Questões de Química - UNICAMP | Gabarito e resoluções

(UNICAMP - 2004 - 2 fase - Questo 6) A sntese de alimentos no ambiente marinho de vital importncia para a manuteno do atual equilbrio do sistema Terra. Nesse contexto, a penetrao da luz na camada superior dos oceanos um evento fundamental. Ela possibilita, por exemplo, a fotossntese, que leva formao do fitoplncton, cuja matria orgnica serve de alimento para outros seres vivos. A equao qumica abaixo, no-balanceada, mostra a sntese do fitoplncton. Nessa equao o fitoplncton representado por uma composio qumica mdia. a) Reescreva essa equao qumica balanceada. b) De acordo com as informaes do enunciado, a formao do fitoplncton absorve ou libera energia? Justifique. c) Alm da produo de alimento, que outro benefcio a formao do fitoplncton fornece para o sistema Terra?

(UNICAMP - 2004 - 2 fase - Questo 7) voz corrente que, na Terra, tudo nasce, cresce e morre dando a impresso de um processo limitado a um incio e a um fim. No entanto, a vida permanente transformao. Aps a morte de organismos vivos, a decomposio microbiolgica manifestao de ampla atividade vital. As plantas, por exemplo, contm lignina, que um complexo polimrico altamente hidroxilado e metoxilado, multi-ramificado. Aps a morte do vegetal, ela se transforma pela ao microbiolgica. A substncia I, cuja frmula estrutural mostrada no esquema ao lado, pode ser considerada como um dos fragmentos de lignina. Esse fragmento pode ser metabolizado por certos microorganismos, que o transformam na substncia II. a) Reproduza a frmula estrutural da substncia II no caderno de respostas, identifique e d os nomes de trs grupos funcionais nela presentes. b) Considerando as transformaes que ocorrem de I para II, identifique um processo de oxidao e um de reduo, se houver.

(UNICAMP - 2004 - 2 fase - Questo 8) Existem vrias hipteses quanto origem da Terra e sobre os acontecimentos que geraram as condies fsico-qumico-biolgicas dos dias de hoje. Acredita-se que o nosso planeta tenha se formado h cerca de 4550 milhes de anos. Um dos estgios, logo no incio, deve ter sido o seu aquecimento, principalmente pela radioatividade. A figura mostra a produo de energia a partir de espcies radioativas e suas abundncias conhecidas na Terra. a) Quantas vezes a produo de energia radiognica (radioativa) era maior na poca inicial de formao da Terra, em relao aos dias atuais? b) Quais foram os dois principais elementos responsveis pela produo de energia radiognica na poca inicial de formao da Terra? c) E nos dias de hoje, quais so os dois principais elementos responsveis pela produo dessa energia?

(UNICAMP - 2004 - 2 fase - Questo 9) Coincidentemente, duas equipes independentes de gelogos brasileiros encontraram dois meteoritos. Um foi encontrado em Cabaceiras, Paraba, na regio do polgono das secas e o outro em So Flix do Xingu, na Amaznia. Os dois eram, essencialmente, constitudos por ferro metlico. Um deles (A), no entanto, apresentava uma pelcula de Fe2O3.H2O de 300 10-6 m de espessura, enquanto que o outro (B) apresentava uma superfcie pouco alterada. Suspeita-se que ambos tiveram a mesma origem, tendo, portanto, a mesma composio qumica original. O grfico abaixo representa a formao de Fe2O3.H2O em funo do tempo, em presena de ar atmosfrico com umidades relativas diferentes. a) Qual dos meteoritos, A ou B, caiu na regio do Xingu? Justifique. b) Escreva a equao qumica que representa a formao da substncia que recobre a superfcie do meteorito. c) H quanto tempo, pode-se estimar, caiu na Terra o meteorito que foi encontrado oxidado?

(UNICAMP - 2004 - 2 fase - Questo 10) O nitrognio importantssimo para a vida na Terra. No entanto, para que entre nos ciclos biolgicos fundamental que ele seja transformado, a partir da atmosfera, em substncias aproveitveis pelos organismos vivos. O diagrama abaixo mostra, de modo simples, o seu ciclo na Terra. Os retngulos representam os reservatrios naturais contendo quantidades de compostos de nitrognio. No diagrama esto representados os processos envolvidos, as quantidades totais de nitrognio e, em cada retngulo, as espcies predominantes. a) Quais dos processos representam oxidao de uma espcie qumica em outra? b) Em qual espcie qumica desse ciclo o nitrognio apresenta o maior nmero de oxidao? Qual o seu nmero de oxidao nesse caso? Mostre como chegou ao resultado. c) Qual o nmero total de moles de tomos de nitrognio no sistema representado?

(UNICAMP - 2004 - 2 fase - Questo 11) A Terra um sistema em equilbrio altamente complexo, possuindo muitos mecanismos auto-regulados de proteo. Esse sistema admirvel se formou ao longo de um extenso processo evolutivo de 4550 milhes de anos. A atmosfera terrestre parte integrante desse intrincado sistema. A sua existncia, dentro de estreitos limites de composio, essencial para a preservao da vida. No grfico abaixo, pode-se ver a abundncia relativa de alguns de seus constituintes em funo da altitude. Um outro constituinte, embora minoritrio, que no se encontra na figura o oznio, que age como filtro protetor da vida na alta atmosfera. Na baixa atmosfera, a sua presena danosa vida, mesmo em concentraes relativamente baixas. a) Considerando que o oznio seja formado a partir da combinao de oxignio molecular com oxignio atmico, e que este seja formado a partir da decomposio do oxignio molecular, escreva uma seqncia de equaes qumicas que mostre a formao do oznio. b) Tomando como base apenas o grfico e as reaes qumicas citadas no item a, estime em que altitude a formao de oznio mais favorecida do ponto de vista estequiomtrico. Justifique.

(UNICAMP - 2004 - 2 fase - Questo 12) Os giseres so um tipo de atividade vulcnica que impressiona pela beleza e imponncia do espetculo. A expulso intermitente de gua em jatos na forma de chafariz provocada pela sbita expanso de gua profunda, superaquecida, submetida presso de colunas de gua que chegam at superfcie. Quando a presso da gua profunda supera a da coluna de gua, h uma sbita expanso, formando-se o chafariz at a exausto completa, quando o ciclo recomea. a) Se a gua profunda estiver a 300 o C e sua densidade for 0,78 g cm-3, qual ser a presso (em atmosferas) de equilbrio dessa gua supondo-se comportamento de gs ideal? R = 82 atm cm-3 mol-1 K-1. b) Nas imediaes dos giseres, h belssimos depsitos de sais inorgnicos slidos que se formam a partir da gua que aflora das profundezas. D dois motivos que justifiquem tal ocorrncia.

(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) 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 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) 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 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 - 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 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?