Selecionamos as questões mais relevantes da prova de vestibular UFSC 2016. Confira! * Obs.: a ordem e número das questões aqui não são iguais às da prova original.
Em abril de 2015, toneladas de carbonato de potássio foram apreendidas em Itapemirim (ES). O material, que seria utilizado em uma fábrica de chocolate, poderia estar contaminado e provocar danos graves à saúde. A carga estava em um tanque geralmente utilizado para transportar combustível e seria levada para a Região Nordeste. O carbonato de potássio é um sólido branco empregado na fabricação de sabão, vidro e porcelana e como agente tamponante na produção de hidromel e vinho. Disponível em: <http://g1.globo.com/espirito-santo/noticia/2015/04/toneladas-de-carga-quimica-sao-apreendidas-em-itapemirim-es.html>. [Adaptado]. Acesso em: 22 ago. 2015.
Em abril de 2015, toneladas de carbonato de potássio foram apreendidas em Itapemirim (ES). O material, que seria utilizado em uma fábrica de chocolate, poderia estar contaminado e provocar danos graves à saúde. A carga estava em um tanque geralmente utilizado para transportar combustível e seria levada para a Região Nordeste. O carbonato de potássio é um sólido branco empregado na fabricação de sabão, vidro e porcelana e como agente tamponante na produção de hidromel e vinho.
Disponível em: <http://g1.globo.com/espirito-santo/noticia/2015/04/toneladas-de-carga-quimica-sao-apreendidas-em-itapemirim-es.html>. [Adaptado]. Acesso em: 22 ago. 2015.
Sobre o assunto tratado acima, é CORRETO afirmar que:
o carbonato de potássio é um sal básico formado pela reação de neutralização entre o carbonato de cálcio e o hidróxido de potássio.
o número de oxidação do átomo de carbono presente no carbonato de potássio é +2.
a fórmula mínima do carbonato de potássio é K2CO3.
o átomo neutro de potássio possui 19 prótons, ao passo que o íon K+ possui 18 elétrons.
o átomo neutro de potássio apresenta dois elétrons na sua camada de valência.
o íon carbonato é monovalente.
para preparar 500 mL de solução aquosa contendo carbonato de potássio 0,0100 mol/L são necessários 691 mg de carbonato de potássio.
Adoçantes fazem realmente mal à saúde?
O aspartame é provavelmente o adoçante artificial mais conhecido e também o mais criticado mundialmente. É produzido a partir dos aminoácidos ácido aspártico e fenilalanina. Alguns estudos científicos recentes sugerem que o aumento de alguns tipos de câncer pode estar associado ao consumo excessivo deste adoçante. Por outro lado, pesquisas realizadas pelo Instituto Nacional do Câncer dos Estados Unidos e pela Autoridade Europeia para a Segurança dos Alimentos concluíram que o consumo de aspartame na quantidade de 40 mg por cada quilograma de massa corporal do indivíduo é seguro.
Disponível em: <http://www.bbc.com/portuguese/noticias/2015/02/150204_vert_fut_adocante_ml.shtml>. [Adaptado]. Acesso em: 18 ago. 2015.
Informações adicionais: No Brasil, sugere-se que a ingestão diária máxima de aspartame seja de 10 gotas/kg de massa corporal para os produtos comercializados na forma líquida, de modo a não ultrapassar a ingestão diária aceitável de 40 mg/kg de massa corporal. Considere que cada gota de adoçante contém 4,0 mg de aspartame e que para adoçar uma xícara de café seja necessário adicionar 21 gotas de adoçante.
a nomenclatura IUPAC do ácido aspártico é ácido 3-amino propanoico.
a nomenclatura IUPAC da fenilalanina é ácido 2-amino-3-fenilpropanoico.
um indivíduo de 50 kg que ingerir, em um dia, quinze xícaras de café com adoçante contendo aspartame nas condições descritas no enunciado terá ingerido uma quantidade maior do adoçante artificial do que a aceitável.
as moléculas de ácido aspártico e de fenilalanina apresentam as funções orgânicas amida e ácido carboxílico.
a molécula de aspartame apresenta dois átomos de carbono assimétricos.
a molécula de fenilalanina apresenta um par de enantiômeros.
a molécula de ácido aspártico possui dois pares de diastereoisômeros.
