CONCEITOS FUNDAMENTAIS

QUESTÃO 01 a) 3 x 1019 b) 3 x 1023 c) 3 x 1027 d) 6 x 1019 e) 6 x 1027 Numa chapa de raios X, após revelada, há em média, 5 x 10-4g de prata metálica (Ag) por cm2. Assim sendo o número de átomos de prata existente em uma radiografia dentária que mede cerca de 2,5 cm x 4,0 cm é, aproximadamente, igual a: a) 3 x 1019 b) 3 x 1023 c) 3 x 1027 d) 6 x 1019 e) 6 x 1027 Dados: Massa molar da prata = 1 x 102 g.mol-1 Constante de Avogadro = 6 x 1023 mol-1

1 2 3 RESOLUÇÃO RESPOSTA: A Cálculo da área Cálculo da massa de prata 10 cm2 2,5 cm x 4,0 cm = 2 Cálculo da massa de prata x = 5.10-3g 1 cm2 5.10-4g 10 cm2 x Cálculo do número de átomos 3 100g 1 mol 5.10-3g x 6.1023 átomos 3.1019 átomos x = 102 5.10-3 x 6.1023

QUESTÃO 02 A quantidade de álcool existente em um determinado tipo de vinho representa 9,7% da massa total do vinho. Quantas moléculas deste álcool, de fórmula C2H5OH, são encontradas em 200 mL desse vinho? a) 0,413 b) 6,022 x 1023 c) 2,49 x 1023 d) 2,54 x 1023 e) 1,20 x 1023 Dados: Massas molares de C = 12g.mol-1, H = 1g.mol-1 e O = 16g.mol-1 Densidade do vinho aproximadamente = 980 kg/m3 Constante de Avogadro = 6,022 x 1023

Massa Molar do C2H5OH = 46g/mol RESPOSTA: C RESOLUÇÃO Cálculo do volume de álcool 9,7 100 x 200 ml = 1 19,4 ml de álcool 2 Cálculo da massa de álcool d = 980kg/m3 = 980g/L = 0,98g/ml 1 ml 0,98 g 19,4 ml x x = 19 g Cálculo do número de moléculas Massa Molar do C2H5OH = 46g/mol 3 x = 46 46 g 1 mol 19 g 6,022.1023 19 x 6,022.1023 2,49.1023 moléculas

QUESTÃO 03 A nicotina, uma das substâncias presentes nos cigarros, é considerada uma droga psicoativa, responsável pela dependência do fumante. Além de estimular o sistema nervoso central, a nicotina altera o ritmo cardíaco e a pressão sangüínea, sendo, por isso, o tabagismo incluído no Código Internacional de Doenças (CID-10). Na fumaça de um cigarro, podem existir até 6 mg de nicotina, e através de pesquisas descobriu-se que cada miligrama desta substância contém aproximadamente 74,1% de C; 8,6% de H e 17,2% de N. HTTP://www.tabagismoumadoenca.hpg.ig.com.br/fumaca.cigarro.htm (adapt.] Com base no texto e em seus conhecimentos, julgue os itens abaixo:

01) A fórmula mínima da nicotina é C5H7N. 02) Sabendo-se que a massa molar da nicotina é 162g/mol, então a sua fórmula molecular é C10H14N2. 04) Em 6mg de nicotina há 2,2.1019 moléculas. 08) A massa, em gramas, de uma molécula de nicotina é 27.10-23 g. 16) Em 6mg de nicotina há 3,7.10-5 mol.

Cálculo da Fórmula Mínima da Nicotina 01) A fórmula mínima da nicotina é C5H7N. RESOLUÇÃO CORRETA Cálculo da Fórmula Mínima da Nicotina C 74,1 12 = 6,175 = 5 1 7 1,228 C5H7N1 H 8,6 1 = 1,228 N 17,2 14 = 1,228 1,228

Cálculo da Fórmula Molecular da Nicotina 02) Sabendo-se que a massa molar da nicotina é 162g/mol, então a sua fórmula molecular é C10H14N2. RESOLUÇÃO CORRETA Cálculo da Fórmula Molecular da Nicotina (C5H7N1)n = MASSA MOLAR (12 x 5 + 1 x 7 + 14)n = 162 162 81 = 2 81 . n = 162 n = (C5H7N)2 C10H14N2

