ATENÇÃO: Responda às questões com letra LEGÍVEL! Isso facilitará a correção de sua prova e garantirá a
compreensão de suas respostas.
1. O sangue apresenta cor vermelha devido à hemoglobina. Na molécula da hemoglobina está presente o íon de um elemento
químico responsável, em grande parte, por esta cor. A quantidade total deste elemento no corpo de um ser humano adulto é da
ordem de quatro gramas. Esta quantidade é suficiente para fazer um pequeno objeto como, por exemplo, um prego.
a) Escreva o nome desse elemento químico.
A hemoglobina é responsável pelo transporte do oxigênio dos pulmões para as células, onde é realizada a oxidação dos
carboidratos. Nesta reação há a liberação de um gás que é absorvido pelo sangue que o carrega até os pulmões, onde é trocado por
oxigênio, reiniciando o ciclo.
b) Escreva o nome e a fórmula do gás liberado na reação que ocorre nas células. c) Escreva a equação química que representa esta reação considerando
C6H12O6
como representação da molécula de
carboidrato.
2. O elemento cálcio reage violentamente com água produzindo gás hidrogênio. Um químico fez reagir 0,10 gramas de cálcio
com 0,10 dm3 de água. Depois que a reação terminou ele adicionou mais água de modo a completar 0,5 dm3 de solução.
a) Escreva a equação química da reação entre o cálcio e a água. b) Calcule o pH da solução final.
3. A equação abaixo representa, de maneira simplificada e incompleta, a formação de aldeídos na oxidação que ocorre em
gorduras insaturadas, fenômeno responsável pelo aparecimento de gosto ruim (ranço), por exemplo na manteiga.
R-C=C-R + O2 = R-C-H
a) Escreva a equação química completa.
Para evitar a deterioração dos alimentos, inclusive em função da reação acima, muitas embalagens são hermeticamente
fechadas sob nitrogênio ou sob uma quantidade de ar muito pequena. Além disso, nos rótulos de diversos produtos alimentícios
embalados desta forma, encontram-se, freqüentemente, informações como:
Validade: 6 meses da data de fabricação se não for aberto.
Após aberto deve ser guardado, de preferência, em geladeira
e consumido em até 5 dias.
Contém antioxidante.
Pode-se dizer que o antioxidante é uma substância, colocada no produto alimentício, que reage “rapidamente” com
oxigênio.
Baseando-se nas informações acima responda em termos químicos :
b) Por que este prazo de validade diminui muito após a abertura da embalagem? c) Por que a recomendação de guardar o alimento em geladeira depois de aberto?
4. Uma amostra gasosa de H2S e CS2 , a 120 oC, reagiu com
excesso de O2 formando uma mistura gasosa contendo 2,16 g de
água, 9,24 g de dióxido de carbono e uma certa quantidade de dióxido de enxofre.
a)Escreva a equação química que representa a reação de dissulfeto de carbono com oxigênio. Calcule a massa de dióxido de enxofre formada na reação da amostra gasosa com oxigênio.
5. O número atômico do magnésio é 12 e sua massa molar é 24,3 g mol-1. Este elemento possui três isótopos naturais cujos
números de massa são 24, 25 e 26. a) Com base nestas informações responda qual dos isótopos naturais do magnésio é o mais abundante. Justifique.
Ao se reagir apenas o isótopo 24 do magnésio com cloro, que possui os isótopos naturais 35 e 37, formam-se cloretos de
magnésio que diferem entre si pelas massas molares.
b) Quais são as massas molares desses cloretos de magnésio formados? Justifique.
6. Em química, a utilização de modelos ocorre com muita freqüência. É comum representar-se moléculas por um conjunto de
bolas de cores e tamanhos diferentes que, por sua vez, representam os átomos constituintes da molécula.
Em lugar de bolas você recebeu, juntamente com esta prova, um envelope contendo etiquetas autocolantes, de cores e
tamanhos diferentes (3 azuis, 3 pretas e 4 amarelas), em quantidade maior do que a necessária, para construir um modelo
bidimensional.
Admita que cada tamanho e cor representam átomos diferentes. Colando, de modo adequado, estas etiquetas no caderno
de respostas, você deve representar a molécula do ácido fórmico, HCO2H , de modo que fique evidente a sua fórmula estrutural e
que átomo corresponde a cada etiqueta.
