Resolução Prova da UFRGS 2011

Questão 1: Letra (B)

- Dado 1: Os íons permanganato (MnO₄^-) e potássio (K⁺) juntos, em solução aquosa, dão a cor violeta. Uma solução aquosa é a dissociação iônica de determinado composto em água. Ou seja, KMnO_{4(s) ----->} K⁺_(aq) + MnO_4(aq). Esses passam junto com a água no processo de filtração, mantendo a cor violeta da fase líquida final do processo.

- Dado 2: O processo de destilação é utilizado para separar substâncias com diferente temperaturas de ebulição a partir do aquecimento gradativo de ambas as substâncias, até que uma delas comece a evaporar. A que evapora primeiro é condensada em um recipiente diferente àquele no qual continha as duas substâncias. Ou seja no caso 2 a água será separada do K₂Cr₂O₇ (dicromato de potássio) por se evaporar primeiro na destilação da solução aquosa de K₂Cr₂O₇, que é sólido. Logo a fase líquida do final desse processo é a água que é incolor.

- Dado 3: O processo de decantação é somente para substâncias heterogêneas do tipo liquido-liquido, como óleo e água, para soluções aquosas, como a do CuSO₄ (sulfato de cobre) ela não funciona, pois não é capaz de separar os íons da solução, neste caso o cuprico (Cu²⁺) e o sulfato (SO₄^2-) da água, mantendo a cor azul da fase líquida após o processo.

Questão 2: Letra (E)

(A): O elétron possui massa insignificante que não é considerada na massa atômica. E mesmo que isso acontecesse, a massa atômica mudaria a todo momento quando acontecesse a formação de um íon.

(B): Mesmo que o número de nêutrons fosse maior que o de prótons, não explica o porque do número fracionário, pois prótons e nêutron determinam o conceito número de massa A, e não de massa atômica.

(C) Alotropia não interfere em nada o conceito de massa atômica, pois é o que determina os tipos a propriedade que certos elementos possuem de formar substâncias simples diferentes, como o carbono, que forma o grafite, o carbono e o buckminsterfulereno.

(D) Esse conceito é utilizado para definir a massa do átomo e não massa atômica que possui um conceito diferente do afirmado pela alternativa.

(E) Isso explica o porque do número fracionário pois se somarmos a massa de todos os isótos e dividirmos pela quantidade de isótopos somados poderemos certamente obter uma número fracionário.

Questão 3: Letra (A)

(A) As substâncias 1, 4 e 5 são sólidas. As substâncias 2 e 3 são gasosas.

(B) As substâncias 1 e 5 também podem ser consideradas iônicas.

(C) Não. A substância 4 é um sal.

(D) Errado. É solúvel sendo uma das pricipais causas da chuva ácida.

(E) As substâncias 1 e 3 são polares. A substância 1 tem alto ponto de fusão, mas 3 tem baixo.

Questão 4: Letra (A)

I - Sim. São isótopos do elemento carbono logo ocupam a mesma posição da tabela periódica.

II - Errado. Se a espécie ¹³C tivesse um próton a mais ela não seria mais um isótopo do carbono mas do nitrogênio.

III - Errado a diferença de elétrons determina a se o átomo virou um cátion ou um ânion. Não podendo dizer a eletronegatividade.

Questão 5: Letra (D)

I - Todos os carbonos com uma liga dupla e duas simples são trigonais planos.

II - O boro é trigonal plano.

III - Os carbonos com liga tripla são lineares e o carbono da metila é tetraédrico.

Questão 6: Letra (C)

I - Como as ligações de hidrogênio são muito fortes, a tensão superficial da água é elevada, o que origina a forma esférica.

II - Verdadeiro. Isso se deve à intensidade elevada das ligações de hidrogênio.

III - O que determina a polaridade de uma molécula não é sua geometria e sim a diferença de eletronegatividade entre os átomos.

