unicamp 2009

Prova de Quimica Resolvida


Prova resolvida: Unicamp Química - Vestibular 2009

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS - UNICAMP - VESTIBULAR 2009 - 1ª FASE

01) O aquarismo é uma atividade que envolve a criação de espécies aquáticas em ambiente confinado.
O bom funcionamento do aquário depende do controle de uma série de parâmetros, como temperatura, matéria orgânica dissolvida, oxigênio dissolvido, pH, entre outros. Para testar seus conhecimentos químicos, responda às seguintes questões:

a) Um dos principais produtos do metabolismo dos peixes é a amônia, que é excretada naágua. Desconsiderando-se qualquer mecanismo de regulação externa e considerando-se apenas essa excreção de amônia, o valor do pH da água do aquário tende, com o passar do tempo, a aumentar, diminuir ou permanecer constante? Justifique.

b) Para peixes de água fria, a concentração ideal de gás oxigênio dissolvido na água é de 5 ppm. Considerando-se esse valor e um aquário contendo 250 kg de água, quantos mols de gás oxigênio estão dissolvidos nessa água?
Dados: 1 ppm significa que há 1 grama de gás oxigênio dissolvido em 1.000 quilogramas deágua; massa molar do gás oxigênio = 32 g mol−1.

 

Resolução:

a) Com o passar do tempo, o pH da água do aquário tende a aumentar, pois ocorre a seguinte reação:

Prova resolvida Unicamp 2009

Com o aumento da [OH], ou seja, redução da [H+], ocorre o aumento do pH.

b) Prova resolvida Unicamp 2009

 

02) A quantidade de gás oxigênio dissolvido na água pode ser monitorada através de um teste químico, em que, inicialmente, faz-se o seguinte: a uma amostra de 5 mL de água do aquário, adicionam-se 2 gotas de solução de Mn2+ e 2 gotas de uma solução de I (em meio básico), agitando-se a mistura. Na seqüência, adiciona-se uma solução para tornar o meio ácido e agita-se a mistura resultante. Sabe-se que em meio básico, o íon Mn2+ se transforma em Mn4+ ao reagir com o oxigênio dissolvido na água. Em meio ácido, o Mn4+ da reação anterior reage com o I, produzindo I2 e Mn2+. Quando não há oxigênio dissolvido, as reações anteriormente descritas não ocorrem.

Dados:

Espécie química em solução

Mn2+

Mn4+

I

I2

cor

Rosa claro

Preto

Incolor

Castanho escuro

a) Correlacione a presença ou a ausência de oxigênio dissolvido com a coloração (clara/escura) do teste. Justifique sua resposta, indicando a espécie responsável pela coloração em cada caso.

b) Escreva a equação química balanceada para a reação do Mn4+ com o I, conforme se descreve no texto da questão.

 

Resolução:

a) Na presença de O2(aq), o Mn2+ em meio básico é oxidado a Mn4+ (preto), e com a posterior acidificação do meio, o Mn4+ (preto) é reduzido a Mn2+ à custa de oxidação de I- (incolor) a I2 (castanho escuro).

Logo, o teste positivo para O2(aq) ocorre na sequencia incolor -> preto -> castanho escuro.

Na ausência de O2(aq) nenhuma das reações químicas ocorre e o meio permanece rosa claro (Mn2+).

b) Prova resolvida Unicamp 2009

 

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