olimpiada de quimica ceará

1ª QUESTÃO - O professor de química forneceu aos alunos a lista abaixo:

I Água V AçúcarII Cloreto de sódio VI Cloro gasosoIII Óleo de algodão VII Limalhas de ferroIV Ar atmosférico

Justifique suas respostas.

a) Quais são substâncias compostas ? b) Quais são substâncias simples ?c) A adição de III em I e IV em VI formará que tipo de mistura ?d) Descreva processos que você usaria para separar as misturas entre: I e II; I e III; V e VII.e) Adicionando-se a substância I a cada um dos componentes da lista acima, em quais casos seriam

formados sistemas bifásicos ?

2ª QUESTÃO - Ao passarmos H2 sobre pressão numa placa de platina com massa conhecida, verificamos depois de certo tempo, que a massa da placa de platina aumentou, mas o volume permaneceu constante. Usando os conceitos sobre matéria, justifique o que se segue.

a) Se dois corpos não podem ocupar o mesmo lugar no espaço, como você pode explicar o fato acima ?b) Como você classificaria o fenômeno acima: físico ou químico ?

3ª QUESTÃO - No início do século, a experiência concebida pelo cientista Ernest Rutherford, tornou o modelo atômico de Thomson (átomo maciço e uniforme) obsoleto. Ao bombardear finas lâminas de ouro, obteve o resultado da figura abaixo:

Como Rutherford interpretou o fato de que apenas algumas partículas alfa foram refletidas pela lâmina de ouro?

QUÍMICA I - 1º etapa / 95

4ª QUESTÃO - É através de conhecimentos sobre a estrutura da matéria que se pode fazer previsões sobre reações químicas, mesmo sem realizá-las. Baseado na equação abaixo, faça previsões dobre a formação do ozone a partir do oxigênio:

O2 O3

a) Quantos moles de O2 são necessários para produzir 2 moles de O3 ?b) Qual a razão entre as massas do reagente e produto dessa reação ?c) Quantas gramas de ozone são obtidos pela transformação de 10g de oxigênio ?d) Porque não tem sentido falar em frações de moléculas ?e) Qual a importância do ozone para os habitantes da terra ?

Dados: massa atômica do O=16

5ª QUESTÃO - Para completar as fichas dos elementos A e B,

A+2 - (Ne) 3s2 3p4 Nº de prótons - 11 A B Nº de nêutrons - 22 Massa atômica - 23

Pediu - se: Para o átomo A: Para o átomo B:

Nº de elétrons Nº de elétronsNº de prótons Nº atômicoNº atômico Nº nêutronsTipo de orbital da camada de valência Configuração eletrônicaValor aproximado da massa atômica Tipo de orbital da camada de valência

Quais das partículas fundamentais são responsáveis pelo volume do átomo ?

1ª QUESTÃO - O combustível ideal é aquele que: provém de recursos renováveis, libera suficiente energia na combustão e não polua o ambiente. Uma substância com estas condições é o hidrogênio molecular (H2), cuja reação de combustão é:

H2(g) + ½ O2(g) H2O (g) + 242 KJ

Dados:

COMBUSTÍVEL PROVÉM DE RECURSOS ENERGIA LIBER. NA COMBUST (1 Kg de combustível)

Gasolina C5H12 a C12H21 Não Renováveis 46 x 103 KJEtanol C5H5OH Renováveis 27 x 103 KJMetanol CH3OH Renováveis 22 x 103 KJ

a) Justifique: a combustão do hidrogênio não polui o ambienteb) Compare massas iguais de hidrogênio, gasolina, metanol e Etanol. Qual é o combustível mais

energético?c) Entre gasolina, Etanol e metanol, na sua opinião qual o melhor combustível ? Justifique?d) Escreva a reação completa de combustão para o Etanol e metanol.

QUÍMICA II - 1º etapa / 95

e) A combustão do Etanol e metanol elimina problemas decorrentes do lançamento de produtos gasosos na atmosfera?

2ª QUESTÃO - Considerando que:

I - O primeiro elétron adicionado a um orbital apresenta spin positivo ( );II - O último elétron adicionado ao átomo Z+1 apresenta o seguinte conjunto de números quânticos: n=3; =1; m=+1; ms=-1/2

a) Escreva configuração eletrônica e o grupo a que pertencem Z, Z+1, Z+2.b) Coloque em ordem crescente de tamanho atômico , Z, Z+1, Z+2.c) Coloque em ordem crescente de raio iônico, Z, Z+1, Z+2.d) Qual a fórmula do composto formado entre Z e Z+2 ?e) Para o composto formado por Z e Z+2, a 298K, prediga: estado físico, solubilidade em água e

condutibilidade elétrica.

3ª QUESTÃO - O ferro é produzido em alto-fornos no interior dos quais ocorrem as seguintes reações químicas.

2C(s) + O2(g) 2CO(g)

Fe2O3(s) + 3CO(g) 2Fe(s) + 3CO2(g)

a) Sabendo-se que todo o monóxido de carbono formado na primeira etapa é consumido na segunda, determine a quantidade de carbono necessária para que haja a produção de 5,6 toneladas de ferro.

b) Supondo-se um rendimento de 80%, qual a quantidade real de ferro produzido?c) Partindo-se de uma tonelada de Fe2O3 e 180g de carvão, calcule a quantidade de reagente em excesso

( considere 100% de rendimento ). Dados: massas atômicas: C=12, O=16, Fe=56

4ª QUESTÃO - Usando conceitos ácido-base, justifique as afirmativas seguintes sobre água:

a) Para Arrhenius, a água não se enquadra nos conceitos nem de base, nem de ácido.b) Segundo Bronsted-Lowry, a água é uma espécie anfótera.Para Lewis, a água é uma base.

