- UNIVERSIDADE PRESIDENTE ANTÔNIO CARLOS -
- PROVA DE QUÍMICA - VESTIBULAR 1999 -

01) Quando colocamos em contato os vapores de solução concentrada de ácido clorídrico (HCl) e hidróxido de amônio (NH4OH), ocorre a formação de uma névoa branca que é produto da reação dos vapores das soluções concentradas. Os gases liberados e o produto resultante de suas combinações, podem ser, EXCETO:
a) HCl(g)
b) NH3(g)
c) NH4Cl(g)
d) NH4OH(g)

Assunto: Funções e Reações da Química Inorgânica
Resolução: A reação que ocorre é   a seguinte: NH4OH + HCl  NH4Cl + H2O .  Dessa forma, a névoa branca obtida corresponde ao cloreto de amônio,NH4Cl, formado pela reação entre os vapores das soluções concentradas.  Além disso, podemos encontrar vapor de HCl e NH3, o que viabiliza as opções a, b e c. Já o hidróxido de amônio  não existe isolado, pois, trata-se da solução aquosa do gás amônia e, portanto, a obtenção de vapor de NH4OH é impossível.
Resposta: opção D

02) A eletronegatividade é uma propriedade periódica muito importante, compara a tendência das espécies químicas em atrair elétrons. Qual das espécies químicas abaixo relacionadas possui maior eletronegatividade?
a) sódio                       c) enxofre
b) potássio                    d) ferro

Assunto: Tabela Periódica
Resolução:  A eletronegatividade é uma propriedade periódica característica dos semi-metais e ametais. Assim, dentre os elementos citados acima, apenas o enxofre é um ametal sendo, portanto, o mais eletronegativo.
Resposta: opção C

03) O cristal diamante, de alto valor comercial, pode ser representado por Cn(s). As ligações estabelecidas entre os átomos no cristal são do tipo:
a) covalente                c) metálica
b) iônica                   d) cristalina

Assunto: Ligações Químicas
Resolução: A ligação iônica ocorre freqüentemente entre metais e ametais (diferença de eletronegatividade superior a 1,7 na escala de Pauling). A ligação metálica ocorre entre átomos de um metal (como numa barra de ferro, por exemplo). Já no caso do diamante, que é formado exclusivamente por átomos de carbono (ametal), estes mantêm-se unidos entre si por ligações covalentes, assim como na grafite (outra forma alotrópica do carbono).
Resposta: opção A

04) Um elemento metal alcalino forma com o oxigênio um óxido de massa molecular aproximadamente igual a 62g. O número de nêutrons no núcleo do metal alcalino é igual a:
a) 11                 c) 20
b) 12                 d) 23

Assunto: Estrutura atômica e fórmulas químicas.
Resolução: A fórmula do óxido formado só pode ser X2O, onde X é o metal alcalino. Como a massa molecular fornecida é igual a 62 e o oxigênio tem massa igual a 16, subentende-se que o metal X tem massa igual a 23 (62 - 16 = 46  : 2, pois, são dois átomos de X na fórmula, = 23) . Tal elemento é o sódio.
Assim, temos:                   A = Z + N
                               23 = 11 + N        N = 12 nêutrons.
Resposta: opção B

05) O tipo de ligação intermolecular existente nas substâncias abaixo, estão corretamente associadas, EXCETO:
a) água líquida - ligação de hidrogênio
b) cloreto de hidrogênio líquido - forças dipolo permanente.
c) amônia líquida - forças dipolo induzido.
d) cristais de iodo - forças de van der Waals.

