2QUMICA

PROVA 1

CLASSIFICAO PERIDICA DOS ELEMENTOSCom massas atmicas referidas ao istopo 12 do carbono

La

AcSmbolo

Ce

Th

Pr

Pa

Nd Eu Dy Tm

U Am Cf Md

Pm Gd Ho Yb

Np Cm Es No

Sm Tb Er Lu

Pu Bk Fm Lr

138,9 140,1

232,0(227)Massa Atmica( ) - elemento

radioativo (231) (237) (247) (252) (259)

140,9 144,2 152,0 162,5 168,9

(251) (258)238,0 (243)

(145) 157,3 164,9 173,0150,4 158,9 167,3 175,0

(257) (260)(244) (247)

57

89

Nmero AtmicoSrie dos Lantandios

Srie dos Actindios

58

90

59

91

60 63 66 69

92 95 98 101

61 64 67 70

93 96 99 102

62 65 68 71

94 97 100 103

LANT

NIO

NOM

E D O

ELEM

ENTO

ACT N

IO

CRI

OT

RIO

PRAS

EOD

MIO

PRO

TACT

NIO

NEO

D M

IO

EUR

PIO

DIS P

R SI

O

TLI

O

URN

IO

AMER

CIO

PRO

MC

IO

GAD

OLN

IO

HLM

IO

ITR

BIO

NET

NIO

CRI

O

EIN S

TIN

IO

NOB

LIO

SAM

RIO

TRB

IO

RBI

O

LUT

CIO

PLUT

NIO

BERQ

UL I

O

CALI

F RN

IO

MEN

DEL

VIO

FRM

IO

LAUR

NCI

O

VI

VII

Hg200,6

80

MER

CRI

O

ZnCuNiCo

Rh

Ir

Fe

Ru

Os

MnCrVTi

TcMoNbZr

ReWTaHf

ScCaK

YSrRb

BaCs

Ha Unh Uns Uno UneKuRaFr

Pd

Pt

Ag

Au

65,3863,5558,6958,93

102,9

192,2

55,85

101,1

190,2

54,9452,0050,9447,88

(98)95,9492,9191,22

186,2183,8180,9178,5

44,9640,0839,10

88,9187,6285,47

SRIE DOSLANTANDIOS137,3132,9

(260)(261)SRIE DOSACTINDIOS(226)(223)

106,4

195,1

107,9

197,0

30292827

45

77

26

44

76

25242322

43424140

75747372

212019

393837

57 - 715655

105 106 107 108 10910489 - 1038887

46

78

47

79

ZINC

O

COBR

E

N QU

EL

COBA

LTO

RDI

OIR

DIO

FERR

ORU

TNI

OS

MIO

MAN

GAN

S

CRM

IO

VAN

DIO

TIT

NIO

TECN

CIO

MO

LIBD

NIO

NIB

IO

Z IR C

NIO

RNI

O

TUNG

STN

IO

TAN T

LIO

HF

NIO

ESC

NDIO

CLC

IO

POT

SSIO

TRIO

ESTR

NCI

O

RUB D

IO

BRI

O

CSI

O

HHN

IO

UNIL

H XI

O

UNIL

S PT

IO

UNIL

CTI

O

UNIL

NIO

KURC

HAT

VIO

RDI

O

FRN

CIO

PAL

DIO

PLAT

INA

PRAT

AO

URO

H He

NeF

Br

At

Cl

I

N

As

Bi

P

Sb

C

Ge

Pb

Si

Sn

B

Ga

TI

Cd

Al

In

O

Se

Po

S

Te

Be

Mg

Li

Na

1,008 4,003

20,1819,00

79,90

(210)

35,45

126.9

14,01

74,92

209,0

30,97

121,7

12,01

72,59

207.2

28,08

118,7

10,81

69,72

204,4

112,4

26,98

114.8

16,00

78,96

(209)

32,06

127,6

9,012

24,30

6,941

23,00

1 2

109

35

85

17

53

7

33

83

15

51

6

32

82

14

50

5

31

81

48

13

49

8

34

84

16

52

4

12

3

11

HIDR

OG

NIO

HLI

ONE

NIO

Kr

Rn

Ar

Xe

83,80

(222)

39,95

131,3

36

86

18

54

CRIP

TNI

ORA

DNI

OAR

GN

IOXE

NNI

O

FLO

RBR

OM

OAS

TATO

CLO

ROIO

DO

NITR

OG

NIO

ARS

NIO

BIS M

UTO

FSF

ORO

ANTI

MN

IO

CARB

ONO

GER

MN

IOCH

UMBO

SIL C

IOES

TANH

O

BORO

GL

IOT

LIO

CDM

IO

ALUM

NIO

NDI

O

OXIG

NIO

SEL

NIO

POL

NIO

ENXO

FRE

TEL

RIO

BER L

IOM

AGN

SIO

LTIO

SDI

O

1A

2A 3A 4A 5A 6A 7A

0

3B 4B 5B 6B 7B 8B 1B 2B

I

II

III

IV

V

VI

VII

(s) = estado slido H = variao de entalpiaCONVENES: (g)= estado gasoso( ) = estado lquido (aq) = meio aquoso N = normal M = molar L = litro R = 0,082 atm . L / K mol NA: 6,02 x 1023

3QUMICAPROVA 1

FORMULRIOUtilize as informaes abaixo para responder s questes objetivas indicadas.

Questo 18

!

!

s

10

2 ii

+

+

K = a a-

Ca =

Clog = z z A I

-

C1I = z2 C

-I I

Questo 22

U = Q W

Questo 23

Questo 26

G = H TS (T cte)

lcool

Aldedo

Cetona

cido carboxlico

Alcano

GRUPOSCARACTERSTICOS

VIBRAO

3645-3200

1430-1200

1210-1000

2900-2695

1740-1685

1440-1325

1725-1640

1300-1050

3580-2950

1800-1680

1440-1280

1315-1075

2985-2840

1475-1440

1385-1360

FREQNCIA(cm-1)

Axial O-H

Angular O-HAxial C-O

Axial C-HAxial C=O

Angular C-HAxial C=O

Axial e angular C-C(=O)-CAxial O-H

Axial C=OAngular O-HAxial C-O

Axial C-H(CH3 e CH2)Angular C-H(CH3 e CH2)Angular C-H(CH3)

Faixas caractersticas de absoro no infravermelho

4QUMICA PROVA 1

1Considere o seguinte conjunto de nmeros qunticosn =3, = 2, m = +1. Sobre ele, correto afirmar que:(A) o orbital em que se encontra o eltron apresenta um plano

nodal.(B) o orbital em que se encontra o eltron apresenta dois planos

nodais.(C) existem no mximo dois orbitais associados a esse conjunto

de nmeros qunticos.(D) existem no mximo dez eltrons associados a esse conjunto

de nmeros qunticos.(E) de acordo com a teoria quntica, esse conjunto invlido.

2Entre as solues aquosas de sais e cidos apresentadasabaixo, a que tem capacidade tamponante :(A) nitrato de sdio e cido actico.(B) nitrato de sdio e cido ntrico.(C) nitrato de sdio e acetato de sdio.(D) acetato de sdio e cido actico.(E) acetato de sdio e cido ntrico.

3Um qumico recorreu ao livro Dangerous Properties ofIndustrial Materials (SAX, 1979) para se informar sobre osriscos da manipulao de fosgnio, de onde selecionou oseguinte texto:

PHOSGENE - Colorless gas or volatile liquid, odor of new mownhay or green corn. COCl2, mw:98.92, mp: 118

o, bp:8.3 o.

Summary toxicity statement = HIGH via inhalation route. HIGHirritant to eyes and mucous membranes. In the presence ofmoisture, phosgene decomposes to form hydrochloric acid andcarbon dioxide. This action takes place within the body, when thegas reaches the bronchioles and the alveoli of the lungs.Degenerative changes in the nerves have been reported as latersequelae. Concentrations of 3-5 ppm of phosgene in air causeirritation of eyes and throat, with coughing; 25 ppm is dangerousfor exposure lasting 30-60 min, and 50 ppm is rapidly fatal aftereven short exposure.

De acordo com o texto acima, ele concluiu que:(A) a reao do fosgnio com gua produz cido hipocloroso.(B) a manipulao de fosgnio requer ambiente isento de

umidade.(C) o fosgnio um gs amarelo de ponto de ebulio 118oC.(D) o fosgnio no apresenta toxidez em concentraes

inferiores a 25 ppm.(E) o fosgnio letal somente aps contnua exposio a

concentraes superiores a 50 ppm.

4O adoante artificial aspartame pode ser preparado a partir doster metlico da L-fenilalanina (L-2-amino-3-fenil-propanoatode metila). Qual das substncias abaixo, ao reagir com o stercitado, pode fornecer o aspartame ?

(A)

(B)

(C)

(D)

(E)

5O modelo da repulso dos pares de eltrons na camada devalncia (RPECV) permite prever o arranjo espacial dospares de eltrons, ligantes e isolados, ao redor do tomocentral em uma molcula ou on. Entre as espcies qumicasBF3 - PC 3 - SO3 - C F3, quais devem apresentar ummesmo arranjo espacial dos pares de eltrons ao redor dotomo central?(A) PC 3 - C F3(B) PC 3 - SO3(C) SO3 - C F3(D) BF3 - SO3(E) BF3 - PC 3

QUESTES OBJETIVAS

HOOCCOOCH3

H2N H

HOOCH2N H

OCH3

HOOCCONH2

NH2H

COOCH3

H2N H

COOH

H NH2

HOOC N

O

HH2N H

H

OCH3O

ASPARTAME

5QUMICAPROVA 1

6Deseja-se analisar se ocorre ou no corroso do ferro em meiocido e determinar a fora eletromotriz (f.e.m.) padro de umapilha formada por eletrodos que envolvem o ferro nesse meio. Sodados os seguintes potenciais-padro de eletrodos, a 298,15K:

Fe+2 + 2e Fe Eo = 0,440V2H+ + 1/2 O2(g) + 2e H2O(l) Eo = 1,229V

Com base nos dados apresentados, conclui-se que o ferro(A) sofre corroso em meio cido, e a f.e.m. padro da pilha de

0,789 V.(B) sofre corroso em meio cido, e a f.e.m. padro da pilha de

0,789 V.(C) sofre corroso em meio cido, e a f.e.m. padro da pilha de

1,669 V.(D) depositado em meio cido, e a f.e.m. padro da pilha de

0,789 V.(E) depositado em meio cido, e a f.e.m. padro da pilha de

1,669 V.

7La prctica del deporte se acompaa del deseo de aumen-tar y mejorar el rendimiento deportivo. Los estimulantes estnincludos en el grupo de sustancias prohibidas en el deporte portener en comn la capacidad de aumentar la estimulacinmotora y/o mental, reducir la capacidad de sentir fatiga yaumentar la competitividad y agresividad.Uno de los mtodos utilizados para la extraccin de losestimulantes presentes en orina consiste en una extraccin consolvente orgnico en pH fuertemente alcalino, conforme elprocedimiento que se describe a continuacin:

Aadir a un tubo5mL de orina;0,5mL de KOH, 5 mol/L;2mL de ter etlico;3g de Na2SO4 .Agitar durante 20 minutos y centrifugar 5 minutos.

Transferir la fase etrea a otro tubo y analizar el extracto porcromatografia de gases utilizando un detector selectivo denitrgeno y fsforo.

De acordo com o texto acima, o uso de sulfato de sdio tem comoobjetivo:(A) tamponar o meio.(B) atuar como padro interno na anlise por cromatografia

gasosa.(C) atuar como agente dessecante.(D) diminuir o pH do meio.(E) diminuir a solubilidade dos compostos de interesse na fase

aquosa.

8Sobre qual dos seguintes compostos devem atuar,exclusivamente, Foras de London (tambm chamadasforas de disperso)?(A) Dixido de enxofre.(B) Monxido de carbono.(C) Pentacloreto de fsforo.(D) Sulfeto de hidrognio.(E) Fluoreto de hidrognio.

9Considere os compostos oxigenados representados abaixo.