1ª QUESTÃO - Os gregos acreditavam na TEORIA DOS QUATROS ELEMENTOS, que dizia ser o universo formado pela água, ar, fogo e terra, aos quais denominaram de elementos.Como você denominaria estes supostos elementos de acordo com a atual classificação da matéria . Justifique.

2ª QUESTÃO - Considere os seguintes dados, referente à reação:

Sulfeto de zinco + Oxigênio Óxido de zinco + Dióxido de enxofre.

MASSAS DE REAGENTES

MASSAS DE PRODUTOS

Sulfeto de zinco Oxigênio Óxido de zinco Dióxido de enxofreAntes da reação 210,0g 96,0gApós a reação 15,2g 162,8g 128,0g

Responda justificando as respostas ?

a) Que substância foi colocada em excesso ?


b) Que massa de sulfeto de zinco reagiu ? c) Houve conservação de massa ?d) Quantas gramas de oxigênio seriam necessários para reagir totalmente com 250,0g de sulfeto de zinco ?e) Enuncie com suas palavras, as leis utilizadas para resolver a questão.

3ª QUESTÃO - Complete a tabela e responda as questões abaixo:

Átomo Nº atômico (Z) Nº de massa Prótons Neutros Elétrons Último nívelA 1 1B 8 8C 6 2s2 2p2

D 14 6E 7 7F 31 3s2 3p3

a) O que distingue os elementos químicos entre si ?b) Quais átomos são os isóbaros ? Justifique.c) Quais átomos apresentam as mesmas propriedades química e diferem nas físicas. Justifique.d) Quais átomos são isótonos ? Justifique.

4ª QUESTÃO - Dois metais foram aquecidos: Ferro e magnésio. O ferro em barra, depois de aquecido foi recolhido no estado líquido em uma forma esférica

transformando a barra em uma bola de ferro. O magnésio quando aquecido, desprendeu uma fumaça, restando um pó branco. Que tipo de fenômeno ocorreu em cada caso ? Justifique sua resposta.

5ª QUESTÃO - Baseado nas informações contidas na tabela abaixo que indica três propriedades físicas de alguma substâncias, responda, justificando suas respostas.

Propriedades Ponto de Ponto de Solubilidade

Substâncias Fusão (em k) Ebulição (em k) em água

Brometo de Sódio 1020 1663 solúvelÓxido de Alumínio 2318 3273 insolúvelTolueno 178 384 insolúvelMetano 91 113 insolúvelBenzeno 278 353 insolúvela) Qual destas substâncias é um gás à temperatura ambiente (298 k) ?b) Como poderíamos separar Benzeno de uma mistura de benzeno e água ?c) A partir de uma mistura de óxido de alumínio e brometo de sódio, como recuperar o óxido de

alumínio ?d) Como separa benzeno de uma mistura de benzeno e Tolueno ?

1ª QUESTÃO - Você tem diante de si um frasco com um pó branco que pode ser um dos seguintes sais: cloreto de sódio (NaCl), carbonato de sódio (Na2CO3) ou carbonato de cálcio (CaCO3). Num livro de Química você encontrou as seguintes informações :

a) “Todos os carbonatos em presença de ácido clorídrico produzem efervescência”.b) “Todos os carbonatos são insolúveis, com exceção dos carbonatos de metais alcalinos e de amônio

(NH4+).”

c) “Todos os cloretos são solúveis, com exceção dos cloretos de chumbo, prata e mercúrio”.


d) Dispondo apenas de recipiente de vidro, água e ácido clorídrico, como você faria para identificar o sal

2ª QUESTÃO - A tocha olímpica que a partir de 27 de abril começou a se revezar entre as várias cidades dos Estados Unidos (24.000 Km em 84 dias) é mantida por um pequeno tanque contendo 2 Kg de propano que mantém a chama acesa de 30 a 40 minutos.Dê as respostas do que se pede, justificando-as.

a) A reação balanceada que ocorre ao se queimar propano ao ar.b) A composição percentual de C e H em uma molécula de propano.c) A queima de 3 moles de propano produzirá quantos moles de gás carbônico ?d) O rendimento percentual de CO2 se partirmos de 54g de C3H8 e 150g de O2 ? Qual o reagente em

excesso ? Qual o limitante ?e) Teria alguma vantagem em substituir os dois quilos de propano por dois quilos de metano ? Justifique.

