Vestibular de Química - Universidade Federal de Juiz de Fora - 2008 - UFJF, Notas de estudo de Química. Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE)
Corcovado
Corcovado13 de Março de 2013

Vestibular de Química - Universidade Federal de Juiz de Fora - 2008 - UFJF, Notas de estudo de Química. Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE)

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Vestibular de Química da Universidade Federal de Juiz de Fora do ano de 2008.
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QUESTES OBJETIVAS

COMISSÃO PERMANENTE DE SELEÇÃO - COPESE PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO - PROGRAD

Concurso Vestibular – 2008 – 2ª Fase PROVA DE QUÍMICA

QUESTÕES DISCURSIVAS

1) O esmalte que reveste os dentes é constituído pelo mineral hidroxiapatita, um hidroxifosfato de

cálcio. O processo de mineralização/desmineralização do esmalte do dente pode ser representado pela seguinte equação:

Cax(PO4)3OH(s) + H2O(l) x Ca2+(aq) + 3 PO43- (aq) + OH-(aq)

Hidroxiapatita

a) Qual é o valor de x, na equação acima, e a distribuição eletrônica do íon cálcio liberado na reação de desmineralização do dente?

x Distribuição eletrônica

b) O clareamento dentário pode ser feito à base de peróxido de hidrogênio, o qual se decompõe

em água e oxigênio. Calcule a variação de entalpia da reação e conclua se a mesma é exotérmica ou endotérmica.

H2O2(aq) H2O(l) + 1/2 O2(g) Ligação ΔH de ligação (kJ/mol)

H H 436 H O 464 O O 498 O O 134

c) As placas bacterianas metabolizam o açúcar, transformando-o em ácidos orgânicos. Escreva a fórmula estrutural dos ácidos gerados a partir da metabolização do açúcar pelas bactérias.

ácido 2-hidroxipropanóico ácido etanóico ácido metanóico

d) A ingestão de fluoreto pode minimizar o efeito da desmineralização do dente. Considerando um adulto de 65 kg e a concentração limite de 0,06 mg de íons fluoreto por quilograma de peso corporal, qual seria o volume de água fluoretada a ser ingerido por esse adulto para atingir esse limite? Sabe-se que a concentração de íons fluoreto na água de abastecimento é de 0,8 ppm e a densidade da água fluoretada 1,00 g/cm3.

e) Com base no Princípio de Le Chatelier, o que deve ocorrer com o processo de

mineralização/desmineralização quando as bactérias metabolizam o açúcar?

Pág. 1 docsity.com

COMISSÃO PERMANENTE DE SELEÇÃO - COPESE PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO - PROGRAD

Concurso Vestibular – 2008 – 2ª Fase PROVA DE QUÍMICA

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2) Os elementos dos grupos 14, 15 e 16 do segundo período da Tabela Periódica, juntamente com

dois átomos de oxigênio, formam, respectivamente, CO2, NO2 e O3.

a) Sabe-se que a geometria da molécula de CO2 é linear enquanto a do NO2 é angular. Prever qual é a polaridade dessas moléculas.

CO2 NO2

b) Qual é a evidência que caracteriza o CO2 e o NO2 como oxiácidos?

c) O ozônio pode ser usado como agente germicida. Sua obtenção pode ocorrer a partir da

seguinte reação, a 25°C e 1 atm:

3 O2 (g) → 2 O3 (g) ΔH = ?

Calcule o ΔH da reação apresentada a partir da entalpia padrão de formação. Com base no valor calculado, explique se nesse processo, a energia é liberada ou absorvida.

3/2 O2 (g) → O3 (g) ΔHf = 143 kJ/mol

d) No processo citado no item c, o que aconteceria em termos de deslocamento de equilíbrio caso

a pressão do sistema fosse aumentada? Justifique.

e) Quais são os processos de caráter ambiental com os quais estas substâncias se relacionam?

CO2

NO2

O3

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COMISSÃO PERMANENTE DE SELEÇÃO - COPESE PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO - PROGRAD

Concurso Vestibular – 2008 – 2ª Fase PROVA DE QUÍMICA

3) O tratamento feito para limpeza e manutenção de piscinas é, basicamente, um tratamento químico.

A água, para esse fim, não deve ser turva, não deve conter bactérias e o pH deve ser ajustado entre 7,2 e 7,6. Esse tratamento é feito em etapas.

a) Primeiramente, a remoção de partículas em suspensão pode ser feita pela adição de uma

mistura de sulfato de alumínio e hidróxido de cálcio. O hidróxido de alumínio produzido forma “flocos” insolúveis em água, e esses “flocos” vão arrastando consigo as partículas para o fundo da piscina para posterior remoção. Como é chamado o processo no qual as partículas vão para o fundo da piscina e qual é a fórmula molecular do sulfato de alumínio?