Assunto: Atrações intermoleculares
Resolução:  As atrações do tipo "ligação de hidrogênio" ocorrem entre moléculas polares que possuem o hidrogênio ligado a um elemento fortemente eletronegativo como F, O, N. Dessa forma, tal tipo de atração ocorre na água líquida (H2O) e na amônia (NH3), dentre os compostos citados na questão. Já a atração dipolo permanente ocorre em moléculas polares como HCl (opção B), enquanto as forças dipolo induzido (forças de van der Waals) ocorrem entre as moléculas apolares como o I2 (opção D) e gases nobres.
Resposta: Opção C

06) Num frasco de laboratório existe um "pó branco", mistura de NaCl, CaCO3 e Li2CO3, de massa total igual a 10g. A mistura foi posta em água suficiente, agitada e depois a solução foi filtrada. O filtrado depois de seco tinha massa igual a 6,0g. Podemos então afirmar que o percentual de carbonato de cálcio no "pó branco" é igua a:
a) 20%              c) 60%
b) 40%              d) 80%

Assunto: Solubilidade de sais
Resolução: Dentre os sais citados, o NaCl (assim como a maioria dos cloretos) é solúvel em água. Já entre os carbonatos, apenas os de metias alclainos e de amônio são solúveis em água. Dessa forma, ao adicionar água à mistura, o CaCO3 não se dissolveu. Assim, como foram obtidos 6,0 g de filtrado, esses correspondem à massa de NaCl e de Li2CO3. Logo, a massa de CaCO3 na mistura era de 4,0g , o que corresponde a 40%.
Resposta: Opção B

07) Com relação às propriedades dos óxidos, é falso afirmar que:
a) Na2O forma hidróxido solúvel em água.
b) CO2 forma um ácido reagindo com água.
c) Cr2O3 é um óxido ácido.
d) ZnO reage com bases fortes.

Assunto: Óxidos
Resolução: Os óxidos com NOx baixo, via de regra reagem com água formando bases (óxidos básicos), estando correta a opção a  (reação:  Na2O +  H2 2NaOH )
Os óxidos ametálicos (com NOx alto) reagem com água, formando ácidos (óxidos ácidos ou anidridos), estando correta a opção b (reação: CO2 + H2O H2CO3).
Os óxidos das opções c e d são considerados anfóteros, pois, reagem tanto com ácidos fortes como com bases fortes (opção d correta) , formando sal e água.
Resposta: opção C

08) Balanceie a equação química abaixo, e marque a opção que corresponde à soma dos coeficientes mínimos inteiros da equação balanceada.
    Zn   +  HNO3     Zn(NO3)2    +   NO  +  H2O
a) 9                          c) 18
b) 14                         d) 20

Assunto: Balanceamento de equações
Resolução: Pelo método de oxirredução temos:
Sofreu redução : nitrogênio (NOx variou de +5 para +2)
Sofre oxidação : zinco (NOx variou de 0 para +2).
Valor do D do N : |5-2| x 1 = 3
Valor do D do Zn : |0-2| x 1 = 2
Invertendo os valores no 2º membro da equação, temos:
               Zn   + HNO3    3 Zn(NO3)2    +  2 NO   +   H2O
Terminando por tentativas:  3 Zn + 8HNO3 3Zn(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Somando os coeficientes (em negrito), temos um total de 20.
Resposta: opção D

09) O volume de gás oxigênio (O2) necessário, nas CNTP, para consumir na combustão completa 76g de sulfeto de carbono líquido, na formação de dois óxidos ácidos é igual a:
a) 22,4 L                      c) 67,2 L
b) 44,8 L                      d) 89,6 L


Assunto: Reações químicas e estequiometria
Resolução: A equação química que ocorre será   CS2 + 3 O2    CO2  +2 SO2
Podemos observar que para cada 1 mol de sulfeto de carbono são consumidos 3 moles de oxigênio.
Como temos 76g de CS2, ou seja, 1 mol, serão necessários 3 moles de O2. Como nas CNTP, 1 mol de qualquer gás ocupa um volume de 22,4 L, serão necessários 3 x 22,4 L de O2, o que dá 67,2 L desse gás.
Resposta: opção C

10) O butirato de metila, um éster aromatizante encontrado na maçã, pode ser obtido reagindo um ácido carboxílico e um álcool. As fórmulas químicas do ácido e do álcool reagentes na formação do éster são:
a) H3C – CH2 – CH2 – COOH e H3C OH
b) H3C – CH2 – COOH e H3C – CH2 OH
c) HCOOH e H3C – CH2 – CH2 OH
d) H3C – COOH e H3C – CH2 – CH2 OH

Assunto: Reações da Química Orgânica (Esterificação)
Resolução: O butirato de metila apresenta a seguinte fórmula estrutural
                                    H3C – CH2 – CH2 – COO – CH3
Os 4 primeiros átomos de carbono são derivados do ácido carboxílico de origem (H3C – CH2 – CH2 – COOH), enquanto o último carbono é derivado do álcool original (CH3OH).
Resposta: opção A.

