Questões de Química - UNICAMP 2008 | Gabarito e resoluções

(UNICAMP - 2008 - 1afase - Questo 1) TEXTO 4 COLETNEA Atribuir ao doente a culpa dos males que o afligem procedimento tradicional na histria da humanidade. Na Idade Mdia, a sociedade considerava a hansenase um castigo de Deus para punir os mpios. No sculo XIX, quando a tuberculose adquiriu caractersticas epidmicas, dizia-se que a enfermidade acometia pessoas enfraquecidas pela vida devassa. Com a epidemia de Aids, a mesma histria: apenas os promscuos adquiririam o HIV. Coube cincia demonstrar que so bactrias os agentes causadores de tuberculose e hansenase, que a Aids transmitida por um vrus, e que esses microorganismos so alheios s virtudes e fraquezas humanas. O mesmo preconceito se repete agora com a obesidade, at aqui interpretada como condio patolgica associada ao pecado da gula. No entanto, a elucidao dos mecanismos de controle da fome e da saciedade tem demonstrado que engordar ou emagrecer est longe de ser mera questo de vontade. (Adaptado de Druzio Varela, O gordo e o magro. Folha de So Paulo, Ilustrada, 12/11/2005.) No texto 4 da coletnea, Druzio Varela contesta a prtica de se atribuir ao doente a culpa dos males que o afligem, (...) procedimento tradicional na histria da humanidade. No entanto, a exposio exagerada ao sol, sem o devido uso de protetores, uma atitude que o indivduo assume por conta prpria, mesmo sendo alertado que isso pode ser altamente prejudicial sua sade. Problemas de cncer de pele so fortemente associados exposio aos raios ultravioleta (UV), uma regio do espectro de comprimentos de onda menores que os da luz visvel, sendo que a luz visvel vai de 400 a 800 nm. Alguns filtros solares funcionam absorvendo radiao UV, num processo que tambm leva decomposio das substncias ativas ali presentes, o que exige aplicaes subsequentes do protetor. Quanto maior o fator de proteo solar do filtro (FPS) mais o protetor absorve a luz UV (maior sua absorbncia). A figura ao lado mostra o espectro de absoro (absorbncia em funo do comprimento de onda da luz incidente) de trs substncias (A, B e C), todas na mesma concentrao. a) Qual dessas substncias voc escolheria para usar como um componente ativo de um protetor solar? Justifique. b) Considerando as informaes do texto da questo, redesenhe um possvel espectro de absoro da substncia que voc escolheu no item a, aps esta ter sido exposta ao sol durante algumas horas. Justifique.

(UNICAMP - 2008 - 1afase - Questo 2) TEXTO 9 COLETNEA Na 48. sesso da Comisso de Narcticos e Drogas da ONU, os EUA encabearam uma coalizo que rejeitou a proposta feita pelo Brasil de incluir os programas de reduo de danos no conceito de Sade como um direito bsico do cidado. A reduo de danos uma estratgia pragmtica para lidar com usurios de drogas injetveis. Disponibiliza seringas descartveis ou mesmo drogas de forma controlada. Procura manter o viciado em contato com especialistas no tratamento mdico e tem o principal objetivo de conter o avano da Aids no grupo de risco, evitando o uso de agulhas infectadas. Apesar de soar contraditrio primeira vista, o programa um sucesso comprovado pela classe cientfica. O Brasil um dos pases mais bem-sucedidos na estratgia, assim como a Gr-Bretanha, o Canad e a Austrlia. O Ministrio da Sade brasileiro, por exemplo, estima que os programas de reduo de danos foram capazes de diminuir em 49% os casos de Aids em usurios de drogas injetveis entre 1993 e 2002. A posio norte-americana reflete as polticas da Casa Branca, que se preocupou, por exemplo, em retirar a palavra camisinha de todos os sites do governo federal. Essa mesma filosofia aloca recursos para organizaes americanas de combate Aids que atuam fora dos EUA, pregando a abstinncia e a fidelidade como remdios fundamentais na preveno da doena. (Adaptado de Arthur Ituassu, EUA atacam programas de combate AIDS. Jornal do Brasil, 12/03/2005.) O texto 9 da coletnea mostra a grande controvrsia mundial a respeito das medidas a serem adotadas na reduo de danos sade. O uso de drogas injetveis o principal alvo dos programas governamentais. Entretanto, o consumo de drogas de qualquer natureza uma questo de sade pblica. Orgnica e fisicamente, sob efeito do ecstasy (C11H15O2N), por exemplo, o indivduo sente seu corpo energizado pelo aumento do metabolismo, o que pode elevar a sua temperatura corporal a at incrveis 6 C acima da temperatura normal (hipertermia), alm de estimular uma atividade fsica intensa e a ingesto de grandes quantidades de gua. Essa ingesto excessiva de gua pode provocar a deficincia de sdio no organismo (hiponatremia), um processo, algumas vezes, letal. Pesquisas recentes com macacos mostraram que a ingesto de uma dose de 22 mg de ecstasy por kg de massa corprea mataria 50% dos indivduos (LD50). Isso, entretanto, no significa que um indivduo, necessariamente, morreria ao consumir o equivalente sua LD50. Tampouco garante que ele no venha a morrer com apenas um comprimido de ecstasy ou menos. a) A ingesto de gua pode contornar algum dos problemas relativos ao uso do ecstasy? Justifique. b) Considerando que um comprimido de ecstasy contenha, em mdia, 5 x 10-4 mol da droga, qual seria, aproximadamente, a LD50 (em comprimidos) relativa a uma pessoa que pesa 56 kg? Dados: considere vlida a LD50 dada no enunciado para o ser humano, massas molares em g mol-1: C=12, H=1, O=16 e N=14.

(UNICAMP - 2008 - 2fase - Questo 2) O nosso heri, logo depois de tratar o Pipeto, foi cozinha e resolveu traar alguma coisa. Encontrou uma embalagem de po ainda fechada. Pensou: Vai ser isso mesmo, mas com manteiga ou margarina? Eu sei que se recomenda uma baixa ingesto diria de colesterol e que a gordura saturada, quando ingerida em excesso, aumenta o mau colesterol (LDL) e tambm o bom colesterol (HDL). Essa manteiga contm colesterol e gordura saturada. Por outro lado, essa margarina no tem nada de colesterol e tem muita gordura trans, que, assim como as gorduras saturadas, aumenta o LDL, mas tende a baixar o HDL. Com as duas embalagens na mo e todas essas informaes, Rango ficou ali babando e se perguntando... a) Meu mais recente exame de sangue mostrou que o nvel de HDL est na faixa aceitvel. Se eu pensar s nisso, ser que eu devo usar a manteiga ou a margarina? Por qu? b) Mas h outra coisa, meu valor de LDL est acima da faixa aceitvel. E agora? Se eu levo em conta s esse fato, eu devo ou no besuntar o po com manteiga ou margarina? Por qu?

(UNICAMP - 2008 - 2fase - Questo 3) Depois de comer, Rango foi limpar o banheiro. Pegou o produto apropriado, e com muita preguia, comeou a roncar com ele na mo. Acordou assustado e, disfarando, como se Dina estivesse ali, foi logo lendo a formulao na embalagem. Ali se informava que o produto comercial continha um agente anti-bacteriano, um sal orgnico, cujo nion o cloreto e cujo ction formado por um tomo de nitrognio, ao qual se ligam quatro grupos: duas metilas, uma benzila e a cadeia carbnica -C8H17. Ficou pensando... a) Como a frmula estrutural desse bactericida? b) A embalagem mostra que o pH desse produto igual a 5. Aquele outro detergente especfico que eu usei na cozinha tinha pH igual a 12. Qual deles mais cido? Quantos mols de H+ h dentro da embalagem de 500 mL desse produto mais cido?

(UNICAMP - 2008 - 2fase - Questo 4) Aps a limpeza do banheiro, Rango foi sala e removeu todos os mveis e, de to feliz e apaixonado, comeou a cantarolar: Beijando teus lindos cabelos, Que a neve do tempo marcou... Estavas vestida de noiva, Sorrindo e querendo chorar... De repente, volta realidade lembrando que tinha que limpar aquela sala de 50 m2 e de 3 m de altura, antes que Dina voltasse. Hoje a temperatura est em 32 C e a presso atmosfrica na sala deve ser, aproximadamente, 4 vezes o valor da minha presso arterial sistlica (180 mmHg ou aproximadamente 21.000 Pa), sem medicao. Ah, se eu fosse to leve quanto o ar dessa sala!, pensava Rango... a) Se o ar se comporta como um gs ideal, quantos mols dessa mistura gasosa devem estar presentes aqui na sala? b) Se minha massa corprea de 120 kg, e eu acho que estou fora do peso ideal, ento, se eu tivesse a mesma massa que o ar dessa sala, eu estaria melhor? Por qu?. Dados: constante dos gases = 8,314 Pa m3 mol-1 K-1, T / K = 273 + t / C; o ar composto de, aproximadamente, 78% em massa de nitrognio, 21% de oxignio, 1,0 % de argnio.

