Questões de Química - UNICAMP | Gabarito e resoluções

(UNICAMP - 2003 - 2 fase - Questo 7) Na sala de vigilncia onde permanecia o guarda, no muito longe do depsito, podia-se observar um copo com caf pela metade, outro copo contendo restos de caf com leite e uma garrafa trmica sobre a mesa. Num dos cantos da sala havia um pires com um pouco de leite. Havia ainda uma cadeira cada, uma leiteira com leite sobre o fogo e, em cima de um armrio, uma velha lanterna de carbureto Que saudades sentiu Rango ao ver a lanterna! Lembrou-se dos tempos de criana quando ia explorar cavernas na sua regio natal com seu pai, um espeleologista amador. A lanterna de carbureto funciona pela queima de um gs, que o mais simples da srie dos alcinos (ou alquinos). Esse gs gerado pela reao entre a gua, oriunda de um reservatrio superior, que lentamente gotejada sobre carbeto de clcio (carbureto), CaC2, na parte inferior. O gs gerado sai por um bico colocado no foco de um refletor, onde queimado, gerando luz. a) Escreva o nome e a frmula estrutural do gs formado pela reao entre carbeto de clcio e gua. b) Supondo o uso de 32 g de carbeto de clcio, quantos gramas de gs sero formados?

(UNICAMP - 2003 - 2 fase - Questo 8) Os nossos heris estranharam a presena dos dois copos sobre a mesa, indicando que teria passado mais algum por ali. Alm disso, havia leite e, pela ficha cadastral, eles sabiam que o guarda no podia tom-lo, pois sofria de deficincia de lactase, uma enzima presente no intestino delgado. Portanto, se o guarda tomasse leite, teria diarria. Na presena de lactase, a lactose, um dissacardeo, reage com gua dando glicose e galactose, monossacardeos. a) Complete a equao a seguir, que representa a transformao do dissacardeo em glicose e galactose: b) Se, com a finalidade de atender as pessoas deficientes em lactase, principalmente crianas, um leite for tratado com a enzima lactase, ele ter o seu ndice de doura aumentado ou diminudo? Justifique. Lembre-se que o poder edulcorante uma propriedade aditiva e que traduz quantas vezes uma substncia mais doce do que o acar, considerando-se massas iguais. A lactose apresenta poder edulcorante 0,26, a glicose 0,70 e a galactose 0,65.

(UNICAMP - 2003 - 2 fase - Questo 9) Examinando os copos com restos de caf e de caf com leite, Rango observa que apenas o de caf apresenta impresses digitais, as quais coincidem com as do guarda. Estranho! disse ele. Este outro copo no apresenta impresses! Talvez algum usando luvas... Ou talvez uma criana! emendou Estrondosa. A observao de Estrondosa se baseou no fato de que a impresso digital de uma criana composta principalmente por cidos graxos (cidos orgnicos) de cadeia contendo at 13 tomos de carbono, enquanto as dos adultos se compem, principalmente, de steres contendo 32 tomos de carbono. O grfico a seguir mostra a entalpia de sublimao de steres e de cidos orgnicos em funo do nmero de tomos de carbono na cadeia. a) Considerando o mesmo nmero de tomos de carbono na molcula, os cidos apresentam maior entalpia de sublimao. Que tipo de interao entre suas molculas poderia justificar esse fato? Explique. b) Determine a entalpia de sublimao do ster contendo 32 tomos de carbono, admitindo que as curvas se comportam do mesmo modo para molculas contendo maior nmero de tomos de carbono.

(UNICAMP - 2003 - 2 fase - Questo 10) Observando o local do incndio, nossos heris perceberam que aquele no era o lugar ideal para guardar nem medicamentos, nem reagentes destinados ao laboratrio de anlises da empresa. Apesar disso, o local era considerado o mais seguro e, como tambm era refrigerado, fora o escolhido. Destruio geral! Como a exploso fora seguida de incndio e de outras exploses, o teto e as janelas foram destrudos, e a chuva, apesar de ajudar a extinguir o fogo, tambm causou estragos. Examinando com cuidado o local, Rango observou vrias garrafas e garrafes quebrados alm de uma estante metlica cada e uma geladeira destruda... Preso aos cacos de um garrafo de 5 litros, pde ler num rtulo: ter etlico. O volume do almoxarifado foi estimado em 82 metros cbicos. E se o ter de 5 garrafes, contendo 4 kg de ter, cada um, houvesse se evaporado naquela sala?... perguntou-se Rango. a) Considerando o contedo de cinco garrafes, qual a presso parcial aproximada do ter (C4H10O) que evaporou no almoxarifado, supondo que ele tivesse se distribudo uniformemente e considerando as propriedades de gs ideal? Constante universal dos gases = 0,082 atm L K-1 mol-1 . Temperatura = 27 oC. b) Se apenas 10 % do vapor de ter tivesse se queimado, qual a energia liberada em joules? Dado: = - 2530 kJ mol-1 (combusto do ter).