11) A creolina, desinfetante comum, que contém cresóis podem apresentar isomeria:
a) de função e de cadeia
b) de cadeia e tautomeria
c) de cadeia e de posição
d) de posição e de função

Assunto
: Isomeria
Resolução:
Creolina: o-cresol; m-cresol; p-cresol.
Cresóis:

 
 (o-cresol)            (m-cresol)           (p-cresol)

Observe que esses compostos apresentam fórmula molecular C7H8O, a mesma fórmula do álcool benzílico e do metóxi benzeno; logo, além da isomeria de posição (mostrada nos esquemas acima) há, também, isomeria de função.
Resposta: opção D.

12) O produto principal da hidratação do 1-buteno é:
a) álcool primário
b) álcool secundário
c) aldeído
d) ácido carboxílico

Assunto: Reações da Química Orgânica
Resolução:  H2C = CH - CH2 - CH3  +  H2O H3C - CH - CH2 - CH3
                                                |
                                                OH
A hidratação de alcenos é uma reação de adição eletrófila, seguindo Markovinikov; no caso acima, o produto obtido foi um álcool secundário.
Resposta: opção B

13) De quantas unidades varia o número de oxidação do cloro quando HCl (ácido clorídrico) é oxidado a HClO3 (ácido clórico)?
a) 3             c) 5
b) 4             d) 6

Assunto
: Número de oxidação
Resolução: No HCl o cloro tem NOx = -1; no HClO3, o Cl tem NOx = +5. Logo, a variação do NOx foi de 6 unidades.
Resposta: opção D.

14) Um hidrocarboneto de fórmula CnH2n-2 é queimado totalmente consumindo 320g de gás oxigênio, produzindo gás carbônico e água. Qual a fórmula do hidrocarboneto consumido?
a) C6H10             c) C8H14
b) C7H12             d) C9H16

Assunto
: Reações químicas (combustão)
Resolução:
            CnH2n-2 + O2    CO2 + H2O
Como foram consumidos 320g de O2, isso equivale a 10 moles desse gás.
Isso significa que no primeiro da equação devem existir 20 átomos de oxigênio. Por substituição das fórmulas acima fornecidas, conclui-se  facilmente que a fórmula C7H12 promove um correto equilíbrio da equação, que ficará assim:
               C7H12 + 10 O2 7 CO2 + 6 H2O
Resposta: opção B.

15) Qual a massa de cobre depositada na eletrólise de uma solução de CuSO4, sabendo-se que numa célula com AgNO3 e ligada em série à célula de CuSO4 há um depósito de 1,08g de Ag?
a) 0,32g      c) 0,96g
b) 0,64g      d) 1,82g

Assunto
: Eletrólise
Resolução:  Semi-reações de redução:    Cu2+ + 2e- Cu 
                                                         m = ?
                                         Ag+ + e- Ag
                                                       m = 1,08g
Observe que 1 mol de elétrons provoca a deposição de 1 mol de Ag+; porém, para a deposição de 1 mol de Cu2+ são necessários 2 moles de elétrons.
Estando em série, a quantidade de carga é a mesma.
Para depositar 1 mol de Ag (108g) seria necessário 1 faraday (1F); logicamente, para se obter 1,08g de Ag, são necessários 0,01F.
Para obter 64g de Cu (1 mol) são necessários 2 moles de elétrons (2F). Assim, temos:
                2F ----- 64g
              0,01F ----  x
                 x = 0,32g
Resposta: opção A