(UNICAMP - 2008 - 2fase - Questo 7) Especialmente para as crianas, havia uma sala reservada com muitos brinquedos, guloseimas, um palhao e um mgico. Como Rango tambm tinha problemas com acar, algumas vezes ele colocava pouco acar nas receitas. Ao experimentar a pipoca doce, uma das crianas logo berrou: Tio Rango, essa pipoca t com pouco acar! Aquela observao intrigou Rango, que ficou ali pensando.... a) Coloquei duas xcaras de milho na panela e, depois que ele estourou, juntei trs colheres de acar para derreter e queimar um pouco. Se cada colher tem mais ou menos 20 gramas de acar, quantas molculas de sacarose (C12H22O11) eu usei em uma panelada? b) Eu tambm sei que parte desse acar, aps caramelizar, se decompe em gua e carbono. Se 1% desse acar se decompe dessa forma, quantos gramas de carbono se formaram em cada panelada? Dado: Constante de Avogadro = 6,02 x 1023 mol-1

(UNICAMP - 2008 - 2fase - Questo 5) Se o caso era cozinhar, Rango no tinha problemas. Ele preparou a massa do bolo da festa utilizando um fermento qumico base de carbonato cido (bicarbonato) de sdio. Rango comeou bem cedo essa preparao, pois Estrondosa vivia reclamando que depois que o gs passou a ser o gs de rua, parecia que o forno havia ficado mais lento para assar. Perdido nessas maravilhas que rodeavam a atividade na cozinha, Rango se refestelava com os conceitos qumicos... a) Antes de usar o fermento, eu coloquei um pouco dele em gua e houve um desprendimento de gs. Isso me indicou que o fermento estava adequado para ser utilizado no bolo. Qual a equao qumica da reao que eu acabei de observar? b) Se a reclamao de Estrondosa sobre o gs combustvel for verdadeira, o gs liquefeito de petrleo (butano) deve fornecer uma energia maior que o gs de rua (metano), considerando-se uma mesma massa de gs queimado... Ser que essa hiptese verdadeira? Dados: entalpias de formao em kJ mol-1: butano= -126, metano= -75 , gs carbnico= -394 e gua = -242

(UNICAMP - 2008 - 2fase - Questo 8) Para a sobremesa, os Mitta prepararam o Arroz-doce moda do Joaquim. Dina explicava aos convidados: Um dos segredos da receita no deitar o acar logo no incio porque ele muito hidroflico e compete com o amido do arroz pela gua, e tambm porque a elevada presso osmtica dificulta a entrada de gua para o interior dos gros, no deixando que eles cozinhem de forma uniforme e completa. Como Dina estava a usar uma linguagem muito cientfica, um dos convidados logo fez duas perguntas: a) Dina, o que significa hidroflico e como se explica isso no caso do acar? b) Ao fazer o arroz salgado, a gente pe o sal no incio, e o arroz cozinha de maneira uniforme. Ento, essa tal de presso osmtica no existe no caso do sal? Por qu?

(UNICAMP - 2008 - 2fase - Questo 12) A festa j estava para terminar, mas nenhum dos convidados sabia o motivo dela... Sobre o balco, Dina pousou nove copos, com diferentes solues e nelas colocou pequenos pedaos dos metais cobre, prata e ferro, todos recentemente polidos, como mostra o desenho na situao inicial: Para que a festa seja completa e vocs tenham mais uma pista do motivo da comemorao, respondam s perguntas, bradava Dina, eufrica, aos interessados: a) Em todos os casos onde h reao, um metal se deposita sobre o outro enquanto parte desse ltimo vai para a soluo. Numa das combinaes, a cor do depsito no ficou muito diferente da cor do metal antes de ocorrer a deposio. Qual o smbolo qumico do metal que se depositou nesse caso? Justifique usando seus conhecimentos de qumica e os dados da tabela fornecida. b) A soluo que mais vezes reagiu tornou-se azulada, numa das combinaes. Que soluo foi essa? Qual a equao qumica da reao que a ocorreu? Dados:

(UNICAMP - 2008 - 2fase - Questo 9) Rango, logo depois de servir o bolo, levou os convidados de volta ao bar. L, para entreter os convidados, Dina acomodou um ovo sobre um suporte plstico. Esse ovo tinha fitas de vedao nas duas extremidades, tapando pequenos furos. Dina retirou as vedaes, apoiou o ovo novamente no suporte plstico e levou um palito de fsforo aceso prximo a um dos furos: de imediato, ouviu-se um pequeno barulho, parecido a um fino assovio; surgiu, ento, uma chama quase invisvel e o ovo explodiu. Todos aplaudiam, enquanto Dina explicava que, no interior do ovo (na verdade era s a casca dele), ela havia colocado gs hidrognio e que o que eles tinham acabado de ver era uma reao qumica. Aplausos novamente. a) Se o gs que ali estava presente era o hidrognio, a que reao qumica Dina fez referncia? Responda com a equao qumica correspondente. b) Se a quantidade (em mols) dos gases reagentes foi maior que a do produto gasoso, ento o ovo deveria implodir, e no, explodir. Como se pode, ento, explicar essa exploso?