Processo Fórmula molecular

b) Eliminada a turbidez, faz-se, então, a cloração para eliminação das bactérias. Essa cloração,

usualmente, pode ser feita pela adição de uma solução de hipoclorito de sódio, popularmente chamada de cloro líquido. Essa solução pode ser estabilizada pela adição de NaOH e NaCl. A reação que produz o agente bactericida é a seguinte:

NaClO (aq) + 2 H+ (aq) + 2 Cl- (aq) Cl2 (aq) + NaCl (aq) + H2O (l)

Que tipo de reação produz o cloro a partir do hipoclorito?

c) Por que o hidróxido de sódio é um dos reagentes que, quando adicionados à solução de

hipoclorito, podem estabilizá-la?

d) O ajuste de pH, em geral, é feito pela adição de bicarbonato de sódio que, em água, pode gerar

íons OH- ou íons H3O+ de acordo com as reações apresentadas a seguir:

I - HCO3- (aq) + H2O (l) H2O (l) + CO2 (aq) + OH- (aq) K = 2,2 x 10-8

II - HCO3- (aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + CO3-2 (aq) K = 4,7 x 10-11

Avaliando os valores das constantes das reações, qual é o processo, I ou II, que irá ocorrer em maior extensão? Por quê?

e) Qual é a função química do bicarbonato de sódio? Cite o nome do ácido do qual ele é derivado.

Função química Ácido

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COMISSÃO PERMANENTE DE SELEÇÃO - COPESE PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO - PROGRAD

Concurso Vestibular – 2008 – 2ª Fase PROVA DE QUÍMICA

4) O mel contém uma mistura complexa de carboidratos, enzimas, aminoácidos, ácidos orgânicos,

minerais etc. O teor de carboidratos no mel é de cerca de 70 % da massa de mel, sendo a glicose e a frutose os açúcares em maior proporção. A acidez do mel é atribuída à ação da enzima glucose oxidase presente no mel, que transforma a glicose em ácido glucônico e H2O2.

a) Quantos carbonos quirais estão presentes na molécula de glicose e de frutose, respectivamente?

Pág. 4

Glicose Frutose

b) O ácido glucônico é um dos principais responsáveis pela acidez do mel. Sabendo-se que o pH de uma amostra de mel é 3,0 e a constante de dissociação do ácido glucônico é 1 x10-4, qual é a concentração de ácido glucônico nessa amostra de mel?

Cálculo Resposta

c) O peróxido de hidrogênio, gerado na oxidação da glicose pela enzima glucose oxidase, decompõe-se, produzindo água e gás oxigênio. Calcule a velocidade média, em mol . L-1. s-1, de decomposição do peróxido de hidrogênio entre 0 e 10 minutos.

CHO OHH HHO OHH OHH

CH2OH

CH2OH O HHO OHH OHH

CH2OH

Glicose Frutose

Tempo (min) [H2O2] (mol/L)

0 0,8 10 0,5

H2O2(aq) H2O(l) + ½O2(g)

d) As enzimas são altamente específicas e constituem os catalisadores biológicos. Qual é a função do catalisador, glucose oxidase, na reação de formação do peróxido?

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Concurso Vestibular – 2008 – 2ª Fase PROVA DE QUÍMICA

5) Os terpenos são compostos orgânicos naturais, usados na indústria de perfumes (essências),

inseticidas e condimentos. O α-terpineol pertence à classe dos terpenos e pode ser isolado do óleo essencial de lavanda. Com base na estrutura desse composto, representada a seguir, responda aos itens a, b, c e d.

CH3C

OH

CH3 CH3

a) Represente a estrutura do composto obtido por reação do α-terpineol com uma solução de

bromo em CCl4 (tetracloreto de carbono).

b) Qual é a fórmula molecular do composto obtido pela reação de adição de hidrogênio

(hidrogenação catalítica) ao α-terpineol?

c) A desidratação de α-terpineol em meio ácido produz dois compostos isômeros de fórmula

molecular C10H16. Represente as estruturas desses compostos e defina o tipo de isomeria que existe entre eles.

Estrutura 1 Estrutura 2 Isomeria

d) Quantos enanciômeros (isômeros ópticos) possui o α-terpineol? Qual é a propriedade física

que permite a diferenciação entre isômeros ópticos?

