Vestibular de Química - Universidade Federal da Bahia - 2008 - UFBA, Notas de estudo de Química. Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE)
Corcovado
Corcovado13 de Março de 2013

Vestibular de Química - Universidade Federal da Bahia - 2008 - UFBA, Notas de estudo de Química. Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE)

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Vestibular de Química da Universidade Federal da Bahia do ano de 2008.
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Química

UFBA / UFRB – 2008 – 2a Fase – Química – 8

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UFBA / UFRB – 2008 – 2a Fase – Química – 9

Química – QUESTÕES de 01 a 06

LEIA CUIDADOSAMENTE O ENUNCIADO DE CADA QUESTÃO, FORMULE SUAS RESPOSTAS COM OBJETIVIDADE E CORREÇÃO DE LINGUAGEM E, EM SEGUIDA, TRANSCREVA COMPLETAMENTE CADA UMA NA FOLHA DE RESPOSTAS.

INSTRUÇÕES: Responda às questões, com caneta de tinta AZUL ou PRETA, de forma clara e legível. Caso utilize letra de imprensa, destaque as iniciais maiúsculas. O rascunho deve ser feito no espaço reservado junto das questões. Na Folha de Respostas, identifique o número das questões e utilize APENAS o espaço

destinado a cada uma, indicando, DE MODO COMPLETO, AS ETAPAS E OS CÁLCULOS envolvidos na resolução da questão.

Será atribuída pontuação ZERO à questão cuja resposta – não se atenha à situação apresentada ou ao tema proposto; – esteja escrita a lápis, ainda que parcialmente; – apresente texto incompreensível ou letra ilegível.

Será ANULADA a prova que – NÃO SEJA RESPONDIDA NA RESPECTIVA FOLHA DE RESPOSTAS; – ESTEJA ASSINADA FORA DO LOCAL APROPRIADO; – POSSIBILITE A IDENTIFICAÇÃO DO CANDIDATO.

Questão 01 (Valor: 15 pontos)

O rio São Francisco tornou-se o ponto central de uma grande polêmica em relação ao projeto de transposição de suas águas, como forma de solucionar o problema da falta de água no sertão nordestino. Os estudos sobre o impacto ambiental são insuficientes para garantir o sucesso da iniciativa. De acordo com os movimentos sociais, 70% das águas desviadas servirão para atender aos megaempreendimentos e aos investimentos industriais, e somente 4% serão destinados à população. Desde as nascentes, a bacia do São Francisco vem sendo degradada com sérios

METAL PF (ºC) a 1,0 atm PE (ºC) a 1,0 atm Mercúrio −39 357 Ouro 1064 2807

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impactos ambientais sobre as águas e, conseqüentemente, sobre os peixes. A maioria dos povoados lança os esgotos domésticos e industriais diretamente no rio. Os garimpos, as mineradoras e as indústrias despejam altas cargas de “metais pesados”, como o mercúrio, em níveis acima do permitido. Na cabeceira principal do rio, o maior problema é o desmatamento ilegal para a produção de carvão vegetal, que destrói a floresta nativa e as matas ciliares. Tudo isso causa impacto direto à sobrevivência da população ribeirinha e aponta para a revitalização do rio em lugar da transposição. (GOMES, 2007, p. 11).

Com base na análise das informações apresentadas — texto, tabela e gráfico —, sabendo que o ouro se encontra dissolvido no mercúrio e desconsiderando os valores da pressão de vapor do ouro,

• apresente uma recomendação para reduzir os impactos sobre o ecossistema, causados por esgotos domésticos lançados diretamente no rio São Francisco;

• indique uma ação sustentável que diminua a devastação das matas e um processo físico de separação do mercúrio do ouro, que permita a reutilização do mercúrio.

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Equação química Constante de ionização, Ka (25ºC)

HNO 2(aq) + H2O( ) H3O +(aq) + (aq)NO 2

− 4,5.10 −4

HCN(aq) + H2O( ) H3O +(aq) + CN−(aq) 7,2.10−10

Produto iônico da água, Kw = 1,0.10−14, a 25ºC

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Questão 02 (Valor: 20 pontos)

Os ácidos podem ser organizados de acordo com a habilidade em doar prótons e, observa-se que, quanto mais facilmente um ácido doa um próton, menor será a aptidão da sua base conjugada para aceitá-lo. Dessa forma, conhecendo-se a força de um ácido, é possível conhecer a força da base conjugada.

O valor numérico da constante de ionização de um ácido ou de uma base permite avaliar a força relativa dessas substâncias em doar e receber prótons em uma reação química.

Com base nessas considerações, nas informações da tabela e no equilíbrio

químico representado pela equação química ,(aq)NOHCN(aq)(aq)CN(aq)HNO 22 −− ++

• calcule o valor da constante de ionização, Kb, para cada uma das bases (aq)NO2 − e

,(aq)CN− identificando a base conjugada que possui maior habilidade para receber próton;

• identifique as duas espécies químicas de maior concentração no equilíbrio químico que representa a reação entre o ácido nitroso e o íon cianeto.

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fermentação

zimase

fotossíntese

clorofila

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Questão 03 (Valor: 15 pontos)

Parece que o mundo passou a ver o etanol como a solução para todos os males das mudanças climáticas. Afinal ele é renovável e contribui menos para o efeito estufa. As emissões de CO

2 (g) na queima do etanol e na combustão do bagaço

e da palha de cana-de-açúcar são reabsorvidas pelos vegetais. Essa seria uma vantagem do etanol, segundo alguns artigos veiculados pela mídia, em relação à gasolina e ao óleo diesel “que liberam, na combustão, CO

2 (g) não absorvível

pelas plantas”, se não fosse incorreta do ponto de vista da Química. (A FEBRE..., 2007, p. 48).