(UNICAMP - 2008 - 2fase - Questo 6) Depois das 19 horas, os convidados comearam a chegar. Dina os recepcionava no bar, onde havia dois baldes: um deles com gelo e o outro com gelo seco. Dina bradava aos quatro cantos: Isso faz a festa tornar-se mais qumica, j que esses slidos sero usados para resfriar as bebidas! Para cada bebida, Estrondosa escolhia o slido mais apropriado. Curiosamente algum pediu duas doses iguais de usque, uma com gelo e outra com gelo seco, mas colocou os copos em uma mesa e no consumiu as bebidas. Passado um certo tempo, um colega de faculdade resolveu verificar se Dina ainda era a sabichona de antigamente, e foi logo perguntando: a) Esses slidos, quando colocados nas bebidas, sofrem transformaes. Que nomes so dados para essas duas transformaes? E por que essas transformaes fazem com que as bebidas se resfriem? b) Dina, veja essas figuras e pense naqueles dois copos de usque que nosso amigo no bebeu. Qual copo, da situao inicial, corresponde ao copo d da situao final? Em algum dos copos, a concentrao final de lcool ficou diferente da concentrao inicial? Por qu? Obs: considerar a figura para responder ao item b.

(UNICAMP - 2008 - 2fase - Questo 10) As pessoas adoravam essas demonstraes qumicas. Dina e Rango sabiam disso, pois eles prprios tinham sido fisgados por esse tipo de atividade (Vestibular da Unicamp-2001). Chamando a ateno de todos, Dina colocou sobre o balco um copo que aparentemente continha gua, e nele adicionou algumas gotas de uma soluo que tingiu aquela gua. Dina disse que aquela soluo colorida mudaria de cor no berro. Um dos convidados, com a boca bem aberta e prxima do copo, deu um longo berro. Como num passe de mgica, o lquido mudou de cor. Todo mundo aplaudiu a cena. a) O lquido que estava no copo era, na verdade, uma soluo aquosa de amnia, cujo Kb 1,8 x 10-5. Nessa soluo aquosa estavam em equilbrio, antes da adio do indicador, amnia, on amnio e on hidrxido. Escreva a expresso de Kb em termos das concentraes dessas espcies. Nesse equilbrio, o que est em maior concentrao: amnia ou o on amnio? Justifique. b) O que foi gotejado no copo era uma soluo de vermelho de fenol, um indicador cido-base, que apresenta cor vermelha em pH acima de 8,5 e cor amarela em pH abaixo de 6,8. Qual foi a mudana de cor observada? Como se explica que o berro tenha promovido a mudana de cor?

(UNICAMP - 2008 - 2fase - Questo 11) Tambm para mostrar suas habilidades qumicas, Rango colocou sobre o balco uma folha de papel que exalava um cheiro de ovo podre e que fazia recuar os mais fracos de estmago. Sobre essa folha via-se um p branco misturado com limalhas de um metal de cor prateada. Aps algumas palavras mgicas de Rango, ouviu-se uma pequena exploso acompanhada de uma fumaa branca pairando no ar. a) Sabendo-se que naquela mistura maluca e mal cheirosa, uma das reaes ocorreu entre o clorato de potssio (KClO3 ) e raspas de magnsio metlico, e que o p branco formado era cloreto de potssio misturado a xido de magnsio, teria havido ali uma reao com transferncia de eltrons? Justifique. b) A mistura mal cheirosa continha fsforo branco (P4) dissolvido em CS2 , o que permitiu a ocorrncia da reao entre o KClO3 e o magnsio. A molcula P4 tetradrica. A partir dessa informao, faa um desenho representando essa molcula, evidenciando os tomos e as ligaes qumicas.

(UNICAMP - 2008 - 2fase - Questo 1) Bem de manh, Dina foi muito enftica: No se esquea de verificar o resultado do exame de sangue do Pipeto antes de escolher a rao adequada. Lembre-se que os nveis de ureia e de creatinina so importantes na avaliao da sade do animal! Omar deu uma olhada no exame e o resultado indicava 1,20 x 10-4 mol de creatinina por litro de sangue. Os valores de referncia, como Rango sabia, seriam aceitveis na faixa de 0,5 a 1,5 mg dL-1. A comparao permitiu que ele decidisse entre uma rao normal e uma indicada para ces com insuficincia renal. a) Qual o tipo de rao escolhido por Omar na alimentao do Pipeto? Justifique. b) Dina disse que o exame de sangue pode avaliar o nvel de uria. Sabe-se que esse nvel influenciado pela dieta alimentar. Nas embalagens de raes para animais, so dadas informaes quantitativas de: umidade, protena bruta, fibras, gorduras, matria inorgnica, clcio e fsforo. Se o Pipeto estivesse com o nvel de uria no sangue acima do limite normal, com qual dessas informaes Rango deveria se preocupar ao escolher a rao mais adequada? Justifique. Dado: Frmula estrutural da creatinina