Dados: Elementos Nº atômico Massa atômica C 6 12

H 1 1 O 8 16

3ª QUESTÃO - Dada a tabela:

SOLUTO SOLUBILIDADE EM ÁGUA (g/litro) KpsNOME FÓRMULA 293 K 313 K 333 K

Sulfato de potássio K2SO4 111,1 147,6 181,7Dicromato de potássio K2Cr2O7 131 292 505Sulfato de sódio Na2SO4 488 453

Dados: Elementos Nº atômico Massa atômica K 19 39

Cr 24 52 S 16 32 Na 11 23 O 8 16

Pede-se:

a) Calcule a quantidade de K2Cr2O7 que precipitou quando 1 litro de solução 1M passou de uma temperatura de 333K para 293K.

b) Utilizando a tabela determine a molaridade da solução de K2SO4 a 313K.c) Considerando as soluções da tabela a 313K, como você procederá para tornar supersaturada esta solução

sem adicionar soluto ? Justifique.d) Distinga uma solução saturada de uma solução supersaturada.

4ª QUESTÃO - No Egito antigo, queimava-se estrume de camelo para obter um sal que foi chamado sal ammoniacum (NH4Cl) em homenagem ao deus Amon. Decompondo-se este sal obtém-se o gás amônio (NH3) cujo nome está relacionado ao deus egípcio.

Partindo das reações:

NH4 Cl(s) NH3(g) + HCl(g) , responda:

a) Que volume de amônio você obterá nas seguintes condições: Partindo de 3 moles de NH4Cl a CNTP A temperatura de 373ºK e 53,5g de NH4Cl.b) A CNTP que quantidade de NH4Cl seria necessária, em gramas, para obter 70,2 L de amônio ?c) Se um mol de amônio estivesse em um frasco cujo volume fosse de 24,6 L a uma temperatura de 300ºK

e 1,015 x 105 Pa, qual será a temperatura do gás no frasco se a pressão foi aumentada para 2,03 x 10 5

Pa ?

d) Com suas palavras, descreva quais as leis em que você se baseou para resolver as questões acima.

Dados (IUPAC): Dados: Elementos Nº atômico Massa atômica P=105 N 7 14 Pa = 1 Bar H 1 1 Vm (CNTP)= 22,71 1/mol Cl 17 35,5 R= 8,314 J (Kmol) 1 ATM = 1,013 x 105 Pa 5ª QUESTÃO - O HClO (ácido hipocloroso) de fórmula eletrônica H O Cl , e os ácidos HClO2 (ácido cloroso), HClO3 (ácido clórico) e HClO4 (ácido perclorico). São ácidos oxigenados, formados pelo cloro. Examinando a fórmula do HClO, faça o que se pede:

a) Dê a estrutura eletrônica de Lewis para os outros ácidos da série.b) Nomeie quais os tipos de ligações entre os átomos de cada um deles.c) Dê a distribuição eletrônica da camada de valência para os elementos Cl, H e O dizendo a que período e

grupo cada um deles pertencem.d) A ligação entre H + Cl HCl é uma ligação exclusivamente covalente, covalente com caráter

iônico, ou iônica ? Justifique sua resposta.e) Diga o estado de oxidação do cloro em cada um dos compostos dado na questão.

1ª QUESTÃO - Um dos isótopos do sódio que é usado para detectar coágulo sangüíneo, pode ser representado como 11Na24 ou Na24 mas não como 11Na.

a) Justifique a afirmativa e em seguida dê o que se pede nas questões abaixo.b) Número de prótons no isótopo dado.c) Número de nêutrons no isótopo acima.d) Número de elétrons em um átomo de 24Na.e) Número de elétrons e prótons no íon Na+

2ª QUESTÃO - Comente as afirmativas abaixo e se possível exemplifique.

a) Em uma mistura heterogênea o número de fases é sempre igual ao número de componentes.b) Água e gelo formam uma mistura heterogênea de duas fases.c) A massa de um corpo na lua é diferente da massa desse mesmo corpo na terra.

3ª QUESTÃO - Responda Justificando.

a) Porque não é correto escrever nos rótulos de alimentos naturais: “isento de produtos químicos”?b) Um grama de mercúrio (Hg) tem a mesma densidade quando está no estado sólido líquido ou gasoso?c) Ao espremer limão em água a semente ficou no fundo do copo, transforma-la em limonada a semente

ficou sobrenadando.

4ª QUESTÃO - Observe o esquema abaixo e responda:

Mistura Heterogênea

1ª Separação

Sólido 1 Líquido 1 (homogêneo)

2ª


Separação

'Sólido 2 Líquido 2(Homogêneo)

a) Descreva os métodos de separação que você utilizaria para fazer a 1ª e 2ª separação das misturas acima.b) Como você faria para distinguir se o líquido 2 é uma solução ou substância pura?5ª QUESTÃO - Um elétron um tanto inquieto morava em um átomo. Ao cruzar com outro átomo que inadvertidamente passava por perto, resolveu tomar carona no mesmo e viajar para outro lugar. Justifique suas respostas.

a) Como se chama agora o átomo que está levandob) Esta nova espécie química em que ele se tornou é maior ou menor do que ele antes?c) Qual o nome, agora, do átomo que era moradia deste elétron fujão? Qual a sua carga?d) O número atômico destas novas espécies químicas mudou?

