UERJ 2010 Química - Questões

A sequência simplificada abaixo mostra as etapas do decaimento radioativo do isótopo urânio-238:

$$\ _{92} U^{238} \ \ \stackrel{{I}}{\longrightarrow}\ \ _{90} Th^{234} \ \ \stackrel{{II}}{\longrightarrow}\ \ _{91} Pa^{234} \ \ \stackrel{{III}}{\longrightarrow}\ \ _{84} Po^{210}\ \ \stackrel{{IV}}{\longrightarrow}\ \ _{82} Pb^{206}$$

Determine o número de partículas $\alpha$ e $\beta$ emitidas na etapa III e identifique, por seus símbolos, os átomos isóbaros presentes na sequência.

A análise da Classificação Periódica dos Elementos permite ao estudante fazer analogias entre átomos, íons e moléculas.

Considere as seguintes espécies químicas:

$$\begin{array}{ccccc} {NH_{4}^{+} } & {NH_{3} } & {O^{2-} } & {N_{2} H_{4} } & {Cl^{-} } \end{array}$$

Dentre essas espécies, identifique os íons isoeletrônicos. Em seguida, apresente a fórmula estrutural plana do íon formado por um elemento químico do terceiro período da