Selecionamos as questões mais relevantes da prova de vestibular UFSC 2015. Confira! * Obs.: a ordem e número das questões aqui não são iguais às da prova original.
Copa do Mundo 2014: o que é a espuma utilizada pelos árbitros?
Não, não é espuma de barbear. Trata-se de uma mistura de substâncias expelidas na forma de aerossol que fornece um auxílio visual para que, durante uma cobrança de falta, os defensores e o cobrador mantenham a distância regulamentar de 9,15 m entre a barreira e a bola. O spray que desaparece contém uma mistura de butano, 2-metilpropano (isobutano) e propano gasosos, além de detergente, água e outros produtos químicos. Quando o árbitro pressiona o “gatilho”, a mistura é expelida e se expande, criando gotículas cobertas de água no gramado. A mistura de gases, então, rapidamente se evapora, deixando apenas água e resíduo de detergente para trás.
Disponível em: <http://www.cbsnews.com/news/world-cup-2014-what-is-that-foaming-spray-used-by-referees> [Adaptado] Acesso em: 24 ago. 2014. Imagem disponível em: <http://metro.co.uk/tag/world-cup-2014/page/49> Acesso em: 24 ago. 2014.
Sobre o assunto tratado acima, é CORRETO afirmar que:
o spray contém dois isômeros ópticos de butano.
os gases contidos na lata, pressurizados, sofrem contração de volume ao serem liberados para a atmosfera, já que a pressão externa é menor que a pressão no interior da lata de spray.
a evaporação dos gases quando a espuma é liberada ocorre devido ao fato de a temperatura no gramado ser inferior ao ponto de ebulição dos gases.
a mistura gasosa propelente é composta por alcanos.
detergentes, como os utilizados nas formulações para a formação da espuma pelos árbitros de futebol, são formados por misturas entre metais e proteínas.
a liberação de gases do interior da lata para o gramado deve resultar em diminuição da temperatura do material expelido, em relação à temperatura ambiente.
considerando que os gases expelidos são hidrocarbonetos aromáticos, o uso do spray pode contribuir para o aquecimento global.
O benzoato de sódio é um conservante bactericida e fungicida utilizado na indústria de bebidas e alimentos. A utilização de benzoato de sódio é permitida pela legislação brasileira (ANVISA, RDC n. 05, de 15/01/2007), sendo a concentração máxima de 0,05 g/100 mL para bebidas não alcoólicas gaseificadas e não gaseificadas. Sua presença em bebidas e alimentos pode ser considerada uma fonte de consumo de sódio.
Disponível em: <http://www.nutramax.com.br/conservantes.html> [Adaptado] Acesso em: 15 ago. 2014.
o composto I possui um átomo de hidrogênio ionizável e o composto II é o hidróxido de sódio.
para obter 9,0 g de benzoato de sódio, são necessários 6,0 g do composto I.
em uma garrafa contendo dois litros de refrigerante, a quantidade máxima permitida de benzoato de sódio é de um grama.
o ponto de fusão do benzoato de sódio é menor do que o do composto I.
o benzoato de sódio é um sal de ácido carboxílico obtido por meio de uma reação de neutralização.
no benzoato de sódio, ocorre ligação covalente entre o átomo de oxigênio e o de sódio.
o composto I é o ácido benzoico, cuja fórmula molecular é C7H6O2.
Brasil terá mina primária de diamantes
Embora não apareça entre os grandes fornecedores mundiais de diamantes, o Brasil pode voltar em breve ao clube dos exportadores da gema. O Brasil foi o maior produtor mundial de diamantes durante 150 anos, mas perdeu a posição em 1866, com a descoberta das minas primárias de diamante na África do Sul. Em 2015, será feita a primeira operação de lavra na rocha primária no município de Braúnas, na Bahia, controlada por uma empresa canadense.
Disponível em: <http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=brasil-tera-mina-primaria-diamantes&id=010175140821#.U_qku2N aY4c> [Adaptado] Acesso em: 24 ago. 2014.
a grafite e o diamante são duas formas alotrópicas do carbono.
a cristalização é um processo de separação e purificação de misturas homogêneas sem que ocorra mudança de estado físico.
em uma mistura homogênea mantida sob temperatura e pressão constantes, observam-se fases distintas.
decantação, filtração e flotação são processos de separação de misturas heterogêneas nos quais não é necessária nenhuma transformação física.
quando uma substância pura muda de estado físico à pressão constante, a temperatura varia com o tempo enquanto a mudança se processa.
a grafite e o diamante possuem a mesma composição química.