04) Em 6mg de nicotina há 2,2.1019 moléculas. RESOLUÇÃO CORRETA Nicotina = Massa Molar 162g/mol 162g 1 mol 6,02.1023 moléculas 6.10-3g x x = 6.10-3 . 6,02.1023 162 0,22.1020 2,2.1019 moléculas

08) A massa, em gramas, de uma molécula de nicotina é 27.10-23 g. RESOLUÇÃO CORRETA Nicotina = Massa Molar 162g/mol 162g 1 mol 6 .1023 moléculas x 1 molécula x = 6 . 1023 162 27.10-23 g

16) Em 6 mg de nicotina há 3,7.10-5 mol. RESOLUÇÃO CORRETA Nicotina = Massa Molar 162g/mol 162g 1 mol 6.10-3g x x = 162 6.10-3 0,037.10-3 mol 3,7.10-5 mol SOMATÓRIA: 01 + 02 + 04 + 08 . 16 = 31

QUESTÃO 04 Errado! Açúcar não é calmante! É fonte de energia. Está nervoso? Tome água com açúcar! Certo? Errado! Açúcar não é calmante! É fonte de energia. A sacarose, açúcar obtido a partir da cana, ao ser ingerida, é hidrolisada no intestino, produzindo dois monossacarídeos de mesma fórmula molecular – a glicose e a frutose (esta, posteriormente, transforma-se em glicose). A glicose resultante é, então, distribuída, pela corrente sangüínea, às células do corpo, onde é metabolizada, num processo chamado de respiração celular, que produz, além de energia, 6 mol de água e 6 mol de gás carbônico por mol de glicose. Dado: massa molar da sacarose = 342 g/mol

01) O número de moléculas de sacarose, presente numa embalagem que contém 5,7g desse açúcar, é igual a 1,0.1022. 02) Em 5,7g de sacarose há 0,0166 mol de moléculas de C12H22O11. 04) Em 5,7g de sacarose há 0,199 mol de átomos de carbono. 08) Em 5,7g de sacarose há 0,365 mol de átomos de hidrogênio. 16) Em 5,7g de sacarose há 1,19 . 1023 átomos de carbono.

01) O número de moléculas de sacarose, presente numa embalagem que contém 5,7g desse açúcar, é igual a 1,0.1022. RESOLUÇÃO CORRETA Sacarose = Massa Molar 342g/mol 342g 1 mol 5,7g 6.1023 moléculas x x = 342 5,7 x 6.1023 0,1.1023 mol 1.1022 moléculas

02) Em 5,7g de sacarose há 0,0166 mol de moléculas de C12H22O11. RESOLUÇÃO CORRETA Sacarose = Massa Molar 342g/mol 342g de sacarose 1 mol 5,7g de sacarose x x = 342 5,7 0,0166 mol de moléculas

Quantidade em mols de C12H22O11 Quantidade em mols de Carbono 04) Em 5,7g de sacarose há 0,199 mol de átomos de carbono. RESOLUÇÃO CORRETA C12H22O11 Quantidade em mols de C12H22O11 Quantidade em mols de Carbono 1 mol 12 mols de átomos de C 0,0166 mols x x = 0,0166 x 12 = 0,199 mols

08) Em 5,7g de sacarose há 0,365 mol de átomos de hidrogênio. RESOLUÇÃO CORRETA C12H22O11 Quantidade em mols de C12H22O11 Quantidade de mols de átomos de Hidrogênio 1 mol 22 mols de átomos de H 0,0166 mols y y = 0,0166 x 22 0,365 mols

Quantidade em mols de Carbono Número de átomos de Carbono 16) Em 5,7g de sacarose há 1,19 . 1023 átomos de carbono. RESOLUÇÃO CORRETA C12H22O11 Quantidade em mols de Carbono Número de átomos de Carbono 1 mol 6.1023 átomos de C 0,199 mols x x = 1,19.1023 átomos SOMATÓRIA: 01 + 02 + 04 + 08 . 16 = 31

QUESTÃO 06 As seguintes reações são, em parte, responsáveis pela formação da chuva ácida, que pode causar prejuízos para a saúde humana, provocar corrosão e tornar a água e o solo ácidos. SO3 + H2O H2SO4 2NO2 + H2O HNO3 + HNO2 Sobre as duas reações, no sentido apresentado, considere as afirmativas a seguir. I. As espécies químicas SO3 e NO2 são classificadas como ácidos de Arrhenius, independente do solvente.

