Resolução da lista de exercícios de química do Projeto Revisão 3/10 (questões Enem)
Resolução da lista de exercícios de química 3/10
Questões do Enem
Questões Enem - lista 3/10
1. Em 1808, Dalton publicou o seu famoso livro o intitulado Um novo sistema de filosofia química (do original A New System of Chemical Philosophy), no qual continha os cinco postulados que serviam como alicerce da primeira teoria atômica da matéria fundamentada no método científico. Esses postulados são numerados a seguir:
1. A matéria é constituída de átomos indivisíveis.
2. Todos os átomos de um dado elemento químico são idênticos em massa e em todas as outras propriedades.
3. Diferentes elementos químicos têm diferentes tipos de átomos; em particular, seus átomos têm diferentes massas.
4. Os átomos são indestrutíveis e nas reações químicas mantêm suas identidades.
5. Átomos de elementos combinam com átomos de outros elementos em proporções de números inteiros pequenos para formar compostos.
Após o modelo de Dalton, outros modelos baseados em outros dados experimentais evidenciaram, entre outras coisas, a natureza elétrica da matéria, a composição e organização do átomo e a quantização da energia no modelo atômico.
OXTOBY, D.W.; GILLIS, H. P.; BUTLER, L. J. Principles of Modern Chemistry. Boston: Cengage Learning, 2012 (adaptado).
Com base no modelo atual que descreve o átomo, qual dos postulados de Dalton ainda é considerado correto?
a) 1
b) 2
c) 3
d) 4
e) 5
Resolução
De acordo com os 5 postulados que serviram de base da primeira teoria atômica e com o modelo atual que descreve o átomo, o postulado que é considerado correto é o 5.
1. Atualmente os átomos são divisíveis e não indivisíveis como na teoria de Dalton.
2. Atualmente existe o conceito de isótopos.
3. Diferentes elementos podem ser isóbaros.
4. Os átomos podem ser divididos e numa reação química os átomos se transformam em íons (cátions, ânions) e podem formar moléculas.
5. Átomos de elementos combinam com átomos de outros elementos em proporção de números inteiros pequenos para formar compostos. Esse
postulado ainda é válido.
Opção E
2) Um teste de laboratório permite identificar alguns cátions metálicos ao introduzir uma pequena quantidade do material de interesse em uma chama de bico de Bunsen para, em seguida, observar a cor da luz emitida.
A cor observada é proveniente da emissão de radiação eletromagnética ao ocorrer a
a) mudança da fase sólida para a fase líquida do elemento metálico.
b) combustão dos cátions metálicos provocada pelas moléculas de oxigênio da atmosfera.
c) diminuição da energia cinética dos elétrons em uma mesma órbita na eletrosfera atômica.
d) transição eletrônica de um nível mais externo para outro mais interno na eletrosfera atômica.
e) promoção dos elétrons que se encontram no estado fundamental de energia para níveis mais energéticos.
Resolução
Quando um elétron de um átomo no seu estado fundamental e neutro absorve energia ele é capaz de saltar para um nível mais energético, quando essa energia é cessada, esse elétron retorna para a sua camada de origem, liberando essa energia extra em forma de luz, esse processo é conhecido como salto quântico.
Segundo o modelo de Böhr, quando o átomo recebe energia, os elétrons são promovidos para níveis mais externos. Quando os elétrons retornam para níveis mais internos, ocorre emissão de radiação eletromagnética (luz).
Opção D
3. Alguns tipos de dessalinizadores usam o processo de osmose reversa para obtenção de água potável a partir da água salgada. Nesse método, utiliza-se um recipiente contendo dois compartimentos separados por uma membrana semipermeável: em um deles coloca-se água salgada e no outro recolhe-se a água potável. A aplicação de pressão mecânica no sistema faz a água fluir de um compartimento para o outro. O movimento das moléculas de água através da membrana é controlado pela pressão osmótica e pela pressão mecânica aplicada.
Para que ocorra esse processo é necessário que as resultantes das pressões osmótica e mecânica apresentem
mesmo sentido e mesma intensidade.
sentidos opostos e mesma intensidade.
sentidos opostos e maior intensidade da pressão osmótica.
mesmo sentido e maior intensidade da pressão osmótica.
sentidos opostos e maior intensidade da pressão mecânica.
Resolução
Para que a questão seja resolvida, é necessário compreender como funciona a osmose, que nada mais é que, a passagem da água do lugar menos concentrado para o lugar mais concentrado.
Desta forma, como o nome já diz, a osmose reversa, é o contrário disso, a água passa do lugar mais concentrado, para o menos concentrado. E para que ela seja realizada, é necessário aplicar uma pressão mecânica em seu sentido contrário a pressão osmótica.
Com isso, a pressão mecânica precisa ser maior que a pressão osmótica, para que assim, a água seja passada da solução mais concentrada, para a menos concentrada.Para que haja transporte da água no sentido contrário do fluxo natural de osmose, é preciso aplicar pressão mecânica no sentido aposto ao da pressão osmótica, passando água do compartimento de água salgada para o compartimento de água potável.
