um processo que requer, industrialmente, uso
de certa tecnologia, existem evidências de que os povos pré‐
colombianos que viviam nas regiões mais altas dos Andes
conseguiam liofilizar alimentos, possibilitando estocá‐los por
mais tempo. Assinale a alternativa que explica como ocorria o
processo de liofilização natural:

Os chamados “remédios homeopáticos” são produzidos
seguindo a farmacotécnica homeopática, que se baseia em
diluições sequenciais de determinados compostos naturais. A
dosagem utilizada desses produtos é da ordem de poucos mL.
Uma das técnicas de diluição homeopática é chamada de diluição
centesimal (CH), ou seja, uma parte da solução é diluída em 99
partes de solvente e a
solução resultante é
homogeneizada (ver
esquema).

Alguns desses produtos
homeopáticos são produzidos com até 200
diluições centesimais
sequenciais (200CH).
Considerando uma solução de partida de 100 mL com
concentração 1 mol/L de princípio ativo, a partir de qual diluição
centesimal a solução passa a não ter, em média, nem mesmo
uma molécula do princípio ativo?
Note e adote:
Número de Avogadro = 6×1023.

O gás hélio disponível comercialmente pode ser gerado pelo
decaimento radioativo, sobretudo do urânio, conforme
esquematizado pela série de decaimento. Desde a formação
da Terra, há 4,5 bilhões de anos, apenas metade do 238U
decaiu para a formação de He.

Com base nessas informações e em seus conhecimentos, é
correto afirmar:
