(UNICAMP 2019) - QUESTÃO

O bioplástico PLA (poliácido lático) é obtido pela polimerização do ácido lático (C5H10O3), um insumo que geralmente se origina da fermentação de açúcares provenientes do milho ou da cana-de-açúcar. Esse bioplástico é fabricado em larga escala em plantas industriais que funcionam à base de óleo cru, carvão ou gás natural. O PLA já é hoje uma realidade comercial, logo é importante que ele seja claramente identificado na embalagem para facilitar a sua distinção entre outros plásticos. Ao ser descartado em ambientes com muito oxigênio e na presença de microrganismos, esse bioplástico é rapidamente oxidado a gás carbônico e água. Contudo, em ambientes com pouco oxigênio, como aterros sanitários, o PLA se decompõe muito lentamente ao reagir com a umidade, formando gás carbônico e metano.

a) Levando em conta as informações do texto, cite e comente uma desvantagem da produção do PLA e escreva a equação química para a formação do dímero desse ácido, sabendo que ele é obtido por uma condensação (com a liberação de água).

b) Levando em conta as informações do texto, cite e comente uma desvantagem do pós-consumo do PLA e escreva a equação química para uma das formas de decomposição do dímero do ácido lático.

(SANTA CASA-SP 2019) - QUESTÃO

Em 10.07.2018, o Conselho Federal de Medicina publicou uma resolução que regulamenta o trabalho de profissionais que fazem uso da ozonioterapia. Segundo o documento, os médicos só podem usar a ozonioterapia de forma experimental, não podendo oferecer esse tipo de tratamento nos consultórios. O esquema da ozonioterapia está ilustrado a seguir.

a) Represente a estrutura de Lewis da molécula de ozônio. Compare, quanto à polaridade, a molécula de ozônio e a molécula de oxigênio.

b) Considere que uma amostra de 100 g de ozônio medicinal, com teor em massa de ozônio igual ao teor mínimo indicado na figura, foi armazenada em um recipiente a 25 ºC e 1550 mmHg. Para esta mistura, determine o número total de mols de gases e a pressão parcial do gás ozônio a 25 ºC.

(UNESP - 2018) - QUESTÃO

No cultivo hidropônico, a composição da solução nutritiva deve ser adequada ao tipo de vegetal que se pretende cultivar. Uma solução específica para o cultivo do tomate, por exemplo, apresenta as seguintes concentrações de macronutrientes:

Durante o desenvolvimento das plantas, é necessário um rígido controle da condutividade elétrica da solução nutritiva, cuja queda indica diminuição da concentração de nutrientes. É também necessário o controle do pH dessa solução que, para a maioria dos vegetais, deve estar na faixa de 5,0 a 6,5.

a) Por que a solução nutritiva para o cultivo hidropônico de tomate é condutora de eletricidade? Calcule a quantidade, em mmol, do elemento nitrogênio presente em 1,0 L dessa solução.

b) Considere que 1,0 L de uma solução nutritiva a 25 ºC, inicialmente com pH = 6,0, tenha, em um controle posterior, apresentado o valor mínimo tolerável de pH = 4,0. Nessa situação, quantas vezes variou a concentração de íons H+ (aq)? Sabendo que o produto iônico da água, Kw, a 25 ºC, é igual a 1,0 × 10–14, calcule as quantidades, em mol, de íons OH– (aq) presentes, respectivamente, na solução inicial e na solução final.

(UNICAMP 2016) - QUESTÃO

Na indústria química moderna, a economia percentual de átomos tem uma forte componente ambiental, sendo, inclusive, um aspecto muito mais importante que o rendimento percentual, que tem uma componente mais econômica. A hidrazina (N2H4), um poderoso combustível para foguetes, pode ser obtida por diferentes reações de síntese, duas das quais estão representadas pelas equações químicas abaixo:

2 NH3 + H2O2 → N2H4 + 2 H2O         (1)

2 NH3 + OCl- → N2H4 + H2O + Cl-     (2)

a) Imagine que você deve orientar a cúpula administrativa de uma indústria a utilizar uma dessas duas sínteses. Com base na maior economia percentual de átomos, qual seria a sua sugestão? Mostre que sua sugestão é a melhor opção.

b) Considere que, numa síntese de hidrazina, partindo-se de 2 mols de amônia e excesso do outro reagente, tenham sido obtidos 14 g de hidrazina. Considerando-se que o rendimento percentual da reação, nesse caso, foi maior que a economia percentual de átomos, qual processo de síntese foi utilizado, o 1 ou o 2? Justifique.