A respeito da volatilidade dessas substncias, correto afirmarque:(A) o ter apresenta a menor volatilidade por possuir o maior

momento dipolar.(B) o lcool primrio menos voltil do que o secundrio por

apresentar maior interao entre as cadeias hidrocarbnicas.(C) os lcoois apresentam maior volatilidade devido formao

de ligaes hidrognio.(D) a cetona mais voltil do que o ter por apresentar um

carbono com hibridizao sp2.(E) as volatilidades da cetona e do lcool secundrio so seme-

lhantes por apresentarem o mesmo arranjo geomtrico.

10So dados, na tabela abaixo, os valores das entalpias molarespadro e das energias livres de Gibbs molares padro deformao do NO2 e do N2O4, a 298,15K e 1 bar.

Hof,298,15(kJ.mol-1) Gof,298,15(kJ.mol-1)

NO2(g) +33,85 +51,26N2O4(l) +9,66 +97,78N2O4(g) -19,50 +97,52

Com estes dados, pode-se concluir que a(A) formao do NO2(g) um processo exotrmico.(B) formao do N2O4(g) um processo endotrmico.(C) formao do N2O4(l) um processo exotrmico.(D) forma estvel do N2O4 a 298,15K e 1 bar a lquida.(E) forma estvel do N2O4 a 298,15K e 1 bar a gasosa.

11200 mg de uma amostra pura de um cloreto de metal alcalinoforam dissolvidos em 150 mL de gua, e a soluo foiacidificada com HNO3 concentrado. Adicionou-se ento umasoluo 0,1 mol/L de AgNO3 at completa precipitao.O precipitado foi filtrado, lavado e seco. O sal foi pesado, ea secagem foi repetida at a obteno de peso constante.O valor mdio encontrado para trs determinaes foi de490 mg. Assim, o sal em questo o(A) KCl(B) LiCl(C) NaCl(D) RbCl(E) CsCl

OH O

O OH

6QUMICA PROVA 1

12Considere a transformao representada pelo esquema abaixo.

O tipo de reao e a expresso da lei de velocidade so:

13Numa aula prtica de qumica inorgnica, foi montada a apare-lhagem esquematizada abaixo, para ser usada na obteno eposterior recolhimento de vrios gases.

O conjunto de reagentes adequados (I e II) para a obteno dogs III :

(A)(B)(C)(D)(E)

Expresso da lei de velocidade

(A)

(B)(C)(D)

(E)

Tipo de Reao

Substituio nucleoflica de primeiraordemSubstituio nucleoflica de segundaordemAdio eletroflica de primeira ordemAdio eletroflica de segunda ordemAdio eletroflica seguida de elimi-nao

v = k[ CH3Cl ]

v = k[ CH3Cl ][ OH ]

v = k[OH]v = k[ CH3Cl ]2

v = k[ CH3Cl ][ OH ]2

14O diagrama abaixo representa o equilbrio lquido-vapor de doislquidos X e Y completamente miscveis e que formam azetropo,tudo presso constante de 1,0 bar.

A destilao de um sistema equimolar de X e Y produz:(A) componente X puro seguido de Y puro.(B) componente X puro seguido de azetropo.(C) componente Y puro seguido de X puro.(D) componente Y puro seguido de azetropo.(E) somente o azetropo.

15Durante o processo de certificao da qualidade de um labora-trio de anlise de gua, o rgo certificador solicitou a dosagemde chumbo em vrias alquotas de uma amostra padro de gua.Os resultados das anlises realizadas em triplicata por cincoanalistas esto listados na tabela abaixo.

Sabendo-se que o teor real de Pb+2 na amostra em questo de 5,00 ppm, qual analista apresentou resultado mais preciso?(A) A(B) B(C) C(D) D(E) E

16Niels Bohr mostrou que a energia do eltron na n-sima rbitado tomo de hidrognio dada pela equao: E

n = - Rhc/ n2,

onde R a Constante de Rydberg, h a Constante de Planck e c a velocidade da luz. Considere que o espectro de emisso detomos de hidrognio excitados seja formado, apenas, portransies entre os nveis: n1, n2, n3 e n4 .Qual das transies emite ftons de menor energia?(A) n = 2 n = 1(B) n = 3 n = 1(C) n = 3 n = 2(D) n = 4 n = 2(E) n = 4 n = 3

I

NH4CI (s)MnO2 (s)KNO3 (s)Na2SO4 (s)Na2C2O4 (s)

II

NaOH (aq) concentrado

HCI (aq) concentrado

H2SO4 (aq) concentrado

H2SO4 (aq) diludo

HCI (aq) diludo

III

NH3 (g)O2 (g)NO2 (g)SO2 (g)CO2 (g)

Analista A B C D E

Concentrao de Pb+2 (ppm) 4,85 5,02 5,15 4,94 5,02 5,09 4,85 5,20 5,08 5,07 4,95 5,20 5,21 5,13 5,35

Mdia 5,01 5,02 5,04 5,07 5,23

Desvio-padro 0,15 0,08 0,18 0,13 0,11

HO CIC

H

HH HO

C

H

HH

CIHH

C

H

HOCI

7QUMICAPROVA 1

17Analise, na tabela apresentada a seguir, os valores de pressode vapor de algumas substncias nas suas temperaturas defuso.

Em relao capacidade de sublimao das substnciaslistadas, conclui-se que:(A) o naftaleno a substncia mais facilmente purificada por

sublimao porque apresenta o menor ponto de fuso.(B) o cido benzico no pode ser purificado por sublimao, pois

sua presso de vapor menor do que a presso atmosfrica.(C) o p-nitrobenzaldedo s pode ser purificado por sublimao

se forem utilizadas altas presses.(D) para determinar o ponto de fuso da cnfora a amostra deve

estar contida num tubo selado para evitar perdas por sublima-o.

(E) para determinar o ponto de fuso do iodo deve-se utilizarvcuo para compensar as perdas por sublimao.

18Prepara-se uma soluo saturada de AgBr em gua e, a seguir,dissolve-se NaCl nesta soluo. Qual o efeito da adio do salsolvel na fora inica (I) da soluo saturada original, naconcentrao molar (C

s) dos ons Ag+ e Br- em equilbrio com o

AgBr e no produto de solubilidade (Ks) do AgBr?