Questão 7: Letra (D)

A equação ajustada é: 1Na₂CO₃ + 2Na₂S + 4SO₂ -----> 3Na₂SO₃ + 1CO₂

Questão 8: Letra (E)

Na decomposição do peróxido de hidrogênio há uma reação redox. Não atua como catalisador, pois não acelera a velocidade de nenhuma reção nem como detergente tensoativo (Capaz de reduzir a tensão superficial nos líquidos, no caso a água) .

Questão 9: Letra (E)

1 - NaNO₃ + H₂O -----> Na⁺ + NO₃^- (Solução Salina)

2 - NH₄Cl + H₂O -----> NH₄OH + H⁺ + Cl^- (Solução Ácida)

3 - CaO + H₂O -----> Ca(OH)₂ (Solução Básica)

4 - C₆H₁₄ + H₂O (Solução com Duas Fases Líquidas)

5 - C₆H₁₂O_6(s) + H₂O_(l) -----> C₆H₁₂O_6(l) (Solução Não-Eletrolítica/Molecular)

Questão 10: Letra (B)

Se 2040kg são de bauxita e 50% são de Al₂O₃, logo o peso de Al₂O₃ é 1020kg.

A equação de separação do alumínio é: Al₂O₃ -----> 2Al + 3/2O₂

Se 102g de Al₂O₃ geram 58g de Al, logo 1020kg de Al₂O₃ geram 580kg de Al

Se para se fazer 1 carro se usa 90kg de Al, logo, com 580kg dá para se fazer aproximadamente 6 carros.

Questão 11: Letra (C)

Hidrocarbonetos alifáticos saturados ou alcanos são os que apresentam em sua cadeia apenas ligações simples formando um composto não-aromático. Grupamento etila: São dois carbonos interligados por ligações simples onde um está ligado com mais tres hidrogênios e o outro com dois sendo que o último possui uma valência livre. Isopropila: Dois carbonos fazem ligação com três hidrogênios e com outro carbono que se liga a um hidrogênio e possui uma valência livre.

(A) É alcano, possui grupamento etila mas não possui o grupamento isopropila.

(B) Não é alcano é um alceno (insaturado: faz ligação dupla), tem o grupamento etila mas não tem o grupamento isopropila.

(C) É alcano, possui os grupamentos isopropila e etila.

(D) É alcano, possui o grupamento etila, mas não possui o grupamento isopropila.

(E) Discussão.

Questão 12: Letra (E)

Mistura Racêmica: É uma mistura em quantidades iguais de dois enantiômeros (Moléculas que são a imagem no espelho uma da outra e que não são sobreponíveis)

I - Certo. Pois os dois pertencem a mesma substância, no caso, o tartarato duplo de amônio e sódio.

II - Certo. Solução Levógira é aquela que desvia a direção da luz polarizada (É a luz que apresenta ondas eletromagnéticas vibrando num único plano) para a esquerda e dextrógira para a direita.

III - Certo. Haverá a anulação da luz polarizada, pois enquanto metade da solução desvia a luz polarizada para a direita a outra metade desvia para a esquerda.

Questão 13: Letra (D)

Volatilidade se refere a uma grandeza que está relacionada à facilidade da substância de passar do estado líquido ao estado de vapor ou gasoso. Essa facilidade depende do referencial.

Solubilidade é a quantidade da substância (dada em mol/l, g/l, etc.) tem de se dissolver em água ou qualquer outro líquido.

Em matéria de volatilidade, o que possui maior volatilidade é o hexano por possuir, em relação aos outros ligações intermoleculares mais fracas, seguido de hexan-1,3,6-triol e hexan-3-ona. Em matéria de solubilidade, o que possui maior solubilidade é o hexan-1,3,6-triol, pois suas tres hidroxilas formarão ligações de hidrogênio com a água seguido de hexano e hexan-1,3,6-triol que é pouco solúvel em água.

Questão 14: Letra (E)

Amida: Carbono que faz ligação dupla com 1 oxigênio e simples com outro carbono e com 1 nitrogênio que pode fazer ligações com radicais orgânicos quaisquer ou até 2 hidrogênios.

Éter: Um oxigênio ligado a carbonos de dois grupos orgânicos através de ligações simples.

Hidroxila Alcoólica: Aquela que se liga a um carbono saturado (que faz apenas ligações simples).

Cetona: Carbono que faz ligação dupla com oxigênio e que se liga a mais dois carbonos.

Hidroxila Fenólica: Hidroxila ligada a um fenol.

Éster: Carbono que faz ligação dupla com um oxigênio e mais duas simples, uma com outro carbono e a outra com outro oxigênio, que, por sua vez se liga a mais um carbono.

(A) O grupo amida está apenas na capsaicina. O grupo éter se encontra nas duas moléculas. A hidroxila alcoólica não se encontra em nenhuma das moléculas.

(B) O grupo cetona está apenas na zingerona. A hidroxila fenólica se encontra nas duas moléculas.

(C) O grupo éster não está presente em nenhuma das moléculas. A hidroxila alcoólica não se encontra em nenhuma das moléculas.

(D) O grupo cetona está apenas na zingerona. O grupo éster não está em nenhuma das moléculas.

(E) Tanto éter quanto a hidroxila fenólica estão presentes nas duas moléculas.

Questão 15: Letra (D)

Polimerização: Reção de adição onde monômeros são unidos entre si, assim formando os polímeros.

(A) Substituição seria trocar um pelo outro e não é o caso.

(B) Adição seria acrescentar mais alguma coisa na molécula o que não ocorre.

(C) Hidrólise é o acréscimo de H⁺ ou OH^- a molécula orgânicas que foram “quebradas” quando em contato com a água.

(D) Eliminação é quando a molécula perde parte de sua estrutura e gera duas ou mais novas. Aqui o etanol perde uma molécula de água e vira etileno.

(E) Não há oxidação pois não há a perda de elétrons por nenhuma das espécies químicas do etanol ao formar o etileno.

Questão 16: Letra (D)

Glicídios: Biomoléculas orgânicas constituídas por carbono, hidrogênio e oxigênio e que seguem a fórmula [C(H₂O)]_n sendo n maior ou igual a 3.

Lipídios: Biomoléculas orgânicas constituídas por carbono, hidrogênio e oxigênio, sendo ésteres de ácidos graxos (grupo carboxila (COOH-) ligado a qualquer outra cadeia carbônica).

Proteínas: São moléculas de aminoácidos que se ligam entre si através de ligações peptídicas.

Aminoácidos: São moléculas orgânicas que contém um grupo amina e um grupo carboxila ligadas a uma cadeia lateral que é específica para cada aminoácido. (NH₂CH-COOH)

                                                                                                          R

Ligações peptídicas: Ligação química que ocorre entre duas moléculas quando o grupo carboxila de uma molécula reage com o grupo amina de outra molécula, liberando uma molécula de água.

(A) Não é glicídio pois possui aminas que não são presentes nestes tipos de moléculas.

(B) Não é lipídio pois estes também não possuem aminas em sua composição.

(C) Não é proteína pois não está sendo feita a ligação peptídica entre a amina e a carboxila.

(D) Sim pois as duas tem amina e carboxila ligadas entre si e a mais uma cadeia carbônica.

(E) Não. A amina e a carboxila se ligam na molécula sem que ocorra a liberação de uma (ou mais) molécula de água.

Questão 17: Letra (B)

I - Quanto maior a diluição da solução de ácido fórmico menor será a concentração de H⁺.

II - O aumento do pH se dá pela diminuição da concentração dos íons H⁺ que ocorre quando se dilui mais a solução.

III - É maior e não igual.

Questão 18: Letra (C)

I - Sim pois o (Delta)H de uma reação independe do número de etapas. Ele depende somente dos estados inicial e final.