(UNICAMP - 2003 - 2 fase - Questo 11) O frmaco havia sido destrudo pela exploso e pelo fogo. O que, porventura, tivesse sobrado, a chuva levara embora. Para averiguar a possvel troca do produto, Estrondosa pegou vrios pedaos dos restos das embalagens que continham o frmaco. Eram sacos de alumnio revestidos, internamente, por uma pelcula de polmero. Ela notou que algumas amostras eram bastante flexveis, outras, nem tanto. No laboratrio da empresa, colocou os diversos pedaos em diferentes frascos, adicionou uma dada soluo, contendo um reagente, e esperou a dissoluo do metal; quando isso ocorreu, houve evoluo de um gs. Com a dissoluo do alumnio, o filme de plstico se soltou, permitindo a Estrondosa fazer testes de identificao. Ela tinha a informao de que esse polmero devia ser polipropileno, que queima com gotejamento e produz uma fumaa branca. Alm do polipropileno, encontrou poliestireno, que queima com produo de fumaa preta. Tudo isso reforava a idia da troca do frmaco, ou de uma parte dele, ao menos, incriminando o vigia. a) Escreva a equao que representa a reao de dissoluo do alumnio, admitindo um possvel reagente utilizado por Estrondosa. b) Pode-se dizer que a diferena entre o poliestireno e o polipropileno, na frmula geral, est na substituio do anel aromtico por um radical metila. Se o poliestireno pode ser representado por , qual a representao do polipropileno?

(UNICAMP - 2003 - 2 fase - Questo 12) Diante dos resultados dos testes feitos por Estrondosa, Rango resolveu falar novamente com o vigia e pediu-lhe para esvaziar os bolsos. Entre outras coisas, havia um pequeno envelope plstico, contendo um misterioso p branco. Que p esse? perguntou Rango. xido de ferro que o tcnico do laboratrio me deu para adicionar ao leite do meu gato que estava anmico. respondeu o vigia. xido de ferro?! exclamou Estrondosa. Este p branquinho?! Nem na China! Diante da explicao, Rango resolveu que iria examinar o p no laboratrio, mais tarde. a) Por que, s de ver o p, Estrondosa pde ter certeza de que no se tratava de xido de ferro? b) O xido de ferro ingerido dissolve-se no estmago, devido ao baixo pH. Escreva a equao qumica que representa a dissoluo do xido de ferro III no estmago.

(UNICAMP - 2001 - 2 FASE)Constante dos gases, R = 0,0820 atm L K1 mol1. Volume molar dos gases a 25oC = 24 litros. Vestibular, tempo de tenses, de alegrias, de surpresas... Nan e Chu formam um casal de namorados. Eles esto prestando o Vestibular da Unicamp 2001. J passaram pela primeira fase e agora se preparam para a etapa seguinte. Hoje resolveram rever a matria de Qumica. Arrumaram o material sobre a mesa da sala e iniciaram o estudo: Ser que estamos preparados para esta prova? pergunta Nan. Acho que sim! responde Chu. O fato de j sabermos que Qumica no se resume regra de trs e decorao de frmulas nos d uma certa tranqilidade. Em grande parte graas nossa professora observa Nan. Bem, vamos ao estudo! Voc se lembra daquela questo da primeira fase, sobre a camada de cido orgnico que formava um crculo sobre a gua? diz Chu. Se lembro! responde Nan. Ns a resolvemos com certa facilidade pois conseguimos visualizar a camada de molculas, usando a imaginao. E se a banca resolvesse continuar com esse tema na segunda fase? sugere Chu. Ser? pergunta Nan. Bem, j que estamos estudando, vamos imaginar perguntas e depois respond-las. Por exemplo, na experincia relatada, formava-se uma nica camada do cido orgnico sobre a gua. Hoje sabemos que se trata do cido olico, que tem uma dupla ligao na cadeia ( CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7CO2H , ou simplesmente RCO2H ). a) Na experincia foram usados 1,4 10-5 g de cido, que correspondem a aproximadamente 3 1016 molculas. Se essa quantidade de cido reagisse completamente com iodo, quantos gramas de iodo seriam gastos? Esta tranqila vibra Chu! Basta saber como o iodo reage com a molcula do cido olico e fazer um clculo muito simples. Vamos ver uma outra questo que no envolva clculo! b) Como ocorre a interao das molculas do cido olico com as da gua, nas superfcie deste lquido? Ser que pode cair alguma questo assim? No sei! Mas no custa imaginar um pouco. Assim estamos exercitando o raciocnio e a memria. Sonhar tambm bom diz Nan.