Médicos alertam para a forma errada de combater a falta de vitamina D
Muitos brasileiros estão com deficiência de vitamina D, um nutriente que o corpo humano produz a partir da exposição ao sol e que é importante no processo de absorção de cálcio pelo organismo, fundamental no crescimento das crianças e no fortalecimento dos ossos na idade adulta. Em alguns casos, os médicos podem receitar um suplemento da vitamina, mas o melhor “remédio” é a exposição ao sol. Cerca de dez minutos de exposição ao sol, duas vezes por semana, numa área correspondente à face e às mãos já são suficientes para sintetizar a vitamina D. Existem dois tipos de vitamina D: a vitamina D2 – calciferol de origem vegana e a vitamina D3 – colecalciferol de origem animal.
Disponível em: <http://g1.globo.com/jornal-nacional/noticia/2015/08/medicos-alertam-para-forma-errada-de-combater-falta-de-vitamina-d.html> e em: <http://www.mudaomundo.org/nutricao/vit_d_calciol>. [Adaptado]. Acesso em: 23 ago. 2015.
a fórmula molecular da vitamina D3 é C27H44O.
a molécula da vitamina D2 apresenta oito átomos de carbono com orbitais híbridos sp2.
as moléculas de vitamina D2 e de vitamina D3 apresentam um grupo hidroxila ligado a átomo de carbono primário.
os elementos químicos carbono e oxigênio são classificados como não metais.
a configuração eletrônica do átomo de oxigênio é 1s2 2s2 2p4.
ao ingerir uma cápsula de um suplemento contendo massas iguais de vitamina D2 e D3, a quantidade ingerida de moléculas de vitamina D2 será maior que a quantidade ingerida de moléculas de vitamina D3.
Ataque com arma química é registrado no norte do Iraque Estado Islâmico é acusado de ataque com gás mostarda, uma arma proibida.
Fragmentos de bombas disparadas por militantes do Estado Islâmico contra combatentes curdos no norte do Iraque no início de agosto foram analisados em um campo militar dos Estados Unidos, revelando sinais de arma química – o gás mostarda. O gás mostarda é um agente químico asfixiante que, se for inalado, pode provocar a morte. O gás mostarda (III) foi sintetizado em 1860 por Frederick Guthrie a partir da reação entre os compostos I e II.
O gás mostarda penetra na pele e concentra-se no tecido adiposo. A reação com a água dos tecidos (hidrólise) produz os compostos V e VI. Embora possa ser utilizado em conflitos armados, o gás mostarda é também uma molécula precursora de fármacos, como alguns quimioterápicos.
Disponível em: <http://g1.globo.com/mundo/noticia/2015/08/teste-em-bombas-do-estado-islamico-revela-indicio-de-arma-quimica.htmln>. [Adaptado]. Acesso em: 26 ago. 2015.
o composto I é o eteno.
a molécula II é polar.
o composto VI é o ácido perclórico.
cada uma das moléculas de III e de V apresenta quatro átomos de carbono secundários.
nos compostos III e V, as cadeias carbônicas são classificadas como alifáticas, insaturadas e homogêneas.
no composto II, o número de oxidação do átomo de enxofre é +2.
Agrotóxicos proibidos em vários países são usados no Brasil O Brasil é o maior consumidor mundial de agrotóxicos e estudos científicos mostram uma relação clara entre o uso do veneno e o aparecimento de câncer.
Pesquisas recentes realizadas pela IARC (Agência Internacional de Pesquisas em Câncer) revelam que os agrotóxicos utilizados no Brasil apresentam enorme potencial de desenvolvimento de câncer em seres humanos. Dentre os agrotóxicos classificados como carcinógenos humanos pode-se citar o glifosato, o herbicida 2,4-D e o malation (utilizado em campanhas de saúde pública no combate ao mosquito da dengue).
Disponível em: <http://cartamaior.com.br/?/Editoria/Meio-Ambiente/Agrotoxicos-proibidos-em-varios-paises-sao-usados-no-Brasil/3/34320>. [Adaptado]. Acesso em: 27 ago. 2015.
Seguem abaixo as fórmulas estruturais dos agrotóxicos glifosato, herbicida 2,4-D e malation.
as moléculas de I e de II apresentam a função orgânica aldeído.
a molécula de III apresenta a função orgânica cetona.
a molécula de I possui, em sua estrutura, um grupo classificado como amina secundária.
o átomo de fósforo apresenta três elétrons na camada de valência.
cada uma das moléculas de I e de II apresenta um grupo carboxila.
as moléculas de I, II e III são apolares e pouco solúveis em água.