O canabidiol (fórmula estrutural ao lado) é uma substância química livre de efeitos alucinógenos encontrada na Cannabis sativa. Segundo estudos científicos, essa substância pode ser empregada no tratamento de doenças que afetam o sistema nervoso central, tais como crises epilépticas, esclerose múltipla, câncer e dores neuropáticas. De acordo com a ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária), o medicamento contendo canabidiol está inserido na lista de substâncias de uso proscrito no Brasil. Interessados em importar o medicamento precisam apresentar a prescrição médica e uma série de documentos, que serão avaliados pelo diretor da agência. A autorização especial requer, em média, uma semana. Já existem algumas campanhas pela legalização do medicamento.
Disponível em: <http://revistacrescer.globo.com/Criancas/Saude/noticia/2014/08/anvisa-autoriza-37-pedidos-de-importacao-do-canadibiol-desde-abril.html> [Adaptado] Acesso em: 22 ago. 2014.
a fórmula molecular do canabidiol é C21H30O2.
os grupos hidroxila estão ligados a átomos de carbono saturados presentes em um anel benzênico.
o canabidiol apresenta massa molar igual a 314 g/mol.
a molécula do canabidiol apresenta entre átomos de carbono 22 ligações covalentes do tipo sigma (σ) e 5 ligações covalentes do tipo pi (π).
a ordem decrescente de eletronegatividade dos elementos químicos presentes no canabidiol é carbono > hidrogênio > oxigênio.
o átomo de carbono apresenta dois elétrons na sua camada de valência.
a molécula de canabidiol apresenta isomeria geométrica.
Cuidado com o salmão que você está comendo – especialista afirma que o salmão consumido no Brasil não contém ômega 3
O salmão do mar (selvagem) é um peixe de coloração rosa suave rico em ômega 3 (substâncias que incluem o ácido eicosapentaenoico – EPA e o ácido docosaexaenoico – DHA) que se alimenta de algas oceânicas e de fitoplânctons. Atualmente, devido ao aumento da procura, mais da metade do salmão consumido no planeta é produzido em cativeiros no Chile, Canadá, Estados Unidos e norte da Europa. O salmão de cativeiro é vendido por preços mais acessíveis, apresenta coloração bege (torna-se laranja com a adição de corantes artificiais, derivados do petróleo) e contém apenas traços insignificantes de nutrientes como ômega 3, vitaminas A, D, E e do complexo B, magnésio e ferro, presentes em abundância no salmão selvagem. Disponível em: <http://www.noticiasnaturais.com/2014/02/cuidado-com-o-salmao-que-voce-esta-comendo-especialista-afirma-que-sal-mao-consumido-no-brasil-nao-contem-omega-3/> [Adaptado] Acesso em: 21 ago. 2014.
Considere um produto contendo ômega 3 cujo rótulo informa que uma porção de três cápsulas apresenta 0,36 g de EPA; 0,24 g de DHA; 15 mg de colesterol e 10 mg de vitamina E.
Fórmulas estruturais do EPA, do DHA, do colesterol e da vitamina E
as moléculas de EPA, DHA, colesterol e vitamina E apresentam mais de um átomo de carbono com orbitais híbridos sp.
a molécula de vitamina E apresenta as funções orgânicas éter e fenol.
um indivíduo que ingerir apenas uma cápsula do produto contendo ômega 3 terá ingerido 120 mg de EPA e 80 mg de DHA.
a molécula de EPA possui 20 átomos de carbono, ao passo que a molécula de DHA possui 22 átomos de carbono.
um indivíduo que ingerir diariamente três cápsulas do produto contendo ômega 3 durante quinze dias consecutivos terá ingerido 0,1 g de colesterol.
as moléculas de EPA e de DHA apresentam em sua fórmula estrutural um grupo carboxila, que caracteriza a presença da função orgânica aldeído.
Em um episódio da série de comédia norte-americana “The Big Bang Theory”, o físico Sheldon Cooper, interpretado por Jim Parsons, preparou uma mistura de substâncias capazes de produzir uma grande quantidade de espuma, que poderia cobrir completamente os equipamentos do laboratório de seu rival, Barry Kripke. A “pegadinha” armada por Sheldon é, na verdade, decorrente da reação de decomposição do peróxido de hidrogênio catalisada por íons iodeto, em uma solução contendo detergente comum. A decomposição do peróxido de hidrogênio gera oxigênio gasoso, que fica retido nas bolhas formadas pelo detergente criando mais bolhas e, finalmente, espuma, que se expande rapidamente. De maneira simplificada, a reação pode ser descrita por duas etapas, que levam à reação global:
Etapa I: H2O2(aq) + I-(aq) → OI-(aq) + H2O(ℓ) Etapa II: H2O2(aq) + OI-(aq) → I-(aq) + H2O(ℓ) + O2(g)
A variação de entalpia associada à reação global é de -196 kJ/mol. Suponha que Sheldon tenha preparado um experimento no qual 100 mL de uma solução contendo H2O2 0,088 mol/L e gotas de detergente foram adicionados a 20 mL de uma solução saturada de KI, à temperatura ambiente (25 °C) e pressão de 1,00 atm.