(UNICAMP - 2001 - 2 FASE) Por falar em sonho, li numa revista que alguns cientistas esto sugerindo que a oleamida (C18H35NO), uma amida derivada do cido olico, uma das substncias responsveis pelo sono. Somente o ismero cis apresenta esta atividade. a) Qual a representao qumica da funo amida? b) Qual a frmula estrutural do ismero da oleamida que, segundo esses cientistas, apresenta atividade relacionada ao sono? H indcios de que, quando a oleamida atinge uma dada concentrao no organismo, o sono aparece. Ao longo do sono, essa substncia hidrolisada a cido olico, o que faz diminuir gradativamente a sua concentrao, levando a pessoa a despertar observa Nan. Puxa! Que interessante! diz Chu. c) Escreva a equao que representa a reao de hidrlise da oleamida.

(UNICAMP - 2001 - 2 FASE) Vamos mudar um pouco de assunto. Lembra-se daquele experimento feito em classe pela professora? Ele muito bom para exercitarmos um pouco de estequiometria diz Nan. Temos a as reaes de magnsio metlico e de alumnio metlico com cido clordrico. As quantidades em moles dos slidos so iguais. Olhe aqui! O alumnio est do lado A e o magnsio do lado B. Agitam-se as garrafas para virar os recipientes contendo cido de modo a iniciar as reaes. a) Escreva a equao que representa a reao entre o alumnio e o cido. b) Aps a reao ter-se completado, os nveis das colunas I e II do lquido no tubo em forma de U iro se alterar? Explique. Aps resolver as questes, Chu abriu um livro onde estava descrito outro experimento.

(UNICAMP - 2001 - 2 FASE) Aqui temos uma experincia muito interessante: num frasco de 380 mL e massa 100,00 g foram colocados cerca de 5 g de uma substncia lquida. O frasco foi fechado com uma tampa com um orifcio muito pequeno. A seguir, foi levado a uma estufa regulada em 107oC, temperatura esta acima do ponto de ebulio da substncia adicionada. Assim que no se percebeu mais lquido no interior do frasco, este foi retirado da estufa e deixado resfriar at a temperatura ambiente. Formou-se um pouco de lquido no fundo. Pesou-se o sistema e observou-se a massa de 101,85 g. a) Qual a quantidade do lquido, em mol, que sobrou no frasco? b) Qual a massa molar da substncia do experimento? Esta moleza fala Nan. J que fcil, responda mais esta provoca Chu. c) A molcula da substncia do experimento constituda por apenas 1 tomo de carbono e mais 4 tomos iguais. Escreva a sua frmula estrutural e o seu nome e explicite como procedeu para descobri-la. Voc pensa que muito esperto mas eu vou conseguir! diz Nan, numa exploso, e prope a pergunta seguinte.

(UNICAMP - 2001 - 2 FASE) Num dia em que voc faltou aula, a professora explicou que o HCl gasoso muitssimo solvel em gua. A seguir, montou um experimento para ilustrar essa propriedade do HCl(g) e pediu para algum dar incio experincia. Na aparelhagem mostrada, o HCl(g) e a gua no esto inicialmente em contato. Um colega foi frente e executou o primeiro passo do procedimento. a) O que foi que o colega fez no equipamento para dar incio ao experimento? b) A seguir, o que foi observado no experimento? Chu pensou um pouco e respondeu: Bem! Se na cuba tem soluo aquosa do indicador tornassol azul... isso mesmo! fala Nan. Agora sou eu ento diz Chu.