Estão corretas apenas as afirmativas: II. O ácido nítrico quando reage com uma base forma um hidrogeno sal. III. Dos compostos formados, dois deles são classificados como ácidos fortes. IV. As espécies químicas SO3 e NO2, nas reações apresentadas, são classificadas como óxidos ácidos. Estão corretas apenas as afirmativas: a) I e II. b) I e IV. c) III e IV, d) I, II e III. e) II, III e IV.

SO3 + H2O H2SO4(aq) 2H+(aq) + SO4(aq) 2NO2 + H2O HNO2 + HNO3 I. As espécies químicas SO3 e NO2 são classificadas como ácidos de Arrhenius, independente do solvente. FALSA RESOLUÇÃO SO3 e NO2 são óxidos ácidos Somente no solvente água com quem reagem são ácidos de Arrhenius. SO3 + H2O H2SO4(aq) 2H+(aq) + SO4(aq) 2- 2NO2 + H2O HNO2 + HNO3

não forma hidrogeno-sal Hidrogeno-carbonato de sódio ® hidrogeno-sal II. O ácido nítrico quando reage com uma base forma um hidrogeno sal. RESOLUÇÃO FALSA HNO3 + NaOH NaNO3 + H2O não forma hidrogeno-sal sal normal H2CO3 + NaOH NaHCO3 + H2O Hidrogeno-carbonato de sódio ® hidrogeno-sal forma hidrogeno-sal

SO3 + H2O H2SO4 2NO2 + H2O HNO3 + HNO2 III. Dos compostos formados, dois deles são classificados como ácidos fortes. RESOLUÇÃO CORRETA SO3 + H2O H2SO4 2NO2 + H2O HNO3 + HNO2 ácido moderado ácidos fortes

SO3 + H2O H2SO4 2NO2 + H2O HNO3 + HNO2 IV. As espécies químicas SO3 e NO2, nas reações apresentadas, são classificadas como óxidos ácidos. RESOLUÇÃO CORRETA Óxidos Ácidos ou Anidridos, reagem com água produzindo um ácido, ou reagem com uma base produzindo sal e água. SO3 + H2O H2SO4 2NO2 + H2O HNO3 + HNO2 óxidos ácidos RESPOSTA: C

QUESTÃO 07 I. O óxido de zinco reage com base forte e com ácido forte. Agentes protetores solares (ou filtros solares) ajudam a bloquear a radiação UV antes que ela cause danos à pele. Alguns produtos são opacos e refletem a radiação UV, como as pastas brancas que os salva-vidas costumam usar no rosto. Essas pastas contêm pigmentos brancos refletores, como o dióxido de titânio (TiO2) e o oxido de zinco (ZnO). Em relação aos compostos citados, considere as afirmativas a seguir. I. O óxido de zinco reage com base forte e com ácido forte. II. A configuração eletrônica do íon titânio no TiO2 é 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6.

Estão corretas apenas as afirmativas: III. A configuração eletrônica do íon zinco no ZnO é 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d8. IV. O metal zinco apresenta maior raio atômico que o metal titânio. Estão corretas apenas as afirmativas: a) I e II. b) I e III. c) III e IV. d) I, II e IV. e) II, III e IV.

I. O óxido de zinco reage com base forte e com ácido forte. RESOLUÇÃO CORRETA + ácido ® sal + água ZnO é um óxido anfótero + base ® sal + água ZnO + HCl ZnCl2 H2O ZnO + 2NaOH Na2ZnO2 H2O

II. A configuração eletrônica do íon titânio no TiO2 é 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6. RESOLUÇÃO CORRETA Ti O2 do átomo 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2 +4 -4 = 0 +4 -2 do íon Ti4+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 Ti 22 4+

III. A configuração eletrônica do íon zinco no ZnO é 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d8. RESOLUÇÃO FALSA Zn O +2 -2 = 0 Zn 30 do átomo 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 2+ Zn 30 do íon 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10