Imagem disponível em: <bigbangtheory.wikia.com/wiki/The_Vengeance_Formulation> Acesso em: 4 set. 2014.
a equação global que descreve o processo pode ser expressa por: 2 H2O2(aq) → 2 H2O(ℓ) + O2(g).
os íons iodeto, embora atuem como catalisadores na reação, são consumidos para promover a decomposição do peróxido de hidrogênio.
nas condições reacionais explicitadas no enunciado, será produzido 0,21 L de O2 a partir da decomposição de todo o H2O2 disponível.
a reação de decomposição do H2O2 está associada à liberação de calor para o meio.
a massa de H2O2 presente no início do experimento, considerando-se a quantidade correta de algarismos significativos, é de 0,30 g.
por se tratar de uma reação endotérmica, a decomposição do H2O2 ocorreria mais rapidamente se o experimento fosse realizado a 45 °C.
A Organização Mundial de Saúde recomenda a ingestão de, no máximo, 2 g de sódio por dia, mas o brasileiro consome, em média, mais do que o dobro desta quantidade. O sódio está atrelado à regulação da pressão sanguínea e, em excesso, sobrecarrega o sistema circulatório, causando problemas renais e cardiovasculares. Apesar de o sal de cozinha (NaCℓ) ser a principal fonte de consumo de sódio, a presença deste elemento nos alimentos e bebidas industrializados vem crescendo e preocupando autoridades da área da saúde. Com isso, em 2011, um acordo que prevê a redução voluntária de níveis de sódio em alimentos processados vendidos em restaurantes e supermercados foi firmado com as Associações Brasileiras das Indústrias de Alimentos (Abia), de Massas Alimentícias (Abima), de Trigo (Abitrigo) e de Panificação e Confeitaria (Abip). Mas, segundo os dados de pesquisa realizada pelo Instituto Brasileiro de Defesa do Consumidor (Idec), diversos fabricantes de alimentos estão descumprindo o acordo para redução de sódio firmado com o governo em 2011.
Disponível em: <http://oglobo.globo.com/economia/defesa-do-consumidor/industria-de-alimentos-descumpre-acordo-de-reducao-de-sodio-mostra-teste-do-idec-13561902> [Adaptado] Acesso em: 22 ago. 2014.
o raio do átomo neutro de sódio é maior que o raio do átomo neutro de cloro.
o raio do átomo neutro de sódio é maior que o raio do respectivo cátion.
um indivíduo que consome dois pratos de feijoada contendo, no total, 11,7 g de cloreto de sódio estará ingerindo quantidade superior à recomendada para ingestão diária de sódio.
ao adicionar sal de cozinha na água para cozimento de uma porção de macarrão, ocorre uma reação de oxirredução, na qual são produzidos sódio na forma metálica (reduzida) e cloro na forma de gás (Cℓ2).
a configuração eletrônica do íon cloreto é 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6.
o cloreto de sódio é um composto que por dissociação libera o cátion sódio e o ânion cloreto.
o cloreto de sódio será mais solúvel em 200 mL de óleo de soja do que em 200 mL de uma bebida refrigerante.
Acidente na rodovia Castello Branco causa vazamento de ácido clorídrico
Um acidente entre dois caminhões ocorrido em fevereiro deste ano bloqueou totalmente os dois sentidos da rodovia Castello Branco durante cerca de quatro horas na região de Itapevi (a 40 km de São Paulo). Uma pessoa morreu e outra ficou ferida. Um caminhão bateu na traseira de outro, que transportava ácido clorídrico. Segundo a concessionária, o compartimento que carregava o produto se rompeu, o que provocou vazamento do ácido e liberação de fumaça tóxica. O ácido clorídrico é tóxico e deve ser manuseado com cuidado. A fumaça liberada por esse produto químico é sufocante e corrosiva. Esse ácido é usado na produção de tintas e corantes, na indústria alimentícia e na extração de petróleo.
Disponível em: <http://noticias.uol.com.br/cotidiano/ultimas-noticias/2014/02/18/acidente-com-carreta-que-transportava-acido-bloqueia-a-castello-bran-co.htm> [Adaptado] Acesso em: 31 ago. 2014.
o ácido clorídrico, em contato com água, ioniza-se para formar íons cloreto.
a fórmula molecular do ácido clorídrico é HCℓO4.
para neutralizar o ácido clorídrico derramado na pista, o Corpo de Bombeiros poderia recorrer ao uso de vinagre em grande quantidade.
o ácido clorídrico poderia ser neutralizado com solução de bicarbonato de sódio (NaHCO3).
se 40,0 L de ácido clorídrico tivessem se misturado a um certo volume de água neutra de um córrego próximo, o pH do córrego se elevaria naquele local.
por se tratar de uma molécula com ligação covalente, o ácido clorídrico é polar e insolúvel em água.