1ª QUESTÃO - Está causando grande polêmica nacional a venda da Companhia Estatal Vale do Rio Doce que explora minérios no Brasil. Minério é o nome dado aos minerais dos quais se extrai economicamente um elemento químico. Examine a tabela abaixo e :

Minério Principal componente

Elemento extraído

Enxofre nativo S EnxofreCarvão mineral C CarbonoFosforita Ca3(PO4)3 FósforoOuro nativo Au OuroHematita Fe2O3 FerroMagnetita Fe3O4 FerroBauxita Al2O3 AlumínioCassiterita SnO2 EstanhoGalena PbS ChumboCalcosita CuS2 Cobrea) Identifique e nomeie as funções químicas dos principais componentesb) Aponte quais são substâncias simplesc) Dentre as substâncias acima escolha uma e dê algumas de suas aplicações no cotidianod) Comente o enunciado: A obtenção de todos os elementos químicos a partir de depósitos naturais envolve

necessariamente fenômenos químicos.

2ª QUESTÃO - Um aluno um tanto distraído, ao procurar os raios dos ions: Al+3, F-1, Na+1, esqueceu-se de associar os valores: 0,95 Å, 0,50 Å e 1,36 Å as respectivas espécies. Pense e responda justificando:

a) Como ele pode resolver o impasse atribuindo os valores corretamente a cada espécie, sem recerrer à literatura?

b) Ao serem retirados ou fornecidos elétrons a uma espécie química sempre obteremos um íon?c) O sódio pertence ao grupo mais metálico da Tabela Periódica, então, como se explica colocar o

hidrogênio, que não é metal, no grupo do sódio?d) O número atômico do alumínio é 13. A partir desse dado, o que se pode dizer sobre o átomo de alumínio

em estrutura e propriedades?


3ª QUESTÃO - Para alguém que necessariamente não será um cientista ou especialista, a química ensinada na escola deve ser um instrumento de ajuda para facilitar o seu cotidiano. Explique as situações abaixo, que refletem esta idéia, usando seus conhecimentos de química.

a) Sentir um arrepio de frio ao sair do mar, açude, rio ou piscina em um dia de sol quente.b) Porque não é correto se escrever nos rótulos de alimentos naturais “isentos de produtos químicos” ?c) O fato de uma bolinha de naftalina colocada nos guarda-roupas e armários para evitar a proliferação de

insetos e mofo desaparecer após algum tempo.d) Quando se retira uma garrafa de refrigerante do congelador ele continua líquido e ao retirar a tampa o

conteúdo congelar rapidamente.

4ª QUESTÃO - O carbonato de sódio decahidratado, Na2CO3 . 10H2O, é conhecido comercialmente como soda barrilha, sendo usado na fabricação de vidros, em lavagens industriais de fios têxteis.(Algodão e seda).

a) Como você prepararia uma solução aquosa deste sal de concentração 1,25 mol/L?b) Por que você não poderia preparar uma solução supersaturada deste sal ou de outro qualquer misturando

soluto e solvente a uma temperatura constante? Dados massa atômica do Na=23; C=12; H=1

5ª QUESTÃO - Critique as afirmativas:

a) As propriedades de uma substância simples assemelham-se bastante as de um sistema homogêneo, já que toda substância homogênea é também substância simples.

b) Moléculas apolares necessariamente são formadas por ligações apolares.c) Um grama de mercúrio tem a mesma densidade, quando está no estado sólido, líquido e gasoso.

1ª QUESTÃO - Em um laboratório, foram encontrados dois frascos com amostras A e B com as seguintes composição percentual.

A 11,2% H e 88,8% O

B 5,9% H e 94,1%O

Escolha entre as afirmativas a que você acha correta, justifique e em seguida, responda os outros itens.

a) Essas substâncias são formadas dos mesmos elementos, logo são a mesma substância.b) Embora sejam formadas dos mesmos elementos podem ser substâncias diferentes.c) Que substância são essas ?d) Cite duas propriedades físicas ou químicas dessas espécies.

Dados: Elementos Nº atômico Massa atômica H 1 1 O 8 16

2ª QUESTÃO - Explique por que:

a) Para efeitos práticos podemos considerar que numa transformação química comum não ocorre perda de massa.

b) A lei das proporções definida não se aplica às misturasc) A presença de uma transformação física por se só não é suficiente para identificar uma reação química.d) Hélio e hidrogênio podem ser usados para encher balões enquanto Dióxido de carbono não. Todos três

são gases a temperatura de 298K.


Dados: Elementos Nº atômico Massa atômica H 1 1 He 2 4 C 6 12 O 8 16

3ª QUESTÃO - Sugira:

a) Um experimento simples para demonstrar que a água da torneira não é pura.b) O que poderia ter acontecido a um químico, que começou uma reação com 25,0g de reagentes e

terminou com 15,2g de produto. Será que violou a lei da conservação da massa ?

4ª QUESTÃO- A quantidade nutricional diária de ferro recomendada para um indivíduo adulto é de 18mg. Foi demostrado estatisticamente que quem tem 200 microgramas de ferro por litro de sangue é duas vezes mais propenso a sofrer acidente cardíaco.Sabendo-se que um indivíduo adulto em 5 litros de sangue, e 200 microgramas = 2 x 10 -8g.Pede-se:

a) Quantos átomos de ferro são necessários por dia para uma pessoa adulta manter a dosagem de ferro recomendada ?

b) Quantos átomos grama de ferro de acordo com a informação acima poderia causar acidente cardíaco em um indivíduo adulto ?

c) Compare os números de átomos de ferro nas duas situações.d) Sulfato ferroso (FeSO4) é usado como substância que repõe ferro no organismo humano mostre quantas

gramas desta substância seria necessário para obter-se a quantidade nutricional diária de ferro. Dados: Elementos Nº atômico Massa atômica O 8 16 S 16 32 Fe 26 565ª QUESTÃO - Um elemento tem 2e- na primeira camada, 8e- na segunda camada e 3e- na terceira camada.Pede-se:

a) A distribuição eletrônica deste elemento.b) Seu número atômico.c) Os números quânticos do último e- da segunda camada.d) A distribuição eletrônica do íon formado por este elemento.