IV. O metal zinco apresenta maior raio atômico que o metal titânio. RESOLUÇÃO FALSA 3 4 5 6 Sc 45,0 21 Ti 47,9 22 V 50,9 23 Cr 52,0 24 Mn 54,9 39 Fe 55,8 40 Co 58,9 41 Ni 58,7 42 IIIB IVB VB VIB 7 VIIB 8 VIIIB 9 VIII 10 Cu 63,5 Zn 65,4 11 IB 12 IIB 43 44 45 46 47 48 25 26 27 28 29 30 RAIO AUMENTA RTi > RZn RESPOSTA: A

QUESTÃO 08 Considere as definições de ácidos e bases e as informações a seguir: • ácido de Arrhenius: espécie química que contém hidrogênio e que, em solução aquosa, produz o cátion hidrogênio (H+); • ácido de Brönsted: espécie química capaz de ceder prótons; • base de Lewis: espécie química capaz de ceder pares de elétrons para formar ligações químicas; • ácido de Lewis:espécie química capaz de receber pares de elétrons para formar ligações químicas.

HClO4 + H2SO4 ClO4-1 + H3SO41+ H N B Cl + 01) Aplicando-se o conceito ácido-base de Brönsted-Lowry à reação abaixo equacionada, verifica-se que: HClO4 + H2SO4 ClO4-1 + H3SO41+ são bases as espécies H2SO4 e ClO41- 02) Na equação HCl(aq) + NH3(aq) NH+4(aq) + Cl-(aq) dentro do conceito de Brönsted-Lowry, são ácidos as espécies químicas HCl(aq) e NH+4(aq) 04) Na reação o tricloreto de boro está atuando como um ácido de Lewis. H N B Cl +

08) A cloroquina fármaco utilizado no Brasil para a terapia da malária, é representada por: H CH2CH2CH2 CH2CH3 cloroquina H3C é uma base de Lewis, porque possui átomos de nitrogênio que podem doar elétrons para ácidos. I. NH3 + H2O NH41+ + OH1- II. HBr + H2O H3O1+ + Br1- 16) Nas reações: De acordo com Brönsted-Lowry a água é: ® o ácido conjugado da base OH1- na reação I ® a base conjugada de ácido H3O1+ na reação II

ÁCIDOS E BASES CONJUGADOS SÃO OS QUE DIFEREM ENTRE SI POR UM H+. 01) Aplicando-se o conceito ácido-base de Brönsted-Lowry à reação abaixo equacionada, verifica-se que: HClO4 + H2SO4 ClO4-1 + H3SO41+ são bases as espécies H2SO4 e ClO41- RESOLUÇÃO CORRETA H+ H+ HClO4 + H2SO4 H3SO41+ + ClO4-1 ÁCIDO BASE ÁCIDO BASE conjugados conjugados ÁCIDOS E BASES CONJUGADOS SÃO OS QUE DIFEREM ENTRE SI POR UM H+.

RESOLUÇÃO CORRETA HCl(aq) + NH3(aq) NH4+(aq) + Cl –(aq) 02) Na equação HCl(aq) + NH3(aq) NH+4(aq) + Cl-(aq) dentro do conceito de Brönsted-Lowry, são ácidos as espécies químicas HCl(aq) e NH+4(aq) RESOLUÇÃO CORRETA H+ H+ HCl(aq) + NH3(aq) NH4+(aq) + Cl –(aq) ÁCIDO BASE ÁCIDO BASE conjugados conjugados

CORRETA RESOLUÇÃO H N B Cl + H N B Cl + Cl3 04) Na reação o tricloreto de boro está atuando como um ácido de Lewis. H N B Cl + CORRETA RESOLUÇÃO H N B Cl + ou Cl3 BASE DE LEWIS ÁCIDO DE LEWIS

08) A cloroquina fármaco utilizado no Brasil para a terapia da malária, é representada por: H CH2CH2CH2 CH2CH3 cloroquina H3C é uma base de Lewis, porque possui átomos de nitrogênio que podem doar elétrons para ácidos. CORRETA RESOLUÇÃO N H A cloroquina possui a função AMINA. As aminas possuem CARÁTER BÁSICO devido ao PAR ELETRÔNICO LIVRE que existe no nitrogênio da amônia.