Dados:

economia percentual de átomos = {(massa do produto desejado) / (massa de todos os reagentes)} x 100, levando-se em conta apenas a estequiometria da reação;

rendimento percentual da reação = {(massa obtida do produto desejado) / (massa teórica esperada do produto desejado)} x 100.

(UNICAMP 2016) - QUESTÃO

De modo simplificado, pode-se dizer que o parâmetro VO2 máximo representa a capacidade orgânica máxima de um indivíduo absorver, transportar e utilizar o oxigênio do ar atmosférico para a produção de energia via aeróbia. Esse parâmetro pode ser informado para um indivíduo como um todo (mL O2/min) ou por massa corporal (mL O2/kg min). O gráfico a seguir mostra valores médios de VO2 máximo para várias faixas etárias, para homens (H) e mulheres (M), ativos (A) e sedentários (S). As faixas etárias são: 1 (15 a 24 anos), 2 (25 a 34 anos), 3 (35 a 44 anos), 4 (45 a 54 anos), 5 (55 a 64 anos) e 6 (65 a 74 anos).

a) Na maioria das competições esportivas, homens e mulheres são separados por se considerar que eles não competiriam em igualdade. No entanto, de acordo com as informações fornecidas, existiria alguma condição em que homens e mulheres teriam a mesma capacidade orgânica máxima de absorver, transportar e utilizar o oxigênio do ar atmosférico, por massa corporal, para a produção da energia via aeróbia? Justifique.

b) Considere uma mulher ativa, que pesa 58 kg e que se encontra na faixa etária 4. De acordo com a figura, se essa mulher se exercitar em seu VO2 máximo, ao final de uma hora quantos gramas de gás oxigênio ela terá utilizado? Considere o volume molar do oxigênio igual a 25 L mol-1 .

(UNESP 2016) - QUESTÃO

Leia o texto para responder à questão.

Em um laboratório, uma estudante sintetizou sulfato de ferro(II) hepta-hidratado (FeSO4 ·7H2O) a partir de ferro metálico e ácido sulfúrico diluído em água. Para tanto, a estudante pesou, em um béquer, 14,29 g de ferro metálico de pureza 98,00%. Adicionou água destilada e depois, lentamente, adicionou excesso de ácido sulfúrico concentrado sob agitação. No final do processo, a estudante pesou os cristais de produto formados.

Para a síntese do sulfato de ferro(II) hepta-hidratado, após a reação entre ferro metálico e ácido sulfúrico, a estudante deixou o béquer resfriar em banho de gelo, até a cristalização do sal hidratado. A seguir, a estudante separou o sólido por filtração, o qual, após ser devidamente lavado e secado, apresentou massa igual a 52,13 g. Dadas as massas molares (g·mol–1): Fe = 56,0; S = 32,0; H = 1,0; O = 16,0, escreva a equação balanceada da reação global de formação do sulfato de ferro(II) hepta-hidratado sintetizado pela estudante e calcule o rendimento da reação a partir do ferro metálico e do ácido sulfúrico.

(UNIFESP 2017) - QUESTÃO

O cloreto de alumínio anidro, AℓCℓ3 (s), tem grande importância para a indústria química, pois é empregado como catalisador em diversas reações orgânicas. Esse composto pode ser obtido pela reação química entre cloro gasoso, Cℓ2 (g), e alumínio metálico, Aℓ (s).

a) Indique como variam os números de oxidação do cloro e do alumínio nessa reação e qual desses reagentes atua como agente redutor.

b) Escreva a equação balanceada dessa reação química e calcule a massa de cloreto de alumínio anidro que é obtida pela reação completa de 540 g de alumínio com cloro em excesso. Apresente os cálculos.