Opção E
4. Por terem camada de valência completa, alta energia de ionização e afinidade eletrônica praticamente nula, con si derou-se por muito tempo que os gases nobres não formariam compostos químicos. Porém, em 1962, foi realizada com sucesso a reação entre o xenônio (camada de valência 5s²5p⁶) e o hexafluoreto de platina e, desde então, mais compostos novos de gases nobres vêm sendo sintetizados.
Tais compostos demonstram que não se pode aceitar acriticamente a regra do octeto, na qual se considera que, numa ligação química, os átomos tendem a adquirir estabilidade assumindo a configuração eletrônica de gás nobre. Dentre os compostos conhecidos, um dos mais estáveis é o difluoreto de xenônio, no qual dois átomos do halogênio flúor (camada de valência 2s²2p⁵) se ligam covalentemente ao átomo de gás nobre para ficarem com oito elétrons de valência.
Ao se escrever a fórmula de Lewis do composto de xenônio citado, quantos elétrons na camada de valência haverá no átomo do gás nobre?
a) 6
b) 8
c) 10
d) 12
e) 14
Resolução
Cada átomo de flúor deve ficar com oito elétrons na camada de valência
Xe ficará com dez elétrons na camada de valência.
A teoria do octeto não nos ajuda a encontrar a fórmula de todos os compostos. Existem, portanto, exceções a essa regra.
Esses casos podem ocorrer de duas formas : pode acontecer expansão do octeto, isto é, o átomo adquirir estabilidade com mais de oito elétrons na camada de valência, ou pode ocorrer contração do octeto, quando o átomo adquire estabilidade com menos de oito elétrons na camada de valência.
Opção C
5. Os hidrocarbonetos são moléculas orgânicas com uma série de aplicações industriais. Por exemplo, eles estão presentes em grande quantidade nas diversas frações do petróleo e normalmente são separados por destilação fracionada, com base em suas temperaturas de ebulição. O quadro apresenta as principais frações obtidas na destilação do petróleo em diferentes faixas de temperaturas.
Na fração 4, a separação dos compostos ocorre emtemperaturas mais elevadas porque
a) suas densidades são maiores.
b) o número de ramificações é maior.
c) sua solubilidade no petróleo é maior.
d) as forças intermoleculares são mais intensas.
e) a cadeia carbônica é mais difícil de ser quebrada.
Resolução
As frações citadas na tabela, indicam um aumento da cadeia carbônica, gerando um aumento na intensidade das interações intermoleculares e isso acarretará no aumento das suas temperaturas de ebulição.
A separação dos componentes do petróleo ocorre por meio da técnica denominada destilação fracionada. As interações intermoleculares que ocorrem entre as cadeias carbônicas dos constituintes do petróleo são do tipo dipolo induzido-dipolo induzido, de modo que, quanto maior for a cadeia carbônica, maior será a superfície de interação entre elas, resultando em maior intensidade das interações intermoleculares
Opção D
6. Na mitologia grega, Nióbia era a filha de Tântalo, dois personagens conhecidos pelo sofrimento. O elemento químico de número atômico (Z) igual a 41 tem propriedades químicas e físicas tão parecidas com as do elemento de número atômico 73 que chegaram a ser confundidos. Por isso, em homenagem a esses dois personagens da mitologia grega, foi conferido a esses elementos os nomes de nióbio (Z=41) e tântalo (Z=73). Esses dois elementos químicos adquiriram grande importância econômica na metalurgia, na produção de supercondutores e em outras aplicações na indústria de ponta, exatamente pelas propriedades químicas e físicas comuns aos dois.
KEAN, S. A colher que desaparece e outras histórias reais de loucura, amor e morte a partir dos elementos químicos. Rio de Janeiro: Zahar, 2011 (adaptado).
A importância econômica e tecnológica desses elementos, pela similaridade de suas propriedades químicas e físicas, deve-se a
a) terem elétrons no subnível f
b) serem elementos de transição interna.
c) pertencerem ao mesmo grupo na tabela periódica.
d) terem seus elétrons mais externos nos níveis 4 e 5, respectivamente.
e) estarem localizados na família dos alcalinos terrosos e alcalinos, respectivamente.
Resolução
Opção C
7. Partículas microscópicas existentes na atmosfera funcionam como núcleos de condensação de vapor de água que, sob condições adequadas de temperatura e pressão, propiciam a formação das nuvens e consequentemente das chuvas. No ar atmosférico, tais partículas são formadas pela reação de ácidos (HX com a base NH3, de forma natural ou antropogênica, dando origem a sais de amônio (NH4X , de acordo com a
equação química genérica:
HX (g) + NH3 (g) –> NH4X (s)
FELIX, E. P.; CARDOSO, A. A. Fatores ambientais que afetam a precipitação úmida.
Química Nova na Escola, n. 21, maio 2005 (adaptado).
A fixação de moléculas de vapor de água pelos núcleos de condensação ocorre por
a) ligações iônicas.
b) interações dipolo-dipolo.
c) interações dipolo-dipolo induzido.
d) interações íon-dipolo.
e) ligações covalentes.