(A)(B)(C)(D)(E)

19O principal alcalide presente nas folhas de tabaco a nicotina.Ela pode ser extrada por solvente orgnico em meio fortementealcalino. A identificao da nicotina feita atravs da formaodo derivado dipicrato, conforme reao abaixo, seguida depurificao por recristalizao e posterior determinao doponto de fuso.

O solvente adequado para a recristalizao :(A) hexano.(B) benzeno.(C) acetona.(D) etanol/gua (1:1).(E) tetracloreto de carbono.

Substncias

cnforaiodonaftalenocido benzicop-nitrobenzaldedo

Presso de vapor (mm de Hg)

370 90 7 6

0,009

Ponto de fuso (oC)

179114 80122106

20Considere os fenis representados abaixo.

Sabe-se que a acidez desses fenis alterada em funo dapresena de grupos substituintes no anel aromtico.A respeito da acidez desses compostos, correto afirmar que:(A) I o menos cido, pois o grupo metila um fraco aceptor de

eltrons.(B) I mais cido que V, pois o grupo metila doador de eltrons.(C) II mais cido que V, pois o grupo metoxila aceptor de eltrons.(D) III mais cido que IV, pois o cloro mais eletronegativo do

que o nitrognio.(E) IV o mais cido, pois o grupo nitro um forte aceptor de eltrons.

21Considere o diagrama de nveis de energia dos orbitaismoleculares apresentado abaixo.

Com base na configurao eletrnica dos orbitais molecularesdas espcies gs oxignio, on perxido (O22) e on dioxigenilo(O2+), correto afirmar que:(A) a molcula de oxignio diamagntica.(B) a ligao qumica no on perxido mais fraca que no on

dioxigenilo.(C) as trs espcies qumicas do oxignio so paramagnticas.(D) o on perxido tem dois eltrons desemparelhados.(E) no on dioxigenilo a ordem de ligao igual a um.

22Uma certa massa de CO2, num estado caracterizado pelatemperatura T1, presso P1 e volume V1, sofre um processo I queleva o gs ao estado T2, P2, V2. A seguir, o gs sofre um processoII, que o traz de volta ao seu estado inicial. A respeito dosprocessos I e II, pode-se afirmar que:(A) o calor trocado no processo I necessariamente igual ao

trocado no processo II.(B) o calor trocado no processo global (I + II) nulo.(C) o trabalho trocado no processo I necessariamente igual ao

trocado no processo II.(D) o trabalho trocado no processo global (I + II) nulo.(E) a energia interna do gs no processo global (I + II) no sofre

variao.

Forainicaalteraalteraalterano alterano altera

Concentrao

alteraalterano alterano alteraaltera

Produto desolubilidadealterano alteraalterano alteraaltera

* *

*

2p

2p 2p

2p 2p

2p

2p 2p

2s 2s

2s

2s

*

N

N

CH3+ 2

OHNO2O2N

NO2

N

H

NHH3C

2

NO2O

O2N

NO2

OH

CH3

OH

OCH3

OH

Cl

OH

NO2

OH

I II III IV V

8QUMICA PROVA 1

23Um composto X de frmula molecular C5H10O apresentou osseguintes espectros, quando analisado por espectrometria naregio do infravermelho e ressonncia magntica nuclear dohidrognio:

Baseando-se na interpretao dos espectros, o composto X :(A) 2-pentanona.(B) 3-pentanona.(C) 3-metilbutanal.(D) ciclopentanol.(E) pentanal.

24A tabela abaixo apresenta os valores de pKa de hidretos deelementos do bloco p.

Considerando a tendncia observada na tabela, a acidez doshidretos aumenta nos:(A) perodos, medida que diminui a fora da ligao qumica

elemento-hidrognio.(B) perodos, medida que diminui a diferena de

eletronegatividade elemento-hidrognio.(C) grupos, medida que diminui a polarizabilidade da mo-

lcula.(D) grupos, medida que diminui a fora da ligao qumica

elemento-hidrognio.(E) grupos, medida que aumenta a diferena de

eletronegatividade elemento-hidrognio.

25A vulcanizao da borracha natural permite a transformao deum material termoplstico, sem propriedades mecnicas teis,em uma borracha elstica, forte e resistente. Um dos processosde vulcanizao consiste no aquecimento do cis-poliisopreno(cis-poli-2-metil-1,3-butadieno) com enxofre e envolve a altareatividade das posies allicas das unidades de isopreno.Assim, o aumento da resistncia mecnica da borrachavulcanizada deve-se :(A) diminuio da viscosidade do polmero.(B) formao de copolmeros de alto peso molecular.(C) formao de ligaes cruzadas entre as cadeias polimricas.(D) formao de ligaes hidrognio entre as cadeias

polimricas.(E) inverso de configurao das cadeias polimricas para

forma trans.

26As entalpias de adsoro do oxignio em molibdnio e em rdioso de -720 kJ.mol-1 e -494 kJ.mol-1, respectivamente. Sobre aespontaneidade do processo, tipo de adsoro e seletividadeem relao aos substratos envolvidos, pode-se afirmar que:(Dados adicionais: Energia da ligao O = O 497 kJ.mol-1.)(A) ocorre adsoro qumica do oxignio em ambos os slidos.(B) ocorre adsoro fsica do oxignio em ambos os slidos.(C) ocorre adsoro fsica do oxignio no molibdnio e qumica

no rdio.(D) a adsoro do oxignio se d preferencialmente sobre o

rdio.(E) a adsoro do oxignio em ambos os slidos no um

processo espontneo.

27Uma mistura de dois ismeros foi analisada por cromatografiagasosa de alta resoluo, utilizando-se as seguintes condies:

- coluna capilar de fase estacionria apolar;

- temperatura do injetor: 280 C;- temperatura do detetor: 290 C;

- programao de temperatura:

O cromatograma obtido apresentou dois picos com tempos dereteno muito prximos. Para aumentar a resoluo destaseparao cromatogrfica deve-se(A) diminuir o tamanho da coluna.(B) diminuir a temperatura do detetor.(C) diminuir a taxa de aquecimento do forno.(D) aumentar a vazo do gs de arraste.(E) aumentar o volume de amostra injetada.