Para chegar até a piscina e tomar um banho refrescante no verão, você decide deslocar-se utilizando um automóvel, com um grupo de familiares. Dotado de motor bicombustível e de um tanque com capacidade para 42,0 L, o automóvel pode ser abastecido com etanol ou gasolina. Considere a distância a ser percorrida, que é de 45,0 km, e os dados da tabela abaixo:
Com base nestas informações, é CORRETO afirmar que:
para chegar até o local em que se encontra a piscina, seriam consumidos 5,00 litros de etanol ou 3,75 litros de gasolina.
etanol e gasolina formam misturas heterogêneas no tanque de combustível.
a massa de etanol necessária para abastecer completamente o tanque de combustível do carro é menor que a massa de gasolina necessária para o abastecimento nas mesmas condições.
os processos de combustão de etanol e de gasolina são endotérmicos.
para percorrer a distância necessária até a chegada ao local da piscina, o automóvel abastecido exclusivamente com etanol produziria, a partir da combustão completa, 117 x 103 kJ de energia.
a combustão do etanol no motor do automóvel caracteriza uma transformação química, ao passo que a vaporização da gasolina que ocorre no momento do abastecimento do automóvel e resulta no odor característico detectado em postos de combustíveis caracteriza uma transformação física.
para chegar ao local da piscina com o automóvel abastecido somente com etanol, seriam produzidos, considerando combustão completa, 2,57 m3 de CO2, com motor operando a 90 °C e com 1,00 atm de pressão.
Não faça xixi na piscina!
Uma em cada cinco pessoas fará o impensável neste verão: urinar na piscina. Este ato resulta na formação de compostos químicos tóxicos, mesmo que em quantidades muito pequenas. Existe a percepção de que fazer xixi na piscina é aceitável devido à presença de cloro; entretanto, a função do cloro na piscina é eliminar bactérias, e não agir de acordo com nossas necessidades corporais. Os compostos clorados presentes na água da piscina reagem prontamente com o ácido úrico presente na urina e no suor. Os compostos resultantes incluem cloreto de cianogênio (CNCl) e tricloroamina (NCl3), que são potencialmente tóxicos. Um estudo da Agência de Proteção Ambiental dos EUA revelou que os níveis destes compostos aumentam por um fator de quatro após o uso da piscina. Outros estudos associaram a exposição frequente à tricloroamina e ao cloreto de cianogênio em piscinas – como ocorre com nadadores e salva-vidas – ao aumento no risco de contrair asma e outros problemas respiratórios. Logo, se o fator higiênico já não é suficiente, por favor, não faça xixi na piscina!
Disponível em: <http://www.scientificamerican.com/article/don-t-put-the-pee-in-pool/>. [Adaptado]. Acesso em: 27 ago. 2015.
A desinfecção de águas de piscina costuma ser realizada com soluções contendo compostos clorados, como o hipoclorito de sódio. Em água, o íon hipoclorito encontra-se em equilíbrio com o ácido hipocloroso (HClO), de acordo com a reação:
CℓO- + H2O ⇌ HCℓO + OH-
Em contato com ácido úrico e outros compostos nitrogenados, o íon hipoclorito e o ácido hipocloroso podem reagir para formar cloroaminas orgânicas e inorgânicas, que são irritantes de mucosas e do trato respiratório e conferem o odor característico associado às piscinas. De maneira simplificada, a reação pode ser descrita por:
NH3 + 3HCℓO → NCℓ3 + 3H2O
a proporção relativa de íons hipoclorito (CℓO-) e ácido hipocloroso (HCℓO) em uma piscina depende do pH da água.
se um indivíduo que produz urina ácida optar por urinar na piscina, a proporção relativa de íons CℓO- em relação a HCℓO aumentará no local.
na reação que resulta na produção de cloraminas, há conversão de um composto iônico (HCℓO) em um composto covalente (NCℓ3).
o ácido úrico, presente na urina e precursor de cloraminas, tem caráter ácido por doar íons OH- ligados ao átomo de carbono na presença de água.
a concentração de tricloroamina produzida em uma piscina é influenciada pela quantidade de íons hipoclorito adicionada no tratamento da água.
a molécula de tricloroamina é apolar e, portanto, pouco solúvel na água da piscina, que é um solvente polar.