Resolução
Os sais de amônio são espécies de caráter iônico, que se separam no cátion NH4+ e no ânion X-. Esses íons interagem com a água, por ser polar, com interações do tipo íon-dipolo.
Neste caso, o ânion X- será solvatado pelos hidrogênios e o cátion NH4+ será solvatado pelos oxigênios das moléculas de água.
Opção D
8. Um fato corriqueiro ao se cozinhar arroz é o derramamento de parte da água de cozimento sobre a chama azul do fogo, mudando-a para uma chama amarela. Essa mudança de cor pode suscitar interpretações diversas, relacionadas às substâncias presentes na água de cozimento. Além do sal de cozinha (NaCl), nela se encontram carboidratos, proteínas e sais minerais.Cientificamente, sabe-se que essa mudança de cor da chama ocorre pela
a) reação do gás de cozinha com o sal, volatilizando gás cloro.
b) emissão de fótons pelo sódio, excitado por causa da chama.
c) produção de derivado amarelo, pela reação com o carboidrato.
d) reação do gás de cozinha com a água, formando gás hidrogênio.
e) excitação das moléculas de proteínas, com formação de luz amarela.
Resolução:
A água contendo sal de cozinha possui íons de sódio em solução. Ao receber energia térmica há excitação dos elétrons para uma órbita mais energética (camada mais externa). O retorno destes elétrons ao estado fundamental (de menor energia), neste elemento, emite energia luminosa com comprimento de onda correspondente à cor amarela.
Opção B
9. As centrífugas são equipamentos utilizados em laboratórios, clínicas e indústrias. Seu funcionamento faz uso da aceleração centrífuga obtida pela rotação de um recipiente e que serve para a separação de sólidos em suspensão em líquidos ou de líquidos misturados entre si.
RODITI, I. Dicionário Houaiss de física. Rio de Janeiro: Objetiva, 2005 (adaptado).
Nesse aparelho, a separação das substâncias ocorre em função
a) das diferentes densidades.
b) dos diferentes raios de rotação.
c) das diferentes velocidades angulares.
d) das diferentes quantidades de cada substância.
e) da diferente coesão molecular de cada substância.
Resolução
Forças em trajetórias curvilíneas
Corpos com densidades diferentes, de acordo com as leis de Newton, terão acelerações diferentes.
Opção A
10. No ar que respiramos existem os chamados “gases inertes”. Trazem curiosos nomes gregos, que significam “o Novo”, “o Oculto”, “o Inativo”. E de fato são de tal modo inertes, tão satisfeitos em sua condição, que não interferem em nenhuma reação química, não se combinam com nenhum outro elemento e justamente por esse motivo ficaram sem ser observados durante séculos: só em 1962 um químico, depois de longos e engenhosos esforços, conseguiu forçar “o Estrangeiro” (o xenônio) a combinar-se fugazmente com o flúor ávido e vivaz, a façanha pareceu tão extraordinária que lhe foi conferido o Prêmio Nobel.
LEVI, P. A tabela periódica. Rio de Janeiro: Relume-Dumará, 1994 (adaptado)
Qual propriedade do flúor justifica sua escolha como reagente para o processo mencionado?
a) Densidade.
b) Condutância.
c) Eletronegatividade.
d) Estabilidade nuclear.
e) Temperatura de ebulição.
Resolução
Apesar de o Xenônio ser um gás nobre e resistir à alteração da sua distribuição eletrônica, o flúor é capaz de deslocar seus elétrons e formar uma ligação, devido ao seu alto poder de atração de elétrons, ou seja, sua alta eletronegatividade.
Opção C
11. A lipofilia é um dos fatores fundamentais para o planejamento de um fármaco. Ela mede o grau de afinidade que a substância tem com ambientes apolares, podendo ser avaliada por seu coeficiente de partição.
Em relação ao coeficiente de partição da testosterona, as lipofilias dos compostos 1 e 2 são, respectivamente,
a) menor e menor que a lipofilia da testosterona.
b) menor e maior que a lipofilia da testosterona.
c) maior e menor que a lipofilia da testosterona.
d) maior e maior que a lipofilia da testosterona.
e) menor e igual que a lipofilia da testosterona.
Resolução
Como a lipofilia mede a afinidade por compostos apolares, quando X for H ou CH3 o caráter apolar da molécula será maior do que quando X for OH.
Opção D
12. Uma pessoa é responsável pela manutenção de uma sauna úmida. Todos os dias cumpre o mesmo ritual: colhe folhas de capim-cidreira e algumas folhas de eucalipto. Em seguida, coloca as folhas na saída do vapor da sauna, aromatizando-a, conforme mostrado na figura.
Qual processo de separação é responsável pela aromatização promovida?
a) Filtração simples.
b) Destilação simples.
c) Extração por arraste.
d) Sublimação fracionada.
e) Decantação sólido-líquido
Resolução
O vapor d’água solubiliza os compostos presentes nas folhas, extraindo-os e expondo à sauna.
As substâncias aromáticas em questão, contidas nas folhas do eucalipto e do capim-cidreira, são extraídos pelo vapor e arrastadas para o ambiente.
Opção C