28No modelo utilizado na teoria cintica dos gases, as molculasso consideradas esferas rgidas que sofrem colises total-mente elsticas e movem-se independentes umas das outras.Assim, as foras intermoleculares so:(A) atrativas longa distncia e repulsivas curta distncia.(B) repulsivas longa distncia e atrativas curta distncia.(C) repulsivas longa distncia e nulas curta distncia.(D) nulas longa distncia e atrativas curta distncia.(E) nulas em qualquer distncia, exceto durante as colises.

GRUPO 14

CH4 46

SiH4 35

GeH4 25

GRUPO 15

NH3 35

PH3 27

AsH3 23

GRUPO 16

H2O 16

H2S 7

H2Se 4

H2Te 3

GRUPO 17

HF 3

HCI -7

HBr -9

HI -10

9QUMICAPROVA 1

29As reaes de hidrogenao de olefinas ocorrem muito maisrapidamente quando se emprega um catalisador metlico como,por exemplo, o Nquel de Raney. O grfico abaixo apresenta ascurvas de energia potencial em funo do progresso da reaopara hidrogenao de uma olefina com e sem catalisador.

Baseado na energia de ativao (Ea) dos processos, a curva

correspondente reao catalisada e a justificativa respectivaso:

30Os compostos (a), (b), (c) e (d), representados abaixo, estopresentes na mistura 1.

Visando separao desta mistura, foi executado o seguinteprocedimento:

Os compostos (a), (b), (c) e (d) podem ser recuperados,respectivamente, das fraes:(A) I, III, II e IV.(B) II, IV, III e I.(C) III, I, IV e II.(D) IV, II, I e III.(E) IV, II, III e I.

31Considere os dados termodinmicos abaixo.

H atomizao Na(s) = + 107 kJ.mol-1

1 Energia de ionizao Na(g) = + 496 kJ.mol-1

H atomizao Cl2(g) = + 244 kJ.mol-1

H eletroafinidade Cl(g) = -349 kJ.mol-1

Energia de rede NaCl(s) = -786 kJ.mol-1

A entalpia molar de formao do NaCl(s), a partir das substnciaselementares em seus estados-padro, em kJ.mol-1, :(A) -410(B) -185(C) -78(D) +78(E) +410

32O grfico abaixo representa uma curva de titulaopotenciomtrica de pH versus volume de soluo aquosa0,1 mol/L de titulante, para 25 mL de soluo aquosa0,1 mol/L de titulado.

Qual dos seguintes sistemas apresentaria uma curva com-patvel com o grfico traado?

(A)(B)(C)(D)(E)

Titulado

CH3COOH

HCI

H3PO4NH4OH

Fenol

Titulante

NaOH

NaOH

KOH

HCI

NaHCO3

Curva X X X Y

Y

Justificativa: uma reao ...de etapa nica com maior E

a.

cujo estado de transio requer uma menor Ea.

cuja Ea maior do que a E

a da reao da curva Y.

cuja Ea da etapa lenta menor do que a E

a da reao

da curva X.que apresenta dois intermedirios de baixa E

a.

(A)(B)(C)(D)

(E)

HO CH3 COOHH3CNH2H3CCH3CO

(a) (b) (c) (d)

mistura 1solu o em ter diet lico NaHCO3 aq. 5%

fase etrea

fase aquosa

mistura 2

NaOH aq. 5%

mistura 3

fase aquosa

fase etrea

fase etrea fase aquosa

HCl aq. 5%

Fra o I

Fra o II

Fra o IIIFra o IV

mistura 1soluo em ter dietlico

fase etrea

fase aquosa

fase etrea

fase etrea

Frao IV Frao III

Frao II

Frao I

10QUMICA PROVA 1

33O grfico abaixo representa os valores das afinidades eletrni-cas dos primeiros vinte elementos da Classificao Peridicaem funo do nmero atmico.

Analisando o grfico em relao a esses vinte elementos, certoafirmar que:(A) a formao do nion monovalente do oxignio um processo

favorvel.(B) a formao de nions monovalentes, a partir de tomos de

gs nobre, um processo espontneo.(C) a formao de nions monovalentes, a partir de tomos de

halognios, um processo endotrmico.(D) as afinidades eletrnicas dos metais so positivas e as dos

no-metais so negativas.(E) os metais alcalinos terrosos tm grande tendncia para

capturar eltrons.

34O 2-propanol preparado comercialmente pela reao dopropeno com cido sulfrico, seguida da hidrlise do sulfatoformado. As principais impurezas so gua, lcoois de cadeiasmenores e produtos de oxidao, tais como aldedos e cetonas.Uma das etapas de purificao deste lcool inclui adio debenzeno seguida de destilao. O objetivo deste procedimento :(A) dissolver os produtos de oxidao.(B) reduzir a polaridade do meio reacional, para facilitar a remo-

o do sulfato.(C) remover o excesso de cido por formao de cido

benzenossulfnico.(D) remover a gua por destilao azeotrpica atravs de um

sistema ternrio.(E) remover os lcoois de cadeias menores por destilao com

arraste a vapor.

35Uma cmara contm uma mistura equimolar de hidrognio eoxignio a 300K e 1 bar de presso. Produz-se um pequenoorifcio e a mistura gasosa comea a escapar para o vcuo.Acompanhando-se a presso e a temperatura na cmara e acomposio da mistura gasosa que efunde para o vcuo poucoaps o incio da efuso, verifica-se que a(A) presso da cmara se altera significativamente.(B) temperatura da cmara se altera significativamente.(C) mistura gasosa que efunde mais rica em hidrognio.(D) mistura gasosa que efunde mais rica em oxignio.(E) mistura gasosa que efunde tem a mesma composio que

a da cmara.

36Considere a reao de adio de HCl ao trans-2-butenoesquematizada abaixo.

O diagrama de energia correspondente ao mecanismo destareao :

(A)

(B)

(C)

(D)

(E)

HCl Cl-

Cl

11QUMICAPROVA 1

37As figuras abaixo apresentam trs tipos de clulas unitriascbicas.

Admitindo-se que as esferas tm o mesmo tamanho e querepresentam tomos ou ons, correto afirmar que:(A) o nmero de coordenao de cada esfera na rede cbica da

figura I quatro.(B) o nmero de coordenao de cada esfera nas redes cbicas

das figuras II e III oito.(C) para a clula unitria representada na figura I h apenas um

tomo ou on inteiro por clula.(D) para a clula unitria representada na figura II h apenas um

tomo ou on inteiro por clula.(E) para a clula unitria representada na figura III h dois

tomos ou ons inteiros por clula.