II - Sim pois numa reação exotérmica a entalpia dos reagentes é maior que a entalpia dos produtos.

III - Não pois dependendo do tamanho das moléculas de hidrocarbonetos, a variação aumenta ou diminui.

Questão 19: Letra (C)

Primeiro calcular a massa do CaO o que dá 56 g mol^-1.

Pelo (Delta)H temos que 1 mol, ou seja, 56 g de CaO, liberam (sinal negativo) uma quantidade de calor de 236 kcal.

Pela regra de três 5,6g de CaO liberam 23,6 kcal ou 23600 cal.

O dado fornecido pelo calor específico da água temos que para cada 1 cal temos 1 ºC/g.

A partir disso temos que 23600 cal nos dão 23600 ºC/g.

Logo para 1000 g de água temos 23,6 ºC.

Ao somarmos o valor encontrado aos 20 ºC que se tinha inicialmente, temos ovalor fical de 43,6 ºC.

Questão 20: Letra (A)

I - Certo.

II - Errado. Ao acabar a quantidade de tiossulfato (S₂O₃^2-) é que o iodo molecular começa a se acumular e formar a tal coloração até que isso aconteça a coloração azul não aparece.

III - Não. O excesso deve ser o de iodeto, pois se for de tiossulfato a coloração azul não aparece.

Questão 21: Letra (C)

1 - A constante de equilíbrio depende unicamente da temperatura, logo um catalisador não pode alterá-la.

2 - A única forma de alterar a concentração de SO₃ no equilíbrio seria aumnetando a quantidade dos reagente, ou diminuindo a do próprio SO₃.

3. - Essa é explicitamente a função de um catalisador.

Questão 22: Letra (C)

No inicio considera-se glicose 6-fosfato como tendo 1 mol e frutose 6-fosfato como não tendo nada.

Glicose 6-fosfato perde “x” enquanto frutose 6-fosfato ganha “x” mol.

Como a fórmula é k_c=[glicose 6-fosfato]1[frutose 6-fosfato]¹ podemos considerar como sendo 0,5=x/1-x. k_c(constante de equilíbrio químico)

Isolando x achamos como resultado o valor de 1/3 ou 33,33%.

Questão 23: Letra (B)

A 30 ºC temos que 220 g de sacarose se dissolvem em 100 g de água.

Para 25 g de água temos que são dissolvidas 55 g de sacarose.

Se a 50 ºC tinhamos que era dissolvido 65 g de sacaros e agora a 30 ºC temos 55 g, temos a mais 10 g que serão dissolvidos pelo acréscimo de água.

Para saber quanto colocar é só fazer que 220 g de sacrose se dissolvem em 100 g de água, logo 10 g (quantidade que queremos dissolver) precisa de 4,5 g.

Questão 24: Letra (A)

Primeiro teremos de usar a fórmula Q = i ^. T. Q(Carga elétrica em C); i(Intensidade de corrente elétricaem A); T(Tempo em segundos)

Como tempo terá de ser em segundos se transforma 3 horas em segundos que dá 10800 segundos.

Já i = 1,0 A e T = 10800 segundos temos que Q = 10800C

O Al, para passar de Al³⁺ para Al⁰, ganha 3 e^-. Como um mol de elétrons é 96500 C, 3 mols de elétrons valem 289500 C (quantidade necessária para depositar um mol de Al = 27g).

Como 289500 C depositam 27 g de alumínio, logo 10800 C produzem 1 g.

Questão 25: Letra (B)

Pela análise do diagrama temos que:

1 - Passagem de gás para líquido; 2 - Passagem de líquido para sólido; 3 - Redução da pressão até abaixo do ponto triplo (sólido, líquido e gás coexistem); 4 - Passagem de sólido para gás; 5 - Aumento de pressão com consequente passagem do gás para o líquido.

Pela descrição do processo de liofilização temos que primeiro a água é congelada (2), depois a pressão é reduzida abaixo do ponto triplo (3) e por último é feita a sublimação (4).