(UNICAMP - 2001 - 2 FASE) Vamos considerar duas buretas lado a lado. Numa se coloca gua e na outra n-hexano, mas no digo qual qual. Pego agora um basto de plstico e atrito-o com uma flanela. Abro as torneiras das duas buretas, deixando escorrer os lquidos que formam fios at carem nos frascos coletores. Aproximo o basto de plstico e o posiciono no espao entre os dois fios, bem prximo dos mesmos. a) A partir da observao do experimento, como se pode saber qual das duas buretas contm n-hexano? Por qu? Explique fazendo um desenho. Hi! Esta questo me entortou! Deixe-me pensar um pouco... Ah! J sei!... Pergunte mais! diz Nan. b) Se em lugar de gua e de n-hexano fossem usados trans-1,2-dicloroeteno e cis-1,2-dicloroeteno, o que se observaria ao repetir o experimento? Nan responde prontamente; afinal a danada craque em Qumica. Veja s o experimento e as perguntas que ela prope a Chu:

(UNICAMP - 2001 - 1 FASE) As fronteiras entre real e imaginrio vo se tornando cada vez mais sutis medida que melhoramos nosso conhecimento e desenvolvemos nossa capacidade de abstrao. tomos e molculas: sem enxerg-los podemos imagin-los. Qual ser o tamanho dos tomos e das molculas? Quantos tomos ou molculas h numa certa quantidade de matria? Parece que essas perguntas s podem ser respondidas com o uso de aparelhos sofisticados. Porm, um experimento simples pode nos dar respostas adequadas a essas questes. Numa bandeja com gua espalha-se sobre a superfcie um p muito fino que fica boiando. A seguir, no centro da bandeja adiciona-se 1,6 105 cm3 de um cido orgnico (densidade = 0,9 g/cm3 ), insolvel em gua. Com a adio do cido, forma-se imediatamente um crculo de 200 cm2 de rea, constitudo por uma nica camada de molculas de cido, arranjadas lado a lado, conforme esquematiza a figura abaixo. Imagine que nessa camada cada molcula do cido est de tal modo organizada que ocupa o espao delimitado por um cubo. Considere esses dados para resolver as questes a seguir. a) Qual o volume ocupado por uma molcula de cido, em cm3 ? b) Qual o nmero de molculas contidas em 282 g do cido?

(UNICAMP - 2001 - 2 FASE) Quando em soluo aquosa, o ction amnio, NH+ 4, dependendo do pH, pode originar cheiro de amnia, em intensidades diferentes. Imagine trs tubos de ensaio, numerados de 1 a 3, contendo, cada um, pores iguais de uma mesma soluo de NH4Cl. Adiciona-se, no tubo 1 uma dada quantidade de NaCH3COO e agita-se para que se dissolva totalmente. No tubo 2, coloca-se a mesma quantidade em moles de Na2CO3 e tambm se agita at a dissoluo. Da mesma forma se procede no tubo 3, com a adio de NaHCO3. A hidrlise dos nions considerados pode ser representada pela seguinte equao: Os valores das constantes das bases Kb para acetato, carbonato e bicarbonato so, na seqncia: 5,6 x 1010, 5,6 x 104 e 2,4 x 108. A constante Kb da amnia 1,8 x 105. a) Escreva a equao que representa a liberao de amnia a partir de uma soluo aquosa que contm ons amnio. b) Em qual dos tubos de ensaio se percebe cheiro mais forte de amnia? Justifique. c) O pH da soluo de cloreto de amnio maior, menor ou igual a 7,0? Justifique usando equaes qumicas. Nan, voc est querendo me estourar mas no vai conseguir. Lembro-me muito bem das explicaes da nossa professora esclarecendo sobre equilbrio em soluo aquosa fala Chu.

(UNICAMP - 2001 - 1 FASE) Entre o doping e o desempenho do atleta, quais so os limites? Um certo -bloqueador, usado no tratamento de asma, uma das substncias proibidas pelo Comit Olmpico Internacional (COI), j que provoca um aumento de massa muscular e diminuio de gordura. A concentrao dessa substncia no organismo pode ser monitorada atravs da anlise de amostras de urina coletadas ao longo do tempo de uma investigao. O grfico mostra a quantidade do -bloqueador contida em amostras da urina de um indivduo, coletadas periodicamente durante 90 horas aps a ingesto da substncia. Este comportamento vlido tambm para alm das 90 horas. Na escala de quantidade, o valor 100 deve ser entendido como sendo a quantidade observada num tempo inicial considerado arbitrariamente zero. a) Depois de quanto tempo a quantidade eliminada corresponder a 1/4 do valor inicial, ou seja, duas meias vidas de residncia da substncia no organismo? b) Suponha que o doping para esta substncia seja considerado positivo para valores acima de 1,0 x 10-6 g/mL de urina (1 micrograma por mililitro) no momento da competio. Numa amostra coletada 120 horas aps a competio, foram encontrados 15 microgramas de - bloqueador em 150 mL de urina de um atleta. Se o teste fosse realizado em amostra coletada logo aps a competio, o resultado seria positivo ou negativo? Justifique.