38Na titulao condutimtrica, acompanha-se a mudana dacondutividade de uma soluo pela adio de um titulanteadequado. Esta adio feita at que haja excesso do titulanteno meio reacional. Se o titulado for uma soluo de KOH, acondutividade do meio logo aps o ponto de equivalncia(A) decresce caso o HCl seja o titulante.(B) decresce caso o cido actico seja o titulante.(C) cresce caso o cido actico seja o titulante.(D) no se altera caso o HCl seja o titulante.(E) no se altera caso o cido actico seja o titulante.

39A diferena de velocidade observada numa reao qumica, emvirtude da substituio de um tomo do substrato por um istopodesse tomo, conhecida como efeito isotpico cintico e temsido utilizada para elucidar mecanismos de reaes.Considere as reaes abaixo para as quais foi determinadaa razo entre as constantes de velocidade kH / kD = 7(sendo D = deutrio).

O valor determinado para esta razo permite concluir que:(A) se trata de uma reao de eliminao de primeira ordem.(B) se trata de uma reao de eliminao de segunda ordem.(C) a reao passa por um intermedirio do tipo carboction.(D) a reao ser de primeira ordem, independente do substrato

usado.(E) a reao ser de segunda ordem, independente do nuclefilo

usado.

40Uma mistura contendo os compostos I, II e III, representadosabaixo, foi analisada pela tcnica de cromatografia em ca-mada fina.

A mistura foi aplicada em uma cromatoplaca de slica semindicador de fluorescncia. Aps eluio com hexano:teretlico (4:1) e revelao sob luz ultravioleta (254nm), acromatoplaca apresentou o seguinte aspecto:

Quando a cromatoplaca foi revelada com iodo, foram obser-vadas trs manchas. Pode-se afirmar que as manchasobtidas nos Rf 0,34 e 0,77 correspondem, respectivamente,s estruturas:(A) I e II.(B) I e III.(C) II e III.(D) III e I.(E) III e II.

O

(I) (II) (III)

Rf = 0,34

Rf = 0,77

Br + O

H

KH+ OH + Br

H H

DDOD + Br+

KD

D

O+Br

12QUMICA PROVA 1

QUESTES DISCURSIVAS ESPECFICAS PARA OS FORMANDOS DE BACHARELADO

1Encontram-se abaixo os diagramas de contorno de densidade eletrnica dos orbitais moleculares da ligao carbono-carbono doetileno (CH2=CH2), formados a partir da combinao dos orbitais atmicos dos carbonos hibridizados sp2.

Com base nessas informaes e utilizando os nmeros relacionados com cada diagrama:

a) indique quais so orbitais sigma () e quais so pi (), justificando sua resposta; (valor: 2,0 pontos)

b) indique quais so os orbitais ligantes e quais so os antiligantes, justificando sua resposta; (valor: 2,0 pontos)

c) coloque os orbitais moleculares em ordem crescente de energia relativa. (valor: 1,0 ponto)

2Voc precisa isolar os compostos da mistura 1 e identificar os compostos da mistura 2, discriminadas abaixo.

MISTURA 1: Amida + lcool + cido carboxlico (20 mg de cada componente).

MISTURA 2: Alcano + olefina + ter (3 mg de cada componente).

Dispondo de um cromatgrafo a lquido de alta eficincia (HPLC) e solventes como gua, acetonitrila, benzeno e metanol,indique, sempre justificando a escolha feita:

a) o tipo de coluna (analtica ou semipreparativa) e o tipo de enchimento da coluna (fase reversa ou fase normal) que voc deveriaempregar em cada caso; (valor: 2,0 pontos)

b) uma mistura binria de solventes que pudesse ser empregada para cada caso; (valor: 2,0 pontos)

c) a seqncia de eluio dos compostos esperada para cada caso. (valor: 2,0 pontos)

Dados/Informaes adicionais: considere que os compostos, em cada mistura, possuem o mesmo nmero de tomos de carbono.

13QUMICAPROVA 1

3Em um laboratrio, necessita-se verificar o contedo dos frascos A, B e C que contm as seguintes amostras:

A: um slido contaminado com traos de chumbo;

B: oxalato de clcio pentaidratado;

C: cido benzico.

H disponibilidade de uso das seguintes tcnicas:

1: Anlise Trmica;

2: Ressonncia Magntica Nuclear de Carbono-13;

3: Absoro Atmica.

Indique a tcnica mais adequada para a caracterizao de cada amostra, justificando sua escolha para cada caso. (valor: 5,0 pontos)

C O

C r

O C

O C C O

C O O C

C O

F e

O C

O C

O C C O

I II

N i C O O C

O C

C O III

4Uma parte considervel da teoria sobre compostos de coordenao/organometlicos foi desenvolvida com base nos aspectosestereoqumicos dos mesmos. Considere o espectro no infravermelho abaixo (faixa de absoro do estiramento da ligao carbono-oxignio), e as estruturas em perspectivas de hexacarbonilocrmio (I), pentacarboniloferro (II) e tetracarbonilonquel (III).

Indique:

a) a geometria de cada molcula; (valor: 2,0 pontos)

b) a estrutura do nico composto ao qual o espectro fornecido poderia estar associado, justificando sua resposta.(valor: 3,0 pontos)

14QUMICA PROVA 1

5Abaixo so dados o espectro de massa (impacto de eltrons, 70 eV) e o espectro de ressonncia magntica nuclear decarbono-13 (20 MHz, CDCl3 + TMS), parcialmente acoplado e totalmente desacoplado, de uma substncia orgnica relacionadacom uma das seguintes estruturas:

a) Escolha, entre as trs estruturas fornecidas, aquela mais adequada para a substncia. Justifique sua escolha com base nos dadosde ambos os espectros. (valor: 4,0 pontos)

b) Indique a razo massa/carga do on molecular e do pico base. (valor: 1,0 ponto)

c) Escreva as frmulas estruturais correspondentes aos fragmentos inicos com m/z=77 e m/z=105. (valor: 2,0 pontos)

O

O

H

O

1 2 3

15QUMICAPROVA 1

6So apresentados, a seguir, dois esquemas de abordagem de contedos para o ensino de metais.

Esses esquemas de abordagem de contedos revelam tendncias diferentes no ensino da Qumica.

Identifique essas tendncias e destaque dois itens de cada esquema que revelem essas diferenas. (valor: 5,0 pontos)

Esquema AI - definio e classificao dos metais, reconhecimento na

tabela peridica;II - propriedades dos metais;III - estrutura atmica e ligao metlica;IV - mtodos de obteno de alguns metais (ferro, cobre,

alumnio);V - propriedades e usos de alguns metais.

Esquema BI - materiais metlicos conhecidos pelos alunos- usos, seme-

lhanas e diferenas;II - propriedades dos metais;III - produo do ferro-matrias-primas, processo industrial,

quantidade produzida e seu comrcio, problemas ambientaisdecorrentes da produo;

IV - utilizao de metais e ligas pela sociedade;V - pesquisa sobre outros metais - produo, uso, problemas

ambientais, novos materiais.

QUESTES DISCURSIVAS ESPECFICAS PARA OS FORMANDOS DE LICENCIATURA

8No ensino de cintica qumica, comum a utilizao da teoria das colises para explicar como certas condies alteram a velocidadede uma reao (por exemplo, temperatura, concentrao, estado de agregao).Esto descritas a seguir duas estratgias de ensino relativas introduo desse modelo.

Estratgia I1a fase - apresentao da teoria das colises;2a fase - apresentao do efeito da concentrao, temperatura e estado de agregao na velocidade das reaes;3a fase - explicao pelo modelo da teoria das colises.

Estratgia II1a fase - apresentao do efeito da concentrao, temperatura e estado de agregao na velocidade das reaes;2a fase - criao, pelos alunos, de modelos explicativos para os fatos estudados, usando conhecimentos que j tm sobre tomos

e molculas;3a fase - apresentao do modelo da teoria das colises, comparao com os modelos dos alunos.

Apresente uma vantagem e uma limitao de cada uma dessas estratgias para a aprendizagem, pelo aluno, do significado de ummodelo, e para que ele compreenda os fatos qumicos dentro de uma viso microscpica. (valor: 6,0 pontos)

7No ensino da Qumica identificam-se pelo menos trs diferentes maneiras de abordar o cotidiano:

- na motivao para o ensino dos contedos;

- na exemplificao ou aplicao dos contedos ensinados;

- na seleo e organizao do contedo a ser ensinado.

Explique cada uma dessas abordagens, e analise o papel que os livros paradidticos podem ter em cada uma delas. (valor: 6,0 pontos)

16QUMICA PROVA 1

9Para avaliao da aprendizagem de seus alunos, um professor props as trs situaes-problema apresentadas a seguir, envolvendotransformao qumica e solubilidade.

Problema 1 Considere o experimento representado na figura abaixo.

Ocorre precipitao? Se for o caso, equacione.

(obs: no so fornecidos dados de solubilidade aos alunos)

Problema 2

Com base nesses resultados, que substncia deve ser o slido azul?

Problema 3Voc recebeu de seu professor uma soluo aquosa que contm um, dois ou trs dos seguintes sais: Ba(NO3)2, Mg(NO3)2 ePb(NO3)2. Com a ajuda da tabela a seguir, que apresenta dados de reao desses ctions, proponha um procedimento que permitaidentificar quais daqueles sais esto presentes na soluo que voc recebeu.

Resultados obtidos ao se misturar soluo de Ba2+, Mg2+, ou Pb2+ a outras solues:Ction NH4OH (aq) NaCl (aq) Na2SO4 (aq)Ba2+ Solvel Solvel PrecipitaMg2+ Precipita Solvel SolvelPb2+ Precipita Precipita Precipita

Com relao a essas situaes-problema, indique o que cada uma delas pode avaliar em termos de contedos qumicos,competncias e habilidades. (valor: 6,0 pontos)

17QUMICAPROVA 1

10A introduo da Histria da Cincia e, particularmente, da Histria da Qumica no Ensino Mdio vem sendo sugerida com certascaractersticas explicitadas nos textos a seguir.

... a Qumica no um conjunto de conhecimentos isolados, prontos e acabados, como geralmente entendida, mas sim umaconstruo humana, em contnua mudana. A histria da Qumica deve permear todo o ensino de qumica, possibilitando acompreenso do processo de elaborao desse conhecimento com seus avanos, erros e conflitos.

(Proposta Curricular de Santa Catarina. Secretaria de Educao do Estado de Santa Catarina, 1998, p. 153)

...a introduo da Histria da Cincia no ensino de Qumica permite a abordagem de aspectos importantes para a compreensodo processo de elaborao do conhecimento. Isso, quando consideramos a histria no como uma coleo de erros a seremevitados, o que levaria afirmao de que a cincia quase que perfeita,(...), mas, considerando-a como um referencial ondeerros e acertos convivem, permutando seus status, num processo de idas e vindas constantes, ora a caminho do que entendepor progresso, ora da dvida.

(Proposta Curricular para o Ensino de Qumica. Secretaria de Educao do Estado de So Paulo, 1988, p.15)

Tendo como referencial as abordagens apontadas nesses dois textos, proponha dois critrios a serem considerados ao se analisarcomo a Histria da Cincia tratada em livros de Qumica para o ensino mdio. (valor: 5,0 pontos)

18QUMICA PROVA 1

11O fluxograma abaixo representa a obteno do tripolifosfato de sdio (Na5P3O10) a partir de barrilha e cido fosfrico.

