RESOLUÇÃO DA PROVA DE QUÍMICA
PROCESSO SELETIVO MEDICINA UNIT SERGIPE 2018.2
QUESTÕES DE 36 A 42 (PARTE I)
(QUESTÃO 36) O conhecimento das propriedades das substâncias químicas, que constituem os materiais existentes na Terra permite a extração e a purificação de alguns desses materiais para posterior utilização como matéria-prima na indústria química e de alimentos e nas usinas siderúrgicas, dentre outras aplicações.
Considerando-se as informações, as propriedades das substâncias químicas e os métodos de purificação de materiais, é correto afirmar:
a) (V) O processo de produção da amônia, um dos compostos químicos mais usados no mundo, consiste na reação entre o nitrogênio retirado do ar e o hidrogênio obtido na água.
A produção da amônia pode ser dada pela seguinte reação: 1N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g). O nitrogênio gasoso é retirado do ar atmosférico, que possui, aproximadamente, 80% de sua composição de gás nitrogênio. Já o hidrogênio gasoso, pode ser retirado da água a partir de reações como esta: 1C(s) + 1H2O(l) → 1CO(g) + 1H2(g).
b) (F) A decomposição térmica de 1,0kg de m calcário com 80% de pureza em carbonato de cálcio, CaCO3(s), leva à obtenção de 560,0g de óxido de cálcio, CaO(s).
A decomposição do carbonato de cálcio é dada pela seguinte reação: 1CaCO3(s) → 1CaO(s) + 1CO2(g), nesse sentido, quando decompormos 1,0kg de calcário com 80% de pureza, na verdade estamos decompondo 800g de carbonato de cálcio. Por estequiometria, resolvemos esse exercício:
c) (F) A sacarose, constituinte do açúcar comum, produzida a partir da cana-de-açúcar, tem propriedades químicas diferentes da sacarose obtida da beterraba.b) (F) A decomposição térmica de 1,0kg de m calcário com 80% de pureza em carbonato de cálcio, CaCO3(s), leva à obtenção de 560,0g de óxido de cálcio, CaO(s).
A decomposição do carbonato de cálcio é dada pela seguinte reação: 1CaCO3(s) → 1CaO(s) + 1CO2(g), nesse sentido, quando decompormos 1,0kg de calcário com 80% de pureza, na verdade estamos decompondo 800g de carbonato de cálcio. Por estequiometria, resolvemos esse exercício:
n(CaCO3(s)) = n(CaO(s))
Massa de CaCO3(s) / Massa molar do CaCO3(s) = Massa de CaO(s) / Massa molar do CaO(s)
800/100 = Massa de CaO(s)/56
Massa de CaO(s) = 56x8 = 448g
Por se tratar da sacarose, C12H22O11(s), um dissacarídeo composto por uma molécula de glicose e outra de frutose, a diferença estará no processo de obtenção nas diferentes modalidades de matéria prima (milho, cana de açúcar ou beterraba, por exemplo) e não nas características químicas do composto, que seriam as mesmas.
d) (F) A fusão do óxido de ferro (III), extraído de minérios, como a hematita, é o processo químico utilizado na produção do ferro metálico.
A fusão não é um processo de transformação química, mas sim um processo físico de transformação da matéria.
e) (F) O cloreto de sódio, usado na preparação e conservação de alimentos, é obtido nas salinas pela decantação da água do mar.
O cloreto de sódio, NaCl(s), é obtido da destilação da água do mar.
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(QUESTÃO 37)
I. Recipiente de vidro com uma solução aquosa de ácido clorídrico, HCl(aq), concentração 0,6 mol/L, a 25°C e 1,0 atm.
II. Cilindro metálico com capacidade para 5,0L, contendo 0,5mol de oxigênio, O2(g), e 1,5mol de nitrogênio, N2(g) a 27°C.
Os sistemas químicos, a exemplo da solução aquosa, em I, e da mistura gasosa, em II, são porções de matéria isoladas para análise, cujas propriedades dependem das substâncias químicas constituintes.
Uma análise dos sistemas I e II, associados às propriedades dos seus constituintes, permite corretamente afirmar:
a) (F) Em I, a relação entre massa do soluto e o volume da solução aquosa do ácido clorídrico é de 11,0g/L.
Concentração Comum (g/L) = Molaridade x Massa Molar
C = 0,6 x 36,5
C = 21,9 g/L
b) (F) A quantidade de íons hidrônio H3O+(aq) presente em 0,5L da solução aquosa descrita em I é de 1,8.1025 íons.A ionização do HCl(aq) é dada por: 1HCl(aq) + 1H2O(l) → 1H3O+(aq) + 1OH-(aq). Com 0,5L de solução, nós temos 0,3 mol de HCl(aq), que, consequentemente, gerará 0,15 mol de H3O+(aq). Para calcularmos a quantidade de íons, multiplicamos 0,15 pela constante de Avogadro: 0,15 x 6,02.1023 = 9,03.1022 íons.
c) (F) Em I, a solução aquosa não conduz corrente elétrica porque o número de íons positivos é igual ao de íons negativos.
A solução aquosa do ácido clorídrico, por ser ionizável, é eletrolítica, ou seja, conduz corrente elétrica.
d) (V) No sistema II, a pressão exercida pela mistura gasosa dentro do cilindro metálico é, aproximadamente, de 9,8atm.