Número de isômeros ópticos

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Concurso Vestibular – 2008 – 2ª Fase PROVA DE QUÍMICA

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6) A glicose é chamada de “açúcar do sangue”, uma vez que é o açúcar mais simples que circula em

nossas veias. A glicose pode ser designada como uma aldo-hexose, pois é uma ose (monossacarídeo) com seis carbonos e um grupo aldeído. Portanto podemos representá-la como R-CHO.

a) O excesso de glicose no organismo produz a diabete e, portanto, o nível de glicose deve ser

controlado frequentemente. Os testes para medir os níveis de glicose na urina utilizam reagente a base de cobre e, produzem a seguinte reação:

R-CHO (aq) + 2 Cu+2 + 2 OH - → R-COOH + Cu2O (s) + 2 H2O (l) (aq) (aq) (aq) Precipitado vermelho

Qual é o agente redutor e o agente oxidante neste teste? Por quê? Agente redutor Agente oxidante Justificativa

b) O que aconteceria se o teste citado no ítem a fosse aplicado para identificação da frutose, que

é uma cetose (R- CO-R)? Justifique sua resposta.

c) Outra reação interessante da glicose produz o espelho de prata, experimento comumente

apresentado em feiras de ciências no ensino médio. A reação responsável pela formação do espelho é a seguinte:

R-CHO (aq) + 2[Ag(NH3)2]+

(aq) + 2OH-

(aq) → R-COONH4(aq) + 2 Ag (s) + 3NH3 (aq)

+ H2O (l)

Por que a superfície fica “espelhada”?

d) A tabela, a seguir, apresenta algumas semi-reações e seus respectivos potenciais de redução.

Coloque em ordem crescente de força oxidante os agentes de oxi-redução apresentados na tabela. Justifique sua resposta.

Ag(NH3)2+ + e-→ Ag (s) + 2NH3 E° = + 0,373 V Cu+2 + e- → Cu+ E° = + 0,160 V MnO4- + 8H+ + 5e- → Mn+2 + 4 H2O E° = + 1,51 V Cr2O7-2 + 14H+ + 6e- → 2 Cr+3 + 7 H2O E° = + 1,33 V

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Programa de Ingresso Seletivo Misto – PISM III Triênio 2005-2007 PROVA DE QUÍMICA

CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA DOS ELEMENTOS

1

18

1

1H 1,0

2

ZX A

13

14

15

16

17

2He 4,0

No. Atômico

2

3Li 6,9

4Be 9,0

5B 10,8

6C 12,0

7N 14,0

8O 16,0

9F 19,0

10Ne 20,2

3

11Na 23,0

12Mg 24,3

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13Al 27,0

14Si 28,1

15P 31,0

16S 32,1

17Cl 35,5

18Ar 39,9

4

19K 39,1

20Ca 40,1

21Sc 45,0

22Ti 47,9

23V 50,9

24Cr 52,0

25Mn 54,9

26Fe 55,8

27Co 58,9

28Ni 58,7

29Cu 63,5

30Zn 65,4

31Ga 69,7

32Ge 72,6

33As 74,9

34Se 79,0

35Br 79,9

36Kr 83,8

5

37Rb 85,5

38Sr 87,6

39Y 88,9

40Zr 91,2

41Nb 92,9

42Mo 95,9

43Tc 98,9

44Ru 101,1

45Rh 102,9

46Pd 106,4

47Ag 107,9

48Cd 112,4

49In 114,8

50Sn 118,7

51Sb 121,8

52Te 127,6

53I 126,9

54Xe 131,3

6

55Cs 132,9

56Ba 137,3

57-70

72Lu 178,5

72Hf 178,5

73Ta 180,9

74W 183,8

75Re 186,2

76Os 190,2

77Ir 192,2

78Pt 195,1

79Au 197,0

80Hg 200,6

81Tl 204,4

82Pb 207,2

83Bi 209,0

84Po 210,0

85At 210,0

86Rn 222,0

7

67Fr 223,0

88Ra 226,0

89-102

103Lr 262

104Rf 267

105Db 268

106Sg 271

107Bh 272

108Hs 270

109Mt 276

110Ds 281

111Rg 280

112Uu b

285

113Uut 284

114Uu q

289

Massa Atômica

Série dos Lantanídeos

57La 138,9

58Ce 140,1

59Pr 140,9

60Nd 144,2

61Pm 146,9

62Sm 150,4

63Eu 152,0

64Gd 157,3

65Tb 158,9

66Dy 162,5

67Ho 164,9

68Er 167,3

69Tm 168,9

70Yb 173,0

89Ac 227,0

90Th 232,0

91Pa 231,0

92U 238,0

93Np 237,1

94Pu 239,1

95Am 241,1

96Cm 244,1

97Bk 249,1

98Cf 252,1

99Es 252,1

100Fm 257,1

101Md 258,1

102No 259,1

Série dos Actinídeos

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