Para se obter o tripolifosfato de sdio, indispensvel um controle estrito da temperatura. Quando se aquecem entre 3000 e 5000C,nas propores corretas, o fosfato monossdico e o fosfato dissdico, e depois se resfria lentamente, o produto final est praticamentetodo na forma do tripolifosfato.

a) Selecione no fluxograma acima e indique no Caderno de Respostas os seguintes tipos de operaes unitrias: a1) operaes de transferncia de massa; a2) operaes de transferncia de calor; a3) operaes baseadas em princpios mecnicos; a4) operaes baseadas em mecnica dos fluidos. (valor: 3,0 pontos)

b) Represente a equao qumica do processo unitrio correspondente formao do tripolifosfato. (valor: 2,0 pontos)

QUESTES DISCURSIVAS ESPECFICAS PARA OS FORMANDOS DA REA TECNOLGICA

19QUMICAPROVA 1

13No diagrama ternrio a seguir, tm-se as composies em massa de nitrognio, metano e oxignio numa mistura gasosa a uma dadatemperatura.Os vrtices A, B e C correspondem a 100% de CH4, N2 e O2, respectivamente, e cada lado oposto a esses vrtices corresponde ausncia do respectivo componente na mistura. As composies do tringulo de linhas em negrito indicam que a mistura explosiva.

Com base no diagrama apresentado, responda s seguintes questes.

a) A mistura de 30% de N2, 50% de O2 e 20% de CH4 em massa, num reator, explosiva? Justifique sua resposta. (valor: 3,0 pontos)

b) A partir de que percentagem em massa de N2 a condio do item anterior ser modificada, caso seja mantida a quantidadede CH4 na mistura? Justifique sua resposta. (valor: 3,0 pontos)

12A estrutura da indstria qumica no Brasil fortemente oligopolizada. Esta realidade exige dos administradores de empresasestratgias especficas de sobrevivncia e crescimento.Neste contexto:

a) aponte duas razes que explicam o fato de as empresas da indstria qumica serem predominantemente de grande porte; (valor: 2,0 pontos)

b) destaque trs estratgias competitivas entre as empresas lderes do mercado. (valor: 3,0 pontos)

20QUMICA PROVA 1

15O diagrama de fluxo abaixo ilustra o processo (A + B Produtos) composto por um reator qumico e uma unidade de separao, ondeuma corrente da substncia B pura separada dos produtos e reciclada.

Sabe-se que: o reagente A est em excesso; a converso de B por passe no reator de 60%; a converso global de B aos produtos, no processo total, de 90%.Pergunta-se:

a) qual a utilidade da corrente de reciclo no processo? (valor: 2,0 pontos)

b) qual a razo adequada de reciclo (mol de B no reciclo por mol de B na alimentao nova de B)? (valor: 4,0 pontos)

14O benzeno uma importante matria-prima da indstria qumica. Ele pode ser isolado a partir da destilao extrativa de gasolinasaromticas. Este mtodo de separao geralmente utilizado para separar espcies de volatilidades semelhantes, atravs dainterao preferencial de um ou mais componentes com um solvente apropriado.O esquema simplificado abaixo representa um sistema de destilao extrativa, empregado no processo Distapex, para separaode benzeno dos demais hidrocarbonetos no aromticos presentes numa frao de gasolina de pirlise, utilizando N-metilpirrolidonacomo solvente.

a) Indique em qual dos seguintes pontos (I, II, III e IV) feita a: alimentao da mistura; alimentao do solvente; remoo do benzeno; remoo dos compostos no aromticos. (valor: 2,0 pontos)

b) Enumere trs caractersticas que o solvente deve apresentar para ser utilizado no processo de destilao extrativa e justifique suaresposta. (valor: 2,0 pontos)

c) Cite trs intermedirios produzidos industrialmente a partir do benzeno. (valor: 2,0 pontos)

21QUMICAPROVA 1

IMPRESSES SOBRE A PROVAAs questes abaixo visam a levantar sua opinio sobre aqualidade e a adequao da prova que voc acabou de realizare tambm sobre o seu desempenho na prova.Assinale as alternativas correspondentes sua opinio e razo que explica o seu desempenho nos espaos prprios(parte inferior) do Carto-Resposta.Agradecemos sua colaborao.

41Qual o ano de concluso deste seu curso de graduao?(A) 2000.(B) 1999.(C) 1998.(D) 1997.(E) Outros.

42Qual o grau de dificuldade desta prova?(A) Muito fcil.(B) Fcil.(C) Mdio.(D) Difcil.(E) Muito difcil.

43Quanto extenso, como voc considera a prova?(A) Muito longa.(B) Longa.(C) Adequada.(D) Curta.(E) Muito curta.

44Para voc, como foi o tempo destinado resoluo da prova?(A) Excessivo.(B) Pouco mais que suficiente.(C) Suficiente.(D) Quase suficiente.(E) Insuficiente.

45As questes da prova apresentam enunciados claros e objetivos?(A) Sim, todas apresentam.(B) Sim, a maioria apresenta.(C) Sim, mas apenas cerca de metade apresenta.(D) No, poucas apresentam.(E) No, nenhuma apresenta.

46Como voc considera as informaes fornecidas em cadaquesto para a sua resoluo?(A) Sempre excessivas.(B) Sempre suficientes.(C) Suficientes na maioria das vezes.(D) Suficientes somente em alguns casos.(E) Sempre insuficientes.

47Como voc avalia a adequao da prova aos contedos defini-dos para o Provo/2000 desse curso?(A) Totalmente adequada.(B) Medianamente adequada.(C) Pouco adequada.(D) Totalmente inadequada.(E) Desconheo os contedos definidos para o Provo/2000.

48Como voc avalia a adequao da prova para verificar as habi-lidades que deveriam ter sido desenvolvidas durante o curso,conforme definido para o Provo/2000?(A) Plenamente adequada.(B) Medianamente adequada.(C) Pouco adequada.(D) Totalmente inadequada.(E) Desconheo as habilidades definidas para o Provo/2000.

49Com que tipo de problema voc se deparou mais freqentementeao responder a esta prova?(A) Desconhecimento do contedo.(B) Forma de abordagem do contedo diferente daquela a que

estou habituado.(C) Falta de motivao para fazer a prova.(D) Espao insuficiente para responder s questes.(E) No tive qualquer tipo de dificuldade para responder prova.

50Como voc explicaria o seu desempenho na prova?(A) No estudei durante o curso a maioria desses contedos.(B) Estudei somente alguns desses contedos durante o curso,

mas no os aprendi bem.(C) Estudei a maioria desses contedos h muito tempo e j os

esqueci.(D) Estudei muitos desses contedos durante o curso, mas nem

todos aprendi bem.(E) Estudei e conheo bem todos esses contedos.