1ª QUESTÃO - Considere as equações:

H+ + NH3g NH4+ (1)

H2O + CO3-2

aq HCO3-aq + OH-

aq (2)NH3 g + BF3 g H3NBF3(s) (3)

Analise estas equações e veja se é possível afirmar:

a) A água é uma base de Lewis na reação (2)?b) BF3 é uma base de Bronsted - Lowry na reação (3)?c) O NH3 atua como ácido de Lewis na reação (1) e (3)?d) Em qual conceito de ácidos e base, o CO3

-2 na equação (2) se enquadra?e) Qual a limitação do conceito de ácidos e base de Arrhrenius?


Dados: Elementos Nº atômico Massa atômica H 1 1 B 5 11 C 6 12 F 9 19 O 8 16

2ª QUESTÃO - Um cilindro de vidro pesa 108,11g quando vazio. Quando cheio com oxigênio nas condições normais de temperatura e pressão, o cilindro pesa 109,56g. Quando cheio, nas mesmas condições de temperatura e pressão anterior com gás obtido da cratera de um vulcão, o cilindro pesa 111,01g. Dê as resposta do que se pede, justificando-as.

a) Qual das seguintes fórmulas moleculares, CO2, SO3, SO3, e OCS corresponde ao gás vulcânico?b) Qual a capacidade em litro do cilindro?c) Qual será a temperatura no cilindro se a pressão e o nº de moles ficarem inalterados e o volume dobrar?d) Explique o efeito da temperatura sobre a densidade?

Dados: Elementos Nº atômico Massa atômica C 6 12 S 16 32 O 8 16

3ª QUESTÃO - Comente as afirmativas abaixo:

a) O número máximo de elétrons p no primeiro nível de energia é seis.b) Um elétron s está em um nível de energia mais baixo que 2p.c) O nível de energia de um elétron 3d é menor que um elétron 4s.d) A estrutura eletrônica do carbono no estado fundamental é 1s2,2s2 2p2x e) Elementos de baixa energia de ionização, são usados em células foto elétricas. Por isso o lítio é mais

usado que o potássio.

4ª QUESTÃO - Compare:

a) Uma ligação entre dois átomos idênticos e uma ligação entre os mesmos átomos, em termo de força de ligação.

b) A força da ligação covalente entre os átomos das moléculas diatômicas de cada um dos halogênios Cl 2, Br2 e I2.

c) Uma ligação covalente simples A-A com uma dupla A=A e com uma ligação tripla AA quanto aos envolvidos, força da ligação e distância internuclear.

5ª QUESTÃO - Temos a reação:

Mg(OH)2aq + HClaq MgCl2aq + H2Oaq

a) Dê as funções química dos reagentes e produtos desta reação.b) Quando 25 x 10-3 g de MgCl é adicionado a 10-1 L de água dissolvendo-se completamente, calcule a

concentração dessa solução em moles/L de Mg+2aq e Cl- aq c) Quantos íons de Mg+2 reagiram?d) Se iniciarmos esta reação com 30g de Mg(OH)2, quantos moles de HCl seriam necessários para que a

reação se completasse sem deixar excesso?

Dados: Elementos Nº atômico Massa atômica Mg 12 24 Cl 17 35,5 H 1 1 O 8 16

1ª QUESTÃO -“O fogo fátuo é uma luz azulada que brilha e se movimenta. Algumas vezes é vista sobre pântanos ou cemitérios. Resulta da inflamação espontânea da fosfina, PH 3, juntamente com outros gases liberados da matéria orgânica em decomposição.” a respeito da molécula de fosfina e dos elementos que a formam, responda justificando.

a) PH3 é polar ou apolar ? b) Dê a estrutura da molécula e as ligações existentes.c) Localize seus elementos na TP (grupos e períodos).d) PH3 é solúvel em H2O ?Dados: Elementos Nº atômico Massa atômica P 15 31 H 1 1 O 8 162ª QUESTÃO - Os números quânticos do último elétron do átomo do elemento genérico A são: n=3; L=0; ms=+1/2 (obs : adote a convenção: o 1º elétron que entrar no orbital tem spin = +1/2). O elemento genérico B pertence ao grupo VIIA da tabela periódica. Justifique suas respostas.

a) Qual o tipo de ligação entre A e B ?b) Qual a fórmula do composto ?c) O composto é polar ou apolar ?d) Em que relação a localização na tabela periódica você diria que a diferença de eletronegatividade é

pequena ou grande ?

3ª QUESTÃO -“Para formação da ligação, duas condições são necessárias: um par de elétrons com spins opostos e um orbital estável em cada átomo. A força da ligação é quantitativamente proporcional à interpenetração das nuvens da carga dos dois átomos”.

a) Que tipo de ligação é esta ? Justifique.b) Mostre a ligação através de exemplo.