Depois de aproveitar uma ensolarada manhã na piscina, seu apetite o faz preparar, para o almoço, um prato de macarrão com molho de tomate. A receita é relativamente simples: cozinhar o macarrão em água com cloreto de sódio (sal de cozinha) e preparar um molho de tomate com azeite, tomates picados, cebola, alho e sal. Cada um destes ingredientes possui uma classe de compostos químicos característicos, que são exemplificados a partir das substâncias encontradas abaixo:
Com base nos dados acima, é CORRETO afirmar que:
por terem polaridades opostas, o amido e a água não interagem e, portanto, o cozimento do macarrão na água é consequência apenas do aquecimento da mistura.
ao adicionar sal de cozinha à água para o cozimento do macarrão, a temperatura de ebulição da água diminui.
ao temperar o molho de tomate com alho picado, ocorrem interações do tipo ligações de hidrogênio entre a alicina e o licopeno, favorecendo a mistura das substâncias.
no amido, estão presentes ligações covalentes polares entre átomos de carbono e átomos de oxigênio.
a mistura entre o macarrão e o azeite exemplifica uma reação ácido-base, já que o ácido linoleico é um ácido de Bronsted-Lowry e o amido é uma base de Arrhenius.
ao adicionar sal de cozinha ao molho de tomate, ocorre uma reação de adição à dupla ligação, fazendo com que os íons Na+ liguem-se covalentemente à cadeia carbônica na molécula de licopeno.
as ligações entre átomos de carbono e átomos de enxofre, assim como as ligações entre dois átomos de enxofre na molécula de alicina, possuem caráter covalente.
Explosões massivas no porto de Tianjin, na China, devastam grandes áreas da cidade
As explosões aconteceram em um depósito que continha materiais perigosos e inflamáveis, incluindo carbeto de cálcio, cianeto de sódio, nitrato de potássio, nitrato de amônio e nitrato de sódio. As autoridades insistem que ainda não há informações sobre o que teria iniciado as explosões e afirmam estar investigando as causas.
Disponível em: <http://www.bbc.com/news/world-asia-china-33844084>. [Adaptado]. Acesso em: 27 ago. 2015.
Uma das ações responsáveis pela propagação das explosões no porto de Tianjin é atribuída ao fato de que bombeiros tentaram controlar o fogo utilizando água. Embora este pareça ser um procedimento coerente, muitos produtos químicos podem reagir com a água para formar compostos tóxicos, reativos ou combustíveis. É o caso do carbeto de cálcio, presente no local do acidente. A hidratação do carbeto de cálcio (CaC2) produz acetileno (C2H2), um gás altamente inflamável:
CaC2(s) + 2H2O(ℓ) → C2H2(g) + Ca(OH)2(s)
A combustão do acetileno, por sua vez, fornece calor para promover a reação de decomposição do nitrato de amônio, uma reação explosiva, representada abaixo:
NH4NO3(s) → N2O(g) + 2H2O(g)
Obs.: Considere que uma tonelada equivale a 1.000 kg.
considerando a reação completa de uma carga de 641 toneladas de carbeto de cálcio com excesso de água, seriam produzidas 260 toneladas de acetileno.
o gás produzido a partir da decomposição completa de 100 toneladas de nitrato de amônio ocuparia um volume de 51,6 m3 a 500 K com 1,00 atm de pressão.
a explosão de 80,0 toneladas de nitrato de amônio produziria 6,00 kmol de produtos gasosos.
a reação completa de 200 toneladas de carbeto de cálcio com excesso de água a 300 K e com 1,00 atm de pressão produziria 77,2 m3 de acetileno.
a combustão do acetileno é considerada uma reação de oxidação-redução.
na reação do carbeto de cálcio com a água, é produzido um composto classificado como ácido forte, segundo a teoria de Arrhenius.
Considere uma reação química na qual estão envolvidas três substâncias distintas, identificadas como X1, X2 e X3. A reação tem início no instante t1 e é dada por completa quando o tempo t3 é atingido. O diagrama que representa a variação nas concentrações das substâncias envolvidas na reação é mostrado abaixo:
X1 e X2 são reagentes, ao passo que X3 é o produto da reação.
X3 é um catalisador para a reação.
X1 é produto da reação.
se fosse utilizado um catalisador para a reação, a concentração de X1 diminuiria com o tempo.
a reação em questão apresenta molecularidade um.
o uso de um catalisador reduziria a energia de ativação da reação entre X2 e X3, promovendo a formação mais rápida de X1.