7. Um processo de purificação de cobre metálico consiste em se passar uma corrente elétrica por uma solução aquosa de
sulfato de cobre II, de cor azul, durante um determinado intervalo de tempo. Nesta solução são mergulhados dois eletrodos
de cobre metálico, sendo um de cobre impuro. No transcorrer do processo o cobre metálico vai se depositando sobre um
dos eletrodos, ficando livre das impurezas. O desenho a seguir mostra esquematicamente a situação no início do processo.
a) Em qual dos eletrodos, A ou B, se depositará cobre metálico purificado? Justifique. b) A intensidade da cor azul é diretamente proporcional à concentração de Cu2+ na solução. Com base nesta informação e no
processo de purificação acima descrito, responda se ao final do experimento a intensidade da cor azul terá aumentado,
permanecido igual ou diminuído em relação à cor inicial. Justifique.
8. O processo de dissolução do oxigênio do ar na água é fundamental para a existência de vida no planeta. Ele pode ser
represento do pela seguinte equação química:
a) Considerando que a altitude seja a mesma, em que lago há mais oxigênio dissolvido: em um de águas a 10 oC ou em outro de
águas a 25 oC? Justifique. b) Considerando uma mesma temperatura, onde há mais oxigênio dissolvido, em um lago no alto da cordilheira dos Andes ou em
outro em sua base? Justifique.
9. Com a intenção de proteger o motorista e o passageiro de lesões corporais mais graves, em muitos países já é obrigatório, em
automóveis, o dispositivo chamado de “air bag” . Em caso de acidente um microprocessador desencadeia uma série de reações
químicas que liberam uma certa quantidade de nitrogênio, N2(g), que infla rapidamente um balão plástico situado à frente dos
ocupantes do automóvel. As reações químicas que ocorrem nesse processo estão representadas pelas seguintes equações:
No caso de acionamento do sistema de segurança descrito, supondo que o volume do saco plástico, quando totalmente
inflado, seja de 70 litros e que, inicialmente, houvesse 2,0 moles de NaN3 e 2,0 moles de KNO3:
a) Qual será a pressão do gás (em kPa), dentro do balão, quando este estiver totalmente inflado? Considere a temperatura como
sendo 27 oC. Dado: R = 8,3 kPa L mol-1 K-1 ; kPa = quilopascal
b) Supondo-se que o processo envolvesse apenas as reações representadas pelas equações 1 e 2, qual seria a massa total de
substâncias sólidas restantes no sistema?
10. A presença do íon de mercúrio II, Hg2+, em águas de rios, lagos e oceanos, é bastante prejudicial aos seres vivos. Uma das
maneiras de se diminuir a quantidade de Hg2+ dissolvido é provocar a sua reação com o íon sulfeto já que a constante do produto
de solubilidade do HgS é 9´10-52 a 25oC. Trata-se portanto de um sal pouquíssimo solúvel. Baseando-se somente neste dado
responda: a) Que volume de água, em dm3, seria necessário para que se pudesse encontrar um único íon Hg2+ em uma solução saturada de
HgS?
b) O volume de água existente na Terra é de, aproximadamente, 1,4 ´1021 dm3. Esse volume é suficiente para solubilizar um mol
de HgS? Justifique.
11. Considere quatro garrafas térmicas contendo:
Garrafa 1: 20 gramas de água líquida e 80 gramas de gelo picado.
Garrafa 2: 70 gramas de solução aquosa 0,5 mol dm-3 em sacarose e 30 gramas de gelo picado.
Garrafa 3: 50 gramas de água líquida e 50 gramas de gelo picado.
Garrafa 4: 70 gramas de solução aquosa 0,5 mol dm-3 em NaCl e 30 gramas de gelo picado.
O conteúdo de cada garrafa está em equilíbrio térmico, isto é, em cada caso a temperatura do sólido é igual à do líquido.
a) Considere que as temperaturas T1, T2, T3, e T4 correspondem, respectivamente, às garrafas 1, 2, 3 e 4. Ordene essas
temperaturas de maneira crescente usando os símbolos adequados dentre os seguintes: > , < , >= , <= , = .
b) Justifique a escolha da menor temperatura.
12. O esquema abaixo representa um dispositivo para se estudar o comportamento de um gás ideal. Inicialmente, no frasco 1, é
colocado um gás à pressão de 1 atmosfera, ficando sob vácuo os frascos 2 e 3 . Abre-se, em seguida, a torneira entre os frascos 1 e
2 até que se estabeleça o equilíbrio. Fecha-se, então, esta torneira e abre-se a torneira entre os frascos 1 e 3. O volume do frasco 1
é 9 vezes maior do que o do frasco 2 e o do 3 é 9 vezes maior que o do 1.
a) Feito o procedimento acima descrito, em que frasco haverá menor quantidade de moléculas do gás? Justifique. b) Sendo p2 a pressão final no frasco 2 e p3 a pressão final no frasco 3 qual será o valor da relação p2/p3, ao final do experimento?
Justifique.
Observação: Desprezar o volume dos tubos das conexões.