O etanol obtido pela fermentação da glicose — que constitui a base da biomassa formada a partir da fotossíntese —, ao entrar em combustão completa, produz dióxido de carbono e água. As equações químicas I, II e III, representam esses processos de forma resumida.

I. 6CO2(g) + 6H2O( ) C6H12O6(aq) + 6O2(g)

II.C6H12O6(aq) 2C2H6O(aq) + 2CO2(g)

III. C2H6O(aq) + 3O2(g) 2CO2(g) + 3H2O( )

A partir da análise dessas informações e admitindo que os únicos produtos da combustão do etanol são o CO2(g) e H2O( ),

• apresente um argumento que fundamente a afirmação de que o dióxido de carbono, substância química proveniente da combustão do etanol ou da queima de combustíveis fósseis, é absorvido igualmente pelos vegetais na fotossíntese;

• demonstre, com base nas equações químicas, I, II e III, que o etanol, embora seja emissor de CO2(g), não aumenta o teor desse gás na atmosfera.

combustão

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Questão 04 (Valor: 15 pontos)

A velocidade das reações químicas depende da concentração dos reagentes envolvidos em uma reação. Esse comportamento pode ser observado a partir da velocidade inicial de combustão do carvão vegetal, ao ser ativado por um fole, ou pela observação da velocidade com que o hidrogênio se desprende, no início da reação do zinco em pó com soluções de concentrações diferentes de HCl(aq). A lei de velocidade de uma reação expressa matematicamente a dependência da velocidade em relação às concentrações de reagentes.

As figuras apresentam três recipientes iguais, fechados, mantidos à mesma temperatura, contendo conjuntos de esferas escuras e claras que representam as concentrações iniciais, respectivamente, dos reagentes gasosos A e B. Ao reagirem de acordo com a equação química A + B C, a lei de velocidade dessa reação tem a expressão k[A][B]2.

Considerando as figuras e as informações sobre velocidade das reações químicas,

• determine a seqüência em ordem crescente de velocidade inicial para as reações que ocorrem nos recipientes I, II e III, justificando sua resposta;

• identifique o fator que influencia a velocidade inicial de desprendimento de hidrogênio, ao se utilizar quantidades iguais de zinco em pó e zinco em lâminas na reação com soluções de igual concentração de HCl(aq).

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Questão 05 (Valor: 20 pontos)

No momento em que, no mundo inteiro, cresce a preocupação com o aquecimento global, atrasos no licenciamento ambiental, falta de planejamento do governo, disputa com a Bolívia sobre o fornecimento de gás e perspectivas de crescimento econômico estão empurrando o Brasil para uma dependência maior de energia termelétrica. A partir de 2010, 57% de geração de energia elétrica virão de termelétricas e 43% de hidrelétricas, o que representará a emissão de mais de 18,95 milhões de toneladas de gás carbônico por ano na atmosfera, segundo cálculos da Aneel. Serão mais de 30 novas usinas termelétricas. Atualmente, a matriz elétrica brasileira é uma das mais limpas do mundo, com 85% de geração de energia proveniente de fonte hidrelétrica renovável. (PAÍS aposta..., 2007, p. 15).

C 6 H

10 O

5

O aumento de biomassa por meio do reflorestamento e do plantio extensivo de árvores, por cada cidadão, tem sido implementado como uma das alternativas à estocagem de carbono, sob a forma de celulose. Assim, parte do CO2(g) proveniente da queima de combustíveis fósseis, a exemplo do carvão e do gás natural, usados pelas termelétricas, poderá ser retirado da atmosfera, como uma das formas de diminuir o aquecimento do Planeta. Sendo a celulose a principal unidade estrutural da biomassa da madeira, pode constituir uma fonte renovável à estocagem de carbono. Essa macromolécula é formada a partir da reação de condensação de moléculas de β-glicose, C6H12O6, com eliminação de água, e possui, em média, massa molecular igual a 500000u.

Levando em consideração as informações apresentadas, a fórmula condensada da celulose e sabendo que, na fotossíntese, são necessários 6,0 mol de CO2(g) para produzir 1,0 mol de glicose e admitindo que uma árvore de porte médio contém 1600kg de celulose,

• determine o valor médio do índice n da molécula de celulose e o número médio de árvores que se deve plantar para absorver, durante o crescimento, 18,95 milhões de toneladas de CO2(g).

n

celulose

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***

Questão 06 (Valor: 15 pontos)

A hemoglobina é uma proteína complexa que transporta o oxigênio dos pulmões para outras partes do corpo. Na anemia falciforme, uma doença genética que causa obstrução de capilares e deteriora órgãos vitais, a hemoglobina possui menor solubilidade, maior agregação molecular e produz hemácias distorcidas em forma de foice. A anemia falciforme pode ser compreendida, do ponto de vista estrutural, considerando-se a cadeia de valina, HOOCCH(NH2)CH(CH3)2, presente na cadeia lateral de um dos polipeptídios que compõem a hemoglobina, em substituição à cadeia do ácido glutâmico, HOOCCH(NH2)CH2CH2COOH. A presença desse aminoácido na estrutura do polipeptídio é condição para a formação de hemácias não deformadas, como é mostrado na ilustração.

Com base nas informações e no comportamento das moléculas de hemoglobina decorrente das alterações estruturais no polipeptídio ilustrado,

• faça um desenho que represente a interação intermolecular entre a extremidade da cadeia de valina, −CH(CH3)2, e a água, e um outro mostrando o que ocorre entre essas extremidades quando se formam agregados moleculares;

• escreva a fórmula condensada do sal interno formado a partir da ionização, em meio aquoso, da molécula do ácido glutâmico.

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