Questões de Química - UFPR 2015 | Gabarito e resoluções

(UFPR - 2015- 1 FASE) Os medidores de glicose digitais so dispositivos bastante difundidos e essenciais para pessoas que tm diabetes. Esses dispositivos so baseados em sensores de glicose, cujo teor medido por meio de uma reao qumica. Uma proposta se baseia na seguinte reao: Nesse sistema de medio, faz-se reagir uma amostra contendo glicose com o on ferricianeto ([Fe(CN)6]3-) na presena da enzima GOx, obtendo-se como produtos gluconolactona, H+ e ferrocianeto ([Fe(CN)6]4-). Um eletrodo de platina promove a reao de regenerao do ferricianeto, sendo que a corrente que passa por esse eletrodo proporcional concentrao de glicose na amostra. Com base no exposto, identifique como verdadeiras (V) ou falsas (F) as seguintes afirmativas: ( ) A enzima GOx catalisa a oxidao da glicose. ( ) No eletrodo de platina ocorre a reduo do on de ferro. ( ) A transformao de glicose em gluconolactona envolve 2 eltrons. ( ) O valor de pH do meio tende a diminuir no processo de deteco de glicose. Assinale a alternativa que apresenta a sequncia correta, de cima para baixo.

(UFPR - 2015- 1 FASE) A extrao de petrleo em guas profundas segue basicamente trs etapas: i) perfurao, utilizando uma sonda; ii) injeo de gua pressurizada, que extrai o petrleo das rochas subterrneas; e iii) separao do petrleo misturado com gua e pedaos de rochas. A terceira etapa realizada por meio dos mtodos de:

(UFPR - 2015- 1 FASE) Adicionar sal de cozinha ao gelo uma prtica comum quando se quer gelar bebidas dentro da geleira. A adio do sal faz com que a temperatura de fuso se torne inferior da gua pura. (Dados: Kf = 1,86 oC.kg.mol-1 ; M(g.mol-1): Cl = 35,5; Na = 23) A diferena na temperatura de fuso (em C) na mistura obtida ao se dissolver 200 g de sal de cozinha em 1 kg de gua, em relao gua pura, de:

(UFPR - 2015- 1 FASE) No passado, as cargas das baterias dos celulares chegavam a durar at uma semana, no entanto, atualmente, o tempo entre uma recarga e outra dificilmente ultrapassa 24 horas. Isso no se deve m qualidade das baterias, mas ao avano tecnolgico na rea de baterias, que no acompanha o aumento das funcionalidades dos smartphones. Atualmente, as baterias recarregveis so do tipo on-ltio, cujo esquema de funcionamento est ilustrado na figura abaixo. Quando a bateria est em uso (atuando como uma pilha), o anodo corresponde ao componente:

(UFPR - 2015- 1 FASE) Diferentes lquidos, em funo da sua tenso superficial, apresentam volumes de gota diferentes. A tabela abaixo mostra o nmero de gotas contido em 1 mL para trs lquidos diferentes: Um grupo de amigos percebe que, ao se gotejar um lquido sobre uma moeda, forma-se uma gota sobre essa moeda. Aps adies sucessivas, a gota colapsa e o lquido espalha-se sobre a moeda. No entanto, eles verificam que, dependendo do lquido, o comportamento diferente, mas o material da moeda no influencia. Assim, eles fazem um desafio para ver quem consegue utilizar o menor volume de lquido para cobrir toda a superfcie da moeda, sendo que eles podem escolher entre os lquidos A, B e C e utilizar uma moeda de 5 ou 10 centavos. Quem ganhou o desafio?

