Questões de Química - UNICAMP 2003 | Gabarito e resoluções

(UNICAMP - 2003 - 1a fase) Em 1953, Miller e Urey realizaram experimentos simulando as condies da Terra primitiva: supostamente altas temperaturas e atmosfera composta pelos gases metano, amnia, hidrognio e vapor dgua, sujeita a descargas eltricas intensas. A figura abaixo representa o aparato utilizado por Miller e Urey em seus experimentos. a) Qual a hiptese testada por Miller e Urey neste experimento? b) Cite um produto obtido que confirmou a hiptese. c) Como se explica que o O2 tenha surgido posteriormente na atmosfera?

(UNICAMP - 2003 - 2 fase - Questo 1) Em um jantar de Natal oferecido a amigos, o anfitrio abriu duas garrafas de um mesmo vinho. O contedo de uma delas permaneceu intacto enquanto o da outra foi consumido em cerca de 90%. As duas garrafas foram tampadas. A cheia foi guardada na geladeira e a outra num armrio da cozinha. Uma semana mais tarde, na ceia de Ano Novo, o contedo desta ltima garrafa foi usado para temperar a salada. a) O que aconteceu com este vinho para poder ser usado como tempero de salada? Justifique usando uma equao qumica. b) Cite dois fatores fsicos e/ou qumicos que favoreceram a transformao no contedo de uma garrafa e no no da outra.

(UNICAMP - 2003 - 1a fase) Provavelmente, o sabo foi encontrado por algum curioso nas cinzas de uma fogueira usada para assar animais como porcos, javalis, cabras, etc. Este curioso, vendo nas cinzas aquela massa diferente e pensando que se tratava de comida, deve t-la colocado na boca. Gosto horrvel! Cuspiu, tentou tir-la da boca com a mo, com gua, esfregando vigorosamente. Surpresa! As palmas de suas mos ficaram clarinhas, limpas como nunca antes haviam estado. Sabe-se, hoje, que os lcalis presentes nas cinzas reagem com gorduras levando formao de sabo. Este mtodo foi muito usado por nossos bisavs, que misturavam, num tacho, cinzas e gordura animal, deixando cozinhar por vrias horas. Atualmente, uma das maneiras de se preparar um sabo reagir o hidrxido de sdio com a tripalmitina (gordura). Nesta reao formam-se glicerol e sabo (sal de cido orgnico). a) Escreva a frmula do sal orgnico formado na reao descrita. b) Partindo de 1,2 10-3 mol de gordura e 5,0 10-3 mol de NaOH, calcule a quantidade, em mol, do sal orgnico formado.

(UNICAMP - 2003 - 2 fase - Questo 2) As margarinas, muito usadas como substitutos da manteiga, contm gorduras vegetais hidrogenadas. A diferena fundamental entre uma margarina light e outra normal est no contedo de gordura e de gua. Colocou -se em um tubo de ensaio uma certa quantidade de margarina normal e, num outro tubo de ensaio, idntico ao primeiro, colocou-se a mesma quantidade de margarina light. Aqueceu -se em banho-maria os dois tubos contendo as margarinas at que aparecessem duas fases, como esquematizado na figura. a) Reproduza, na resposta, a figura do tubo correspondente margarina light, identificando as fases lipdica e aquosa. b) Admitindo que as duas margarinas tenham o mesmo preo e considerando que este preo diz respeito, apenas, ao teor da gordura de cada uma, em qual delas a gordura custa mais e quantas vezes (multiplicao) este preo maior do que na outra?

(UNICAMP - 2003 - 1a fase) O sabo, apesar de sua indiscutvel utilidade, apresenta o inconveniente de precipitar o respectivo sal orgnico insolvel em gua que contenha ons clcio dissolvidos. Em poca recente, foram desenvolvidos os detergentes, conhecidos genericamente como alquilsulfnicos, solveis em gua e que no precipitam na presena de ons clcio. a) D o smbolo e o nome do elemento qumico que aparece na frmula de um detergente alquilsulfnico e que no aparece na frmula de um sabo b) Considerando que a frmula de um certo detergente alquilsulfnico C12H25O4XNa, cuja massa molar 288 g/mol, calcule a massa molar do elemento X. Dados: massas molares em g/mol H=1; C=12; O=16; Na=23

(UNICAMP - 2003 - 2 fase - Questo 3) Os alimentos, alm de nos fornecerem as substncias constituintes do organismo, so tambm fontes de energia necessria para nossas atividades. Podemos comparar o balano en ergtico de um indivduo aps um dia de atividades da mesma forma que comparamos os estados final e inicial de qualquer processo qumico. O gasto total de energia (em kJ) por um indivduo pode ser considerado como a soma de trs usos corporais de energia: 1 - gasto metablico de repouso (4,2 kJ/kg por hora) 2 - gasto energtico para digesto e absoro dos alimentos, correspondente a 10% da energia dos alimentos ingeridos. 3 - atividade fsica, que para uma atividade moderada representa 40% do gasto metablico de repouso. a) Qual seria o gasto energtico total de um indivduo com massa corporal de 60 kg, com atividade moderada e que ingere o equivalente a 7600 kJ por dia? b) Considerando-se que 450 g de massa corporal correspondem a aproximadamente 15000 kJ, qual o ganho (ou perda) deste indivduo por dia, em gramas?

(UNICAMP - 2003 - 2 fase - Questo 4) A vitamina C, tambm conhecida como cido ascrbico, um composto orgnico, hidrossolvel, estvel ao aquecimento moderado apenas na ausncia de oxignio ou de outros oxidantes. Pode ser transformada em outros produtos pelo oxignio do ar, em meio alcalino ou por temperaturas elevadas. Durante processos de cozimento, alimentos que contm vitamina C apresentam perdas desta vitamina, em grande parte pela solubilizao na gua e, tambm, por alteraes qumicas. Em funo disto, para uso domstico, deve-se evitar o cozimento prolongado, altas temperaturas e o preparo do alimento com muita antecedncia ao consumo. A anlise quantitativa do cido ascrbico em sucos e alimentos pode ser feita por titulao com soluo de iodo, I2. A seguinte equao representa a transformao que ocorre nesta titulao. a) Esta reao de oxido-reduo? Justifique. Diferentemente da maioria dos cidos orgnicos, a vitamina C no apresenta grupo carboxlico em sua molcula. b) Escreva uma equao qumica correspondente dissociao inica do cido ascrbico em gua, que justifique o seu carter cido.

(UNICAMP - 2003 - 2 fase - Questo 5) A ingesto de cloreto de sdio, na alimentao, essencial. Excessos, porm, causam problemas, principalmente de hipertenso. O consumo aconselhado para um adulto, situa-se na faixa de 1100 a 3300 mg de sdio por dia. Pode-se preparar uma bela e apetitosa salada misturando-se 100 g de agrio (33 mg de sdio), 100 g de iogurte (50 mg de sdio) e uma xcara de requeijo cremoso (750 mg de sdio), consumindo-a acompanhada com uma fatia de po de trigo integral (157 mg de sdio): a) Que percentual da necessidade diria mnima de sdio foi ingerido? b) Quantos gramas de cloreto de sdio deveriam ser adicionados salada, para atingir o consumo dirio mximo de sdio aconselhado?

(UNICAMP - 2003 - 2 fase - Questo 6) Fontes vegetais de lipdios contm molculas de cidos graxos (cidos carboxlicos poli-insaturados) que apresentam estrutura cis. O processo de hidrogenao parcial destas gorduras, como por exemplo na fabricao de margarinas, pode conduzir formao de ismeros trans, que no so desejveis, visto que estes so suspeitos de elevarem o teor de colesterol no sangue. a) Escreva a equao qumica que representa, genericamente, a hidrogenao de uma dupla ligao carbono-carbono ( C = C) O cido linolico pode ser representado pela frmula C18H32O2. b) Quantas duplas ligaes( C = C)contm uma molcula deste cido? Justifique

(UNICAMP - 2003 - 2 fase - Questo 7) ons como Cu2+ , Fe3+ e Fe2+ , presentes em certos alimentos, como por exemplo maionese, podem causar a sua deteriorao atravs da formao de perxidos. Para evitar este problema, em alguns alimentos industrializados pode ser adicionada uma substncia que comp lexa (reage com) estes ons, impedindo a sua ao. Esta substncia, genericamente conhecida como EDTA, adicionada na forma de seu sal de sdio e clcio. A reao que ocorre entre os ons indesejveis e o EDTA adicionado pode ser representada pela e quao: Os valores dos logaritmos das constantes de equilbrio para as reaes de complexao desses ons com EDTA so:

(UNICAMP - 2003 - 2 fase - Questo 8) O cloreto de potssio muitas vezes usado em dietas especiais como substituto de cloreto de sdio. O grfico abaixo mostra a variao do sabor de uma soluo aquosa de cloreto de potssio em funo da concentrao deste sal. Ao se preparar uma sopa (1,5 litros), foi colocada a quantidade mnima de KCl necessria para se obter sabor salgado, sem as componentes amargoe doce. a) Qual a quantidade, em gramas, de KCl adicionado sopa? b) Qual a presso osmtica p, a 57 C, desta soluo de KCl? p = cRT, onde c a concentrao de partculas em mol/L, R = 0,082 L atm K-1mol 1 , T a temperatura absoluta.

(UNICAMP - 2003 - 2 fase - Questo 9) A expresso omega -3 (?3) parece ter sido definitivamente incorporada ao vocabulrio moderno. Ela se refere a cidos orgnicos de cadeia longa encontrados em leos de peixes marinhos. J foi comprovado que estas substncias protegem os esquims da Groelndia contra doenas cardiovasculares. Surge da o estmulo que hoje se faz para que as populaes ocidentais incluam, pelo menos uma vez por semana, peixe no seu cardpio. O cido eicosapentaenico, EPA, um cido graxo poli-insaturado do tipo ?3, podendo ser representado por C20:5?3. Esta frmula indica que a molcula do mesmo possui 20 tomos de carbono e 5 duplas ligaes, e que a primeira dupla ligao localizase no carbono 3 da cadeia (linear), enumerando-se a partir da extremidade oposta do radical carboxila. a) Represente uma frmula estrutural possvel do cido graxo representado por C18:3? 3. Sabe-se que compostos orgnicos que contm duplas ligaes podem reagir com iodo, I2, adicionando-o s duplas ligaes. b) Quantos moles de I2 reagem, por completo, com 5,56 g do cido C18:3?3 do item a?

(UNICAMP - 2003 - 2 fase - Questo 10) 10,0 g de um fruto de uma pimenteira foram colocados em contato com 100 mL de acetona para extrair as substncias capsaicina e di-hidrocapsaicina, dois dos compostos responsveis pela pungncia (sensao de quente) da pimenta. A mistura resultante foi filtrada e o lquido obtido teve seu volume reduzido a 5,0 mL, por aquecimento. Estes 5,0 mL foram diludos a 50 mL pela adio de etanol anidro. Destes 50 mL, uma poro de 10 mL foi diluda a 25 mL. A anlise desta ltima soluo, num instrumento apropriado, forneceu o grfico representado na figura. Observou-se que a concentrao da capsaicina metade da di-hidrocapsaicina. a) Qual a relao entre as concentraes da capsaicina, na soluo de 5,0 mL e na soluo final? Justifique. b) Identifique o tringulo que corresponde capsaicina e o tringulo que corresponde di-hidrocapsaicina. Mostre claramente como voc fez esta correlao.

(UNICAMP - 2003 - 2 fase - Questo 11) Uma receita de biscoitinhos Petit Four de laranja leva os seguintes ingredientes: A densidade aparente da massa recm preparada e antes de ser assada de 1,10 g / cm3 . Entende-se por densidade aparente a relao entre a massa da massa ou do ingrediente, na forma em que se encontra, e o respectivo volume ocupado. a) Qual o volume ocupado pela massa recm preparada, correspondente a uma receita? b) Como se justifica o fato da densidade aparente da massa ser diferente da mdia ponderada das densidades aparentes dos constituintes?

(UNICAMP - 2003 - 2 fase - Questo 12) Considerando a questo anterior, se o carbonato cido de amnio (hidrogeno carbonato de amnio) se decompe totalmente pela ao do calor formando amnia, gua e gs carbnico, todos no estado gasoso: a) Escreva a equao qumica que representa esta reao. b) Determine o volume total de gases produzidos pela decomposio do carbonato cido de amnio em um forno a 227 C, presso ambiente de 1atm. Massa molar do carbonato cido de amnio = 79 g / mol.