As figuras mostram a variação na pressão parcial de CO2 (p CO2) na superfície da água (Figura A) e os valores de pH obtidos para a água oceânica (Figura B) de uma região do Oceano Pacífico, no período compreendido entre 1989 e 2012. Nos gráficos, os pontos representam os valores experimentais e a reta representa a tendência de variação dos dados. Sabe-se que cerca de 30 a 40% do CO2 atmosférico é absorvido pelos oceanos e que parte do CO2 atmosférico, quando absorvido pela água do mar, reage para formar, como principal produto, ácido carbônico.
Disponível em: <http://hahana.soest.hawaii.edu/hot/products/HOT_surface_CO2.txt> [Adaptado] Acesso em: 24 ago. 2014.
De acordo com as informações acima, é CORRETO afirmar que:
a reação que descreve a interação entre o dióxido de carbono e a água pode ser descrita por CO2(g) + H2O(ℓ) ⇌ H2CO3(aq), o que justifica a redução do pH da água pela absorção de CO2.
a acidificação dos oceanos é um processo prejudicial, pois, entre outros fatores, pode ameaçar a vida de organismos marinhos que possuem, em sua constituição, carbonato de cálcio.
o íon carbonato é classificado, segundo a teoria de Arrhenius, como um ácido.
a redução do pH da água do mar associada ao aumento da concentração de CO2 na atmosfera é consequência da produção de ácido carbônico, que se ioniza para produzir íons H+.
em 2012, a água oceânica poderia ser classificada como neutra, ou seja, a concentração de íons H+ era equivalente à concentração de íons OH-.
em 1991, a água oceânica poderia ser classificada como alcalina em função, principalmente, da presença de HNO3 produzido por organismos marinhos.
Hoje na História: 1994 – Morre o cientista Linus Pauling
Linus Carl Pauling, bioquímico, cristalógrafo, biólogo molecular, investigador médico e ativista norte-americano, morre em Big Sur, Califórnia, em 19 de agosto de 1994, aos 93 anos. A contribuição de Pauling ao desenvolvimento científico do século XX é excepcional. Pauling é reconhecido como um cientista muito versátil, devido às suas contribuições em diversos campos, incluindo a química quântica, química inorgânica e orgânica, metalurgia, imunologia, psicologia, desintegração radioativa, entre outros. Em 1939, Pauling publicou sua obra mais importante, A Natureza da Ligação Química, em que desenvolveu o conceito de hibridização das órbitas atômicas. Para descrever a capacidade do átomo de carbono em formar quatro ligações, Pauling introduziu conceitos de orbitais híbridos, nos quais as órbitas teóricas descritas pelos elétrons se deslocam de suas posições originais devido à mútua repulsão. Para o caso de compostos cuja geometria não se pode justificar mediante uma única estrutura, propôs o modelo de híbridos de ressonância, que contempla a verdadeira estrutura da molécula como um estado intermediário entre duas ou mais estruturas suscetíveis de serem desenhadas. Introduziu, ainda, o conceito empírico de eletronegatividade como medida de poder de atração dos elétrons envolvidos em uma ligação de caráter covalente por parte de um átomo.
Disponível em: <http://operamundi.uol.com.br/conteudo/historia/37508/hoje+na+historia+1994+morre+o+cientista+linus+pauling.shtml> [Adaptado] Acesso em: 31 ago. 2014.
De acordo com as informações acima e com relação às descobertas de Linus Pauling, é CORRETO afirmar que:
a eletronegatividade do bromo é maior que a do flúor, o que explica o fato de a molécula de HF ser mais polar que a molécula de HBr.
considerando a distribuição eletrônica para o átomo neutro de magnésio, pode-se afirmar que a camada de valência é composta por dois elétrons em orbitais “s”, dispostos na terceira camada.
o composto KCℓ possui ligação com caráter iônico, ao passo que a molécula de NH3 possui ligações com caráter covalente.
no benzeno (C6H6), a inexistência de híbridos de ressonância sugere que os elétrons que participam das ligações covalentes entre átomos de carbono estão dispostos em orbitais σ.
na molécula de ácido metanoico, o hidrogênio ionizável interage por meio de uma ligação iônica com o átomo de carbono.
na molécula de etanol, o polo negativo encontra-se sobre o átomo de oxigênio, que possui maior eletronegatividade que o átomo de carbono e o de hidrogênio.