(UFPR - 2015- 1 FASE) Lagos, lagoas e tanques tm a qualidade da gua comprometida pelo recebimento de gua da chuva ou de afluentes carregados de detritos, principalmente quando esses afluentes alteram a aerao da gua desses corpos. A fim de avaliar as condies de cinco lagos, foram monitoradas as espcies qumicas presentes. Na tabela abaixo so mostradas informaes das espcies qumicas que apresentaram teores bastante elevados. Com base no exposto, correto afirmar que o lago que possui condio anaerbica o de nmero:

(UFPR - 2015- 1 FASE) Isomeria o nome dado ocorrncia de compostos que possuem a mesma frmula molecular, mas que apresentam estruturas diferentes entre si. Os ismeros so classificados em constitucionais, que diferem na maneira como os tomos esto conectados (conectividade) em cada ismero, e estereoismeros, que apresentam a mesma conectividade, mas diferem na maneira como seus tomos esto dispostos no espao. Os estereoismeros se dividem ainda em enantimeros, que tm uma relao de imagem e objeto (que no so sobreponveis), e diastereoismeros, que no tm relao imagem e objeto. Com relao isomeria, numere a coluna da direita de acordo com sua correspondncia com a coluna da esquerda. Assinale a alternativa que apresenta a numerao correta da coluna da direita, de cima para baixo.

(UFPR - 2015- 1 FASE) Um dos parmetros que caracteriza a qualidade de manteigas industriais o teor de cidos carboxlicos presentes, o qual pode ser determinado de maneira indireta, a partir da reao desses cidos com etanol, levando aos steres correspondentes. Uma amostra de manteiga foi submetida a essa anlise e a porcentagem dos steres produzidos foi quantificada, estando o resultado ilustrado no diagrama abaixo. O cido carboxlico presente em maior quantidade na amostra analisada o:

(UFPR - 2015- 1 FASE) O Nobel da Paz de 2013 foi entregue Organizao para a Proibio das Armas Qumicas, o que reforou a preocupao mundial quanto erradicao desse tipo de armamento. O VX um agente qumico altamente txico, classificado como arma de destruio em massa. A eliminao desse agente realizada via degradao, que pode ocorrer por trs caminhos, tal como ilustrado abaixo. No entanto, o composto 5 tambm pode atuar como arma qumica, por ser muito mais txico que os outros produtos da degradao. O quadro abaixo mostra as condies para detoxificao do agente VX e respectivos resultados pelos diferentes mtodos. Com base nas informaes fornecidas, qual mtodo de detoxificao mais eficiente?

(UFPR - 2015- 2 FASE) Ao se deixar uma garrafa de vinho aberta (exposta ao ar) por longo tempo, o vinho se degrada e comumente as pessoas dizem que virou vinagre. Na presena de oxignio atmosfrico, uma das possveis reaes com o etanol presente no vinho, que reage formando um composto carbonilado (composto X) e gua. Na sequncia, o composto X tambm reage com o O2, formando cido actico (ou cido etanoico), principal componente do vinagre. a) Escreva a equao qumica balanceada que descreve a reao entre etanol e oxignio, formando o composto X e gua. b) Qual o nome (usual ou oficial IUPAC) do composto X?

(UFPR - 2015- 2 FASE) Considere o seguinte texto: Qumica da Vida no tubo de ensaio Ao simular as condies dos oceanos da Terra primitiva, um grupo de cientistas testemunhou o surgimento espontneo de reaes qumicas complexas que at ento eram consideradas provncia exclusiva do metabolismo de seres vivos. O suspense tomou conta do laboratrio durante as cinco horas em que as amostras permaneceram aquecidas a cerca de 70 C. E a, finalmente, a recompensa: os cientistas descobriram que o ferro ajudava a empurrar as reaes qumicas adiante, em rotas extremamente parecidas com as seguidas pelos metabolismos dos seres vivos modernos. Mas sem as enzimas para tocar o negcio! Entre as 29 reaes metablicas observadas, uma se destacou: a que produziu ribose-5-fosfato. (Disponvel em: http://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/. Adaptado.) Ribose-5-fosfato um metablito intermedirio que participa da converso esquematizada abaixo: K a constante de equilbrio e k1 e k2 as constantes cinticas das reaes 1 (sentido direto) e 2 (reverso). a) Explique o que o autor quer dizer com empurrar as reaes qumicas em termos da energia de ativao da reao. b) Comparando a converso na presena e na ausncia de ferro, o que se altera nas constantes k1 e k2?

(UFPR - 2015- 2 FASE) A reao entre hidrognio e bromo uma importante reao para se obter brometo de hidrognio, reagente largamente utilizado para formar compostos orgnicos e inorgnicos bromados. Para se obter a lei de velocidade dessa reao pelo mtodo da velocidade inicial (v0), foi construdo o grfico mostrado abaixo. Nesse mtodo, , em que k a constante de velocidade; e so as concentraes iniciais de e ; e m e n so as ordens da reao em relao a e , respectivamente. Com os dados mostrados no grfico: a) Determine a ordem da reao (n) em relao a b) Considerando a ordem da reao obtida, determine se ela ocorre em uma nica etapa ou em mais etapas, justificando a resposta.

(UFPR - 2015- 2 FASE) A fluoxetina (estrutura mostrada) um dos frmacos mais prescritos para o tratamento da depresso, atuando na inibio da recaptura de serotonina. A presena de um grupamento amino possibilita a converso da fluoxetina em cloridrato de fluoxetina, um sal quaternrio de amnio, mediante reao com cido clordrico. a) Desenhe a frmula estrutural em basto do cloridrato de fluoxetina. b) Qual composto mais solvel em gua: a fluoxetina ouo cloridrato de fluoxetina? Justifique.

(UFPR - 2015- 2 FASE) O hexafluoreto de enxofre (SF6) encontrado na forma de gs (temperatura de ebulio = -64 C) incolor, inodoro, no inflamvel, isolante eltrico e que apresenta potente efeito estufa. Na molcula, todas as distncias enxofre-flor e flor-flor so idnticas, enquanto todos os ngulos flor-enxofre-flor so de 90. No incio do sculo XX, essa molcula foi um dos centros de debate da existncia da hipervalncia, isto , a possibilidade de expanso do octeto para formar ligaes qumicas. Alguns pesquisadores da poca refutavam a ideia de expanso do octeto e acreditavam que esse composto era formado porSF42+F22-. a) Com base nas informaes do texto, qual(is) propriedade(s) /so incoerente(s) com a frmula (inica) SF42+F22-? Explique. b) Desenhe a frmula espacial da molcula de SF6.

(UFPR - 2015- 2 FASE) Mais de 2 mil crianas e adolescentes sofreram intoxicao por agrotxicos no Brasil nos ltimos sete anos. Cancergeno, o glifosato no detectado por testes da Anvisa em alimentos. Em maro passado, a Agncia Internacional de Pesquisa sobre o Cncer (IARC), vinculada Organizao Mundial da Sade (OMS), classificou o glifosato como provvel cancergeno para seres humanos. O mtodo rpido, utilizado em outros pases, analisa simultaneamente diferentes ingredientes ativos de agrotxicos em uma mesma amostra. Porm esse mtodo no se aplica anlise de alguns ingredientes ativos, como o glifosato, o 24D e o etefon, entre outros, que demandam metodologias especficas e onerosas. (Disponvel em http://operamundi.uol.com.br/. Acessado em 09/09/2015. Adaptado.) O glifosato (estrutura mostrada acima) um aminofosfonato anlogo glicina. Como herbicida, comercializado em soluo 360 g., recomendando-se diluio de 2 mL do produto para 1 L de gua. a) Com base na informao do texto, a molcula de glifosato similar a qual classe de biomolculas? b) A concentrao letal mdia do glifosato para peixes de 22 mg.. Em um tanque de 360 L, um agricultor despejou o contedo de uma bomba de 20 L, na qual o herbicida foi preparado seguindo a recomendao do fornecedor. A concentrao de glifosato no tanque excedeu a concentrao letal? Mostre o clculo.