4ª QUESTÃO - Uma solução aquosa de Hidróxido de Bário, Ba(OH)2, apresenta condutividade elétrica muito boa. Ao se adicionar gradativamente à solução de óxido de bário, uma solução também condutora como H2SO4, a condutividade da solução resultante vai decrescendo, passa por um valor quase nulo e a seguir aumenta.

a) Dê uma explicação para o fenômeno.b) Escreva uma equação que mostre este fenômeno.c) Identifique as funções inorgânicas que corresponde ao Ba(OH)2 e ao H2SO4.d) Que outro tipo de solução aquosa você poderia adicionar ao Ba(OH)2 que causasse o mesmo fenômeno

ocorrido ?Dados: Elementos Nº atômico Massa atômica Ba 56 137,3 H 1 1 O 8 16 S 16 32

5ª QUESTÃO - As chuvas ácidas ocorrem quando aumenta a concentração de SO2 e outros óxidos que produzem ácidos quando em contato com a umidade do ar. Estas chuvas transformam a superfície do mármore (CaCO3) de monumentos históricos em novos materiais: Sulfato de cálcio(CaSO4), que é principal constituinte do gesso, dióxido de carbono(CO2) e água (H2O). Pede-se:

a) Escreva a reação de corrosão do mármore.


b) Dê a função química de cada substância da reação.c) Escreva os tipos de ligações existentes no sulfato de cálcio.d) Identifique, dando o nome de cada uma delas.

Dados: Elementos Nº atômico Massa atômica S 16 32 O 8 16 Ca 20 40 C 6 12 H 1 1

1ª QUESTÃO - A dissolução da hidroxiapatita Ca5(PO4)3 (OH), principal constituinte do esmalte dos dentes, se dá conforme a reação:

Ca5(PO4)3 (OH)(s) 5Ca2+ (aq) + 3PO43- (aq) + OH-

(aq)

a) Se açúcar é absorvido no dente e fermenta, são produzidos íons H+ (aq) que, influindo na reação acima, poderão causar a cárie do dente. Explique porque isso pode acontecer.

b) Que princípio teórico utilizou para justificar a resposta do item 1.1.

2ª QUESTÃO - A tabela abaixo mostra o efeito energético de algumas reações. Sabe-se que o cloreto de amônio é fabricado a partir de NH3(g) e HCl(g) e é muito utilizado como fertilizante, sendo portanto bastante produzido em industrias de grande porte.

H2O2() H2(g) + O2(g) H= 185 J/mol O2(g)

½Cl2(g) + ½H2(g) HCl(g) H=- 92 KJ/mol HCl

½N2(g) + 3 ½ H2(g) NH3(g) H=- 46 KJ/mol NH3

C(s) + 2Cl2(g) CCl4() H=- 193 KJ/mol CCl4

½ N2(g) + 2H2(g) + ½ Cl2(g) NH4Cl(s) H= 314 KJ/mol NH4Cl

a) Um industrial deseja obter cloreto de amônio sólido. Utilizando a lei de Hess, faça o diagrama de energia envolvida nesta síntese.

b) Compare o valor obtido no item a com o valor expresso na tabela acima. Caso haja diferenças, explique a razão.

c) Quais os efeitos causados por um aumento de temperatura e de pressão sobre o rendimento do produto principal? Justifique as suas respostas.

d) Que vantagem terá o industrial ao utilizar catalizadores no processo? Justifique.

3ª QUESTÃO - A hipertensão é um estado muito comum, cujo controle é complicado, uma vez que suas causas não são normalmente conhecidas. Atualmente, muito se tem divulgado para a população se prevenir deste problema, que leva à derrame cerebral, enfarte e até à morte. O composto ( - metildopa) é um agente antihipertensivo. Sua estrutura é mostrada abaixo:

CH3

HO C6H12 CH2 C CO2H NH2


Resposta:

a) Quais as funções orgânicas existentes nesta molécula?b) Mostrar com uma seta o(s) carbono(s) quirais (assimétricos)c) Escrever a equação da reação do ácido carboxílico com hidróxido de sódio diluído.d) Escrever a fórmula molecular para a - metildopa.

4ª QUESTÃO - Numa tumba egípcia foi encontrado um cofre de ferro bem conservado. O problema levantado pelos exploradores, era o de evitar um processo de corrosão ao ser o cofre exposto ao ar externo.

a) Escreva uma possível equação representativa das transformações que poderão ocorrer no ambiente exterior.

b) Com base nos valores de potenciais de redução abaixo, aponte qual o melhor metal que se utilizaria para construir um pedestal que em contato com o cofre, lhe conferisse uma maior proteção. Justifique.

Potenciais de redução (volts)Eº Ag+/Agº = + 0,80v ; Eº Fe +2 / Feº = - 0,44v ; Eº Cu+2 / Cuº = + 0,34v ; Eº Zn+2 / Znº = - 0,76v

5ª QUESTÃO - A partir da fórmula molecular (C7H14), exemplificar com fórmulas estruturais:

a) Um composto de cadeia cíclica, sem substituinte alquila.b) Um composto com cadeia linear insaturada.c) Um composto de cadeia insaturada, ramificada, com carbono assimétrico.d) Um composto de cadeia cíclica com um substituinte alquila.