CORRETA RESOLUÇÃO I. NH3 + H2O NH41+ + OH1- II. HBr + H2O H3O1+ + Br1- 16) Nas reações: De acordo com Brönsted-Lowry a água é: ® o ácido conjugado da base OH1- na reação I ® a base conjugada de ácido H3O1+ na reação II CORRETA RESOLUÇÃO H+ H+ H2O é o ácido conjugado da base OH- NH3 + H2O OH1- + NH41+ ÁCIDO BASE BASE ÁCIDO conjugados conjugados H+ H+ H2O é a base conjugada do ácido H3O+ HBr + H2O H3O1+ + Br1- ÁCIDO BASE ÁCIDO BASE conjugados conjugados SOMATÓRIA: 01 + 02+ 04 + 08 + 16 = 31

QUESTÃO 09 A figura abaixo mostra valores de pH medidos para a chuva ácida, chuva normal e água pura. 1 2 3 4 5 6 7 pH chuva ácida chuva normal água pura O pH da chuva normal é ácido (pH=5,6) devido, principalmente, às seguintes reações:

(1) CO2(g) + H2O(l) H2CO3(aq) (2) H2CO3(aq) H+(aq) + HCO3-(aq) Ka1  4,0 x 10-7 No caso da chuva ácida, além do CO2, contribuem para a acidez o SO3 e o NO2. As reações abaixo mostram como esses gases em contato com a água, produzem ácidos e as respectivas ionizações desses ácidos: (3) SO3(g) + H2O(l) H2SO4(aq) (4) H2SO4(aq) H+(aq) + HSO4-(aq) Ka1  10 (5) 4NO2(g) + 2H2O(l) + O2(g) 4HNO3(aq) (6) HNO3(aq) H+(aq) + NO-3(aq)

Em relação aos compostos mostrados acima, é correto afirmar: 01) H2SO4 e HNO3 são ácidos, de acordo com a definição de Arrhenius e Brönsted-Lowry. 02) HNO3 é um ácido forte em meio aquoso, de acordo com Arrhenius. 04) H2CO3 e H2SO4 são denominados ácidos polipróticos. 08) H2CO3 é um ácido mais forte que H2SO4. 16) Entre os ácidos apresentados, o H2CO3 é o mais fraco.

01) H2SO4 e HNO3 são ácidos, de acordo com a definição de Arrhenius e Brönsted-Lowry CORRETA RESOLUÇÃO (4) H2SO4(aq) H+(aq) + HSO4-(aq) (6) HNO3(aq) H+(aq) + NO-3(aq) São ácidos de Arrhenius, pois, em solução aquosa, se ionizam produzindo como íon positivo, apenas o cátion H+.

100 moléculas dissolvidas 02) HNO3 é um ácido forte em meio aquoso, de acordo com Arrhenius. CORRETA RESOLUÇÃO - HNO3(aq) H+(aq) + NO3(aq) grau de ionização a = 92% 100 moléculas dissolvidas 92 sofrem ionização 0% 5% 50% 100% fraco moderado forte

04) H2CO3 e H2SO4 são denominados ácidos polipróticos. RESOLUÇÃO CORRETA H2CO3 H2SO4 H O C H O S São ionizáveis somente os hidrogênios ligados a átomos de oxigênio. AMBOS SÃO POLIPRÓTICOS

A constante de ionização indica a força do ácido 08) H2CO3 é um ácido mais forte que H2SO4. RESOLUÇÃO FALSA H2CO3 Ka = 4,0 x 10-7 H2SO4 Ka = 10 Ka + fraco Ka + forte A constante de ionização indica a força do ácido Ka + forte

Ka H2CO3 é o MAIS FRACO RESOLUÇÃO H2CO3 Ka = 4,0 x 10-7 H2SO4 Ka = 10 16) Entre os ácidos apresentados, o H2CO3 é o mais fraco. RESOLUÇÃO CORRETA H2CO3 Ka = 4,0 x 10-7 Ka H2SO4 Ka = 10 HNO3 Ka = elevada H2CO3 é o MAIS FRACO SOMATÓRIA: 01 + 02 + 04 + 16 = 23