Utilizamos, para a resolução desse exercício, a equação de Clapeyron:
PV = nRT
P . 5 = 2 . 0,082 . 300
P = 9,84atm
e) (F) O sistema químico representado em II é bifásico por ser constituído por duas substâncias químicas diferentes.O sistema é considerado monofásico por possuir apenas uma fase distinguível. Não é a presença de substâncias químicas diferentes que classifica a mistura como homogênea (monofásica) ou heterogênea.
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(QUESTÃO 38)
Metal de transição
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Número atômico
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Configuração eletrônica em ordem crescente de energia
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Raio covalente pm
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Raio atômico M2+
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Raio atômico M3+
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Crômio
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24
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[Ar] 4s1 3d5
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117
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80
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62
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Ferro
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26
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[Ar] 4s2 3d6
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117
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78
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65
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Cobalto
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27
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[Ar] 4s2 3d7
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116
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75
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61
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Os pigmentos utilizados nas tatuagens definitivas são constituídos por sais de íons originários de metais de transição, como crômio, ferro e cobalto, responsáveis por colorações, como verde, o castanho e o azul, dentre outras.
Com base na análise de algumas informações referentes aos metais de transição e seus íons, que estão apresentadas na tabela e nos conhecimentos sobre modelos atômicos, é correto afirmar:
a) (F) O íon crômio (III), Cr3+, de coloração verde, tem configuração eletrônica representada por [Ar] 4s1 3d2.
Os elétrons que são retirados do cromo são da sua última camada, e não dos seu subnível mais energético.
b) (V) O cátion cobalto (III), Co3+, obtido a partir do cobalto 59, apresenta 27 prótons, 32 nêutrons e 24 elétrons.
O cobalto, de número atômico 27, possui 27 prótons. Com a formação de um cátion trivalente, restarão apenas 24 elétrons no íon cobalto. Para calcularmos o número de nêutrons, subtraímos o seu número de massa (59) pelo seu número de prótons (27), o que resulta em 32 nêutrons.
c) (F) A retirada do terceiro elétron do átomo de crômio é mais difícil do que a saída do terceiro elétron do átomo de cobalto.
Pelo fato do crômio e do cobalto possuírem o mesmo número de camadas, a saída do terceiro elétron de ambos (localizadas em subníveis equivalentes) possui a mesma exigência energética.
d) (F) A atração entre o núcleo e os elétrons mais externos do cátion de ferro (III) é maior do que entre o núcleo e os elétrons mais externos do cátion cobalto (III).
A atração entre o núcleo e os elétrons mais externos do cátion de ferro, por possuir um raio iônico maior que o do cátion de cobalto, é menor em relação a atração entre o núcleo e os elétrons mais externos do cátion cobalto.
e) (F) A cor azul de íons cobalto (II) é atribuída à energia liberada na transição de elétrons de um nível mais interno para outro mais externo, na eletrosfera do íon.
A liberação de energia em forma de luz se dá pela saída de um elétron do nível mais externo pra um mais interno, ocorrendo no sentido contrário, portanto, um ganho de energia.
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(QUESTÃO 39)
2H2S(g) + 3O2(g) → 2SO2(g) + 2H2O(v)
O sulfeto de hidrogênio, H2S(g), é uma substância química poluente e de cheiro desagradável, liberada para atmosfera pela decomposição de materiais orgânicos presentes em esgotos e, quando dissolvido na água, forma o ácido sulfídrico, H2S(aq). Na atmosfera, o sulfeto de hidrogênio reage rapidamente com o oxigênio do ar e forma dióxido de enxofre, SO2(g), um gás inodoro, de acordo com a reação química representada pela equação. Entretanto o dióxido de enxofre, na atmosfera, reage lentamente com o oxigênio e produz o trióxido de enxofre, SO3(g), que, em contato com a água da chuva, leva à formação do ácido sulfúrico, H2SO4(aq).Considerando-se as informações, as estruturas e as propriedades das substâncias químicas mencionadas no texto, é correto afirmar:
a) (F) O ácido sulfídrico, H2S(aq), obtido pela dissolução do sulfeto de hidrogênio na água, é um diácido forte e estável.
O ácido sulfídrico, por reagir facilmente com o oxigênio, não é estável.
b) (F) A reação entre o trióxido de enxofre, SO3(g), e a água, H2O(l), com a produção de ácido sulfúrico, é de oxirredução.
A reação entre o trióxido de enxofre com a água é dada por: 1SO3(g) + 1H2O(l) → 1H2SO4(aq). Ao analisarmos os nox do enxofre, percebemos que tanto no reagente quanto no produto ele permanece +6. Portanto, não houve reação de oxirredução.
c) (V) O SO2(g) é uma substância química constituída por moléculas polares de geometria angular e SO3(g), por moléculas apolares de geometria trigonal plana.
A hibridização do átomo central do SO2 é sp³ e, além disso, ele possui um par de elétrons livres, caracterizando a molécula como polar e angular. Já o SO3, possui hibridização do átomo central sp², sem nenhum elétron livre, caracterizando seu momento polar nulo e sua geometria triangular ou trigonal plana.
d) (F) A reação de 340,0g de sulfeto de hidrogênio, H2S(g), com oxigênio suficiente, leva à produção de 448,0L de dióxido de enxofre, SO2(g), medidos nas CNTP.Resolvemos esse exercício por estequiometria:
O átomo de enxofre transfere seis elétrons para os átomos de oxigênio na reação representada acima.
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