1ª QUESTÃO - O terceiro período da Tabela Periódica (Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, Ar) é uma série com aspectos bem variados. Seus números atômicos são respectivamente 11, 12, 13, 14 ,15, 16, 17 e 18. Pede-se:

a) Quais elementos deste período são agentes oxidantes fortes e qual ou quais são agentes redutores fortes? Por que?

b) Explique o fato de o fósforo atuar tanto como redutor fraco como oxidante fraco.c) Estes elementos, exceto o argônio (Ar) formam compostos binários com o oxigênio. Como você

classificaria estes óxidos, quanto ao caráter ácido-base?d) Escreva a reação entre NaOH e HOCl, caracteriza a função inorgânica dos reagentes e produtos.

2ª QUESTÃO - Os acidentes têm analisado imagens de “santas que choram” e afirmam que na maioria dos casos são fraudes. Um dos truques consiste no uso de um aglutinante qualquer, como clara de ovo, para fixar ao redor dos olhos da imagem, cloreto de cálcio, que absorve água do ambiente e, depois de algum tempo começa a escorrer(chora!)

a) Que propriedade do CaCl2 permite que ele aja desta maneira?b) Como se denomina o grupo da tabela periódica ao qual pertence o cálcio e como se explica o fato destes

elementos não se encontrarem livres na Natureza?c) Dê duas propriedades químicas comuns aos elementos do grupo ao qual pertence o cálcio(nº atômico 20)d) Que propriedade comum dos sais MgCO3, CaCO3, SrCO3, BaSO4, Ca3PO4, faz com que eles sejam

encontrados formando minérios?


3ª QUESTÃO - Que tipo de ligação química caracteriza as substâncias de fórmulas LiCl, HCl e Cl 2? Se os compostos LiCl e HCl forem colocados em água, qual experimentará dissociação iônica e qual sofrerá ionização? Dê as reações.

Dados: Elementos Nº atômico Li 3 H 1 Cl 17

4ª QUESTÃO - O fermento químico utilizado para fazer bolos é um composto chamado carbonato ácido de amônio. Quando aquecido se decompõe em dióxido de carbono, amônio e água.

a) A reação química do processo.b) A função química dos compostos envolvidos no processo.c) Explique como esta reação favorece o crescimento do bolo.d) As estruturas de Lewis (por pontos) dos produtos.

5ª QUESTÃO - Considere as espécies NH+4, BF3, PH3, C2H2, Ag+, H2O e responda justificando.

a) Quais dentre as espécies são compostos polares?b) Quais tem ligações polares porém são apolares?c) Dê a fórmula de Lewis do BF3 e PH3 e o estado do oxidação do B e do P nestes compostos.d) Quais elementos formados das espécies pertencem ao mesmo grupo da Tabela Periódica?

Dados: Elementos Nº atômico Eletronegatividade H 1 2,5 N 7 3,0 B 5 2,0 P 15 2,1 C 6 2,5 F 9 4,0 O 8 3,5

1ª QUESTÃO - Suponha um átomo A com dois prótons a mais que um átomo B. Responda justificando.

a) Se A tiver distribuição eletrônica: K=2; L=8; M=8; N=2, a que grupo A pertence e o que você pode dizer de sua eletronegatividade com relação B ?

b) Este átomo A, acima, pode formar óxido de fórmula A2O e base A( OH )2 ?c) Se A for halogênio, que grupo pertence B ?d) Se B é um gás nobre que tipo de ligação A tende a fazer ?e) Nos itens a e c o raio atômico de A é menor ou maior que seu raio iônico ?

2ª QUESTÃO - Como você explica o fato de, nestes últimos anos ser relativamente pequena a descoberta de novos elementos ?

a) Qual a vantagem de classificar os elementos ?b) Que característica comuns têm átomos de elementos de uma mesma família ?

3ª QUESTÃO - Responda as seguintes perguntas, analisando o gráfico abaixo:


a) Compostos 100% covalentes são possíveis ? E compostos 100% iônicos ? Justifique.b) O Alumínio, (Al) possui eletronegatividade igual a 1,5 e o cloro (Cl), 3,0. A eletronegatividade do

fósforo (P) é 2,1, e a do oxigênio (O), 3,5. Baseado nestes valores prediga os tipos de ligações nas substâncias: Al2O3, AlCl3, P4O10. Justificando a estrutura de Lewis para o Al2O3.

c) Liste os seguintes compostos em ordem crescente de polaridade de ligação: CO, O 2, KCl, HCl e CO. Comente sobre a polaridade dos compostos.

4ª QUESTÃO - Sabendo-se que o Mg forma MgO e MgCl2 e que os números atômicos do N, O, F, Ne, Na, Mg e Al são respectivamente 7, 8, 9, 10, 11, 12 e 13. Com base nestas informações responda justificando:

a) Entre as espécies N, O-2, F-1, Ne, Na+1 e Al quais são isoeletrônico com o íon do Mg.b) Classifique a função química do MgO, MgCl2 e OF2.c) Distinga a reação do MgO e do Mg com água.Porque o Mg possui o 1º potencial de ionização (7,6 ev) maior do que o Na (5,1 ev) é maior do que o do Al (6,0 ev) ?

5ª QUESTÃO - Responda :

a) Usando estrutura de Lewis, faça um diagrama da reação entre HCN e NH3 gasoso.b) Explique se esta reação pode ser considerada com uma reação ácido - base de Bronsted - Lowry.c) O HCN pode ser considerado uma base de Lewis ? Justifique.