(UNIFESP 2017) - QUESTÃO

O cloreto de alumínio anidro, AℓCℓ3 (s), tem grande importância para a indústria química, pois é empregado como catalisador em diversas reações orgânicas. Esse composto pode ser obtido pela reação química entre cloro gasoso, Cℓ2 (g), e alumínio metálico, Aℓ (s).

a) Indique como variam os números de oxidação do cloro e do alumínio nessa reação e qual desses reagentes atua como agente redutor.

b) Escreva a equação balanceada dessa reação química e calcule a massa de cloreto de alumínio anidro que é obtida pela reação completa de 540 g de alumínio com cloro em excesso. Apresente os cálculos.

(UNIFESP 2015) - QUESTÃO

Na indústria, a produção do ácido nítrico (HNO₃) a partir da amônia (NH₃) se dá em três etapas:

A fim de verificar as condições que propiciam maior rendimento na produção de NO na etapa 1, um engenheiro realizou testes com modificações nos parâmetros operacionais desta etapa, indicadas na tabela.

a) Com base nas três etapas, escreva a equação balanceada para a reação global de obtenção do ácido nítrico cujos coeficientes estequiométricos são números inteiros. Essa reação tem como reagentes NH₃ e O₂ e como produtos HNO₃ , H₂O e NO, sendo que o coeficiente estequiométrico para o HNO₃ é 8.

b) Qual teste propiciou maior rendimento na produção de NO na etapa 1? Justifique sua resposta.

(UNIFESP 2015) - QUESTÃO

A descoberta das propriedades antitumorais do cisplatina, fórmula molecular [Pt(NH₃)₂ Cℓ₂], constituiu um marco na história da Química Medicinal. Esse composto é usado em vários tipos de neoplasias, como câncer de próstata, pulmão, cabeça, esôfago, estômago, linfomas, entre outros.

O cisplatina sofre hidrólise ao penetrar na célula, e seu alvo principal é o DNA celular. A ligação deste fármaco ao DNA ocorre preferencialmente através de um dos átomos de nitrogênio das bases nitrogenadas adenina ou guanina.

No Brasil, um dos nomes comerciais do fármaco cisplatina é Platinil®. Usualmente, os frascos deste medicamento acondicionam solução injetável, contendo 50 mg de cisplatina. Uma determinada indústria farmacêutica utilizou 0,050 mol de cisplatina na produção de um lote de frascos do medicamento Platinil® do tipo descrito.

^{.(http://qnesc.sbq.org.br. Adaptado.)}

a) A interação da platina é mais estável com qual base nitrogenada? Justifique sua resposta.

b) Determine o número de frascos de Platinil® contidos no lote produzido por aquela indústria farmacêutica, supondo 100% de eficiência no processo. Apresente os cálculos efetuados.

(UNIFESP 2015) - QUESTÃO

A cafeína é um dos estimulantes presentes em bebidas energéticas. Em laboratório, a cafeína pode ser extraída para fase aquosa, aquecendo até fervura uma mistura de chá preto, água e carbonato de cálcio. Após filtração, a fase aquosa é colocada em contato com um solvente orgânico, para extração da cafeína. Com evaporação do solvente, obtém-se a cafeína sólida. O solvente orgânico utilizado deve ter baixa temperatura de ebulição. A evaporação deve ser feita com cuidado, para não degradar a cafeína, pois esta, quando queimada em atmosfera rica de oxigênio, produz gás carbônico, água e gás nitrogênio. 

No gráfico são representadas as curvas de pressão de vapor para os líquidos X e Y, que são os dois solventes citados no procedimento de extração da cafeína.

a) Escreva a equação balanceada para reação de queima da cafeína descrita no texto, utilizando coeficientes estequiométricos inteiros.

b) Qual é a curva do gráfico que se refere ao solvente orgânico utilizado? Justifique sua resposta.