Dados números atômicos: C=6, N=7, H=1.

1ª QUESTÃO - “Piscina sem química” é um anúncio envolvendo tratamento de água. Sabe-se, no entanto, que o tratamento consiste na adição de cloreto de sódio (naco) na água (H 2O) e na passagem desta solução pôr um recipiente dotado de eletrodo de cobre e de platina ligados a uma bateria de chumbo usada em carro.

a) Com base nestas informações, discuta se a mensagem do anúncio é correta.b) Considerando os eletrodos inertes, escrever as equações das reações envolvidas que justificam a resposta

anterior, apontando a que ocorre no ânodo e a que ocorre na cátodo.c) Na equação da questão acima aponte os agentes oxidante e redutor.

2ª QUESTÃO - Responda:

a) Propor uma ESTRUTURA, cuja fórmula molecular, é C9H10O3 e que seja: AROMÁTICA, FENOL e ESTER.


b) Escrever a equação da reação com NaOH diluído.

3ª QUESTÃO - O ácido lisérgico tem uma estrutura complexa e é produzido pôr um fungo (Clariens purpúrea)que ataca o centeio, na forma de peptídeos. A dietilamida do ácido lisérgico (LSD)é um alucinógeno muito ativo. Sua estrutura é mostrada abaixo.

a) Quais as funções orgânicas existentes na molécula mostrada acima?b) Quantos pares de elétrons Pi e quantos pares de elétrons não ligantes possui a molécula de LSD?c) Qual a fórmula molecular da molécula de LSD?d) Mostrar a equação da reação da parte básica com ácido clorídrico.

4ª QUESTÃO - Seja o sistema em equilíbrio:

C2H4(g) + H2(g) C2H6(g) + 32,7Kcal

a) Complete a figura abaixo, a partir do ponto A, Observando o efeito da diminuição na temperatura do sistema em equilíbrio. Qual o princípio utilizado?

b) Ao atingir o novo equilíbrio, se for mantida a temperatura e aumentada a pressão total, o que acontecerá com a constante de equilíbrio?

c) É possível prever como, partindo de uma certa quantidade de C2H4(g), pode-se aumentar a quantidade de C2H6(g) resultante do equilíbrio?

mol/LC2H6

C2H4

HT(s)

5ª QUESTÃO - Observe o gráfico abaixo, que registra como se processa uma determinada reação química. Então responda justificando.

a) Qual (si) etapa(s) é (são) endotérmica?b) A etapa III libera mais calor que as outras?c) Determine qual das etapas é mais lenta?a) Quando a quantidade de calor armazenada nas ligações dos reagentes é maior que a quantidade de calor

liberada na reação, esta é endotérmica?

1ª QUESTÃO - Um átomo A possui 19 elétrons e um cátion bivalente 18 elétrons. Responda as questões abaixo justificando.

a) A que grupo e período de classificação periódica pertence esses elementos?b) O que existe de comum na estrutura eletrônica dos átomos desses elementos no estado fundamental?c) Para qual dos elementos, no estado gasoso, se gastará menos energia para se retirar o 1º elétron de um

desses átomos?d) Compare o elemento A e o elemento B quanto à : Eletronegatividade Reatividade

2ª QUESTÃO - O biogás, importante alternativa energética é obtido do lixo, esterco, esgotos e outros materiais diversos. Devido a esta diversidade de fontes, sua composição é variável, podendo conter às vezes, cerca de 70% de CH4, 30% de CO2, e resíduos de H2S.

a) Que tipos de ligações essas moléculas apresentam?b) Quais as fórmulas estruturais de cada gás constituinte do biogás?c) O que você pode falar sobre a polaridade de cada gás?d) Qual o efeito negativo que os ambientalistas têm associado aos excessos de CO2 e H2S na atmosfera?


Dados: Elementos Nº atômico Eletronegatividade C 6 2,5 O 8 3,5 S 16 2,5 H 1 2,1

3ª QUESTÃO - Concorde ou conteste as afirmativas abaixo, justificando sua escolha.

a) Volume atômico não varia periodicamente igual ao tamanho atômico.b) Quando o átomo de hidrogênio recebe um elétron ele se torna hélio.c) Em uma ligação covalente, sempre cada uma das espécies Químicas que fazem a ligação contribui com

um elétron.d) Ferro fundido e o cloreto de sódio fundido conduzem a corrente elétrica.

4ª QUESTÃO - Responda justificando:

a) Qual a diferença essencial entre um ácido (HCl) e uma base (NaOH) quanto ao tipo de ligação e ao processo que sofrem em água?

b) Sais só são obtidos pela reação de um ácido com uma base?c) Qual das seguintes espécies você espera que tenha raio iônico menor Fe+2 ou Fe+3 ?

5ª QUESTÃO - Responda:

a) Classifique os seguintes hidretos como iônicos ou covalentes: SiH4, HCl, MgH2, AlH3, PH3, NaH, H2S.b) Quais ao reagirem com água liberam hidrogênio? Justifique.c) Escreva a estrutura de Lewis para os hidretos covalentes.d) Porque o CaH2 (hidrolita)é usado como transportador sólido de hidrogênio? Justifique.

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