(PUC/RJ 2015) - QUESTÃO

A água é uma das moléculas responsáveis pela vida na forma que conhecemos. Sobre a estrutura e composição dessa molécula, faça o que se pede. 

a) Represente a fórmula estrutural da molécula mostrando a posição relativa dos átomos e dos elétrons não ligantes na estrutura. 

b) Calcule a porcentagem, em massa, de hidrogênio na molécula de água.

c) Calcule a massa de uma molécula de água. 

d) Escreva a expressão da constante de equilíbrio de ionização da água.

(PUC/RJ 2015) - QUESTÃO

Com o objetivo de se conhecer a concentração de uma solução padrão de HC, foram pesados e dissolvidos em água destilada 0,762 g de bórax (Na2B4O7.10 H2O). A solução contendo essa massa de bórax reagiu com 20,00 mL da solução de HC segundo a equação abaixo: 

a) Calcule a concentração da solução padrão de HC, em quantidade de matéria (mol/L). 

b) Calcule o pH da solução resultante da reação entre quantidades estequiométricas de HC (ácido forte) e NaOH (base forte), ambos os reagentes preparados em meio aquoso.

c) Uma amostra de soda cáustica comercial pesando 0,1100 g foi dissolvida em água destilada. Calcule a porcentagem em massa de NaOH na amostra a partir da informação de que todo o hidróxido de sódio, no meio aquoso, reagiu exatamente com 20,00 mL de uma solução padrão de HC 0,1000 mol/L. 

 HC(aq) + NaOH(aq) → H2O(l) + NaCl(aq)

(FAMERP 2017) - QUESTÃO

Analise a tabela, que fornece valores aproximados de pH e pOH de soluções aquosas a 25 ºC.

a) Classifique como ácida ou alcalina cada uma das soluções apresentadas na tabela.

b) Considere que foi acrescentada água em amostras de 100 mL de HNO₃ 0,1 mol/L e de 100 mL da solução de NaOH 0,1 mol/L, até que o volume de cada amostra completasse 1 litro. Calcule, a 25 o C, o pH da solução de HNO₃ e o pOH da solução de NaOH após a diluição.

(FAMERP 2017) - QUESTÃO

A proporção em massa de ouro presente nas ligas desse metal é geralmente expressa em quilates. Uma peça de ouro de 24 quilates apresenta 100% do metal em sua composição e densidade igual a 19,3 g/cm³.

a) Calcule a porcentagem em massa de ouro presente em uma liga de 18 quilates. Calcule a massa de ouro presente em uma aliança de massa igual a 5,0 g feita com essa mesma liga.

b) Uma pessoa quis certificar-se da pureza de uma barra de ouro. Para isso, pesou e mediu as dimensões dessa barra, obtendo os seguintes valores: massa = 5,8 g ; comprimento = 3,0 cm; largura = 1,0 cm; altura = 0,1 cm. A partir desses dados, justifique se a barra analisada era de 24 quilates. Apresente os cálculos efetuados.

(FAMERP 2016) - QUESTÃO

Indispensável para a produção do aço inoxidável, o metal níquel é obtido a partir de minérios contendo sulfeto de níquel, NiS, pela sequência de reações químicas:

a) Na etapa 1, o número de oxidação do elemento enxofre varia de – 2 para + 4 e o do elemento oxigênio varia de zero para – 2. Indique qual desses elementos sofre redução e qual sofre oxidação. Justifique sua resposta.
b) Admitindo rendimento de 100%, calcule a massa de sulfeto de níquel necessária para a obtenção de 1,0 t de níquel metálico.

(FAMERP 2016) - QUESTÃO

A água do mar é uma fonte natural para a obtenção industrial de diversas substâncias, entre elas o cloreto de sódio, principal componente do sal de cozinha. Cada litro de água do mar contém cerca de 30 g desse sal.

a) Indique o processo de separação de misturas utilizado nas salinas para extrair o cloreto de sódio da água do mar.
b) Calcule a concentração de cloreto de sódio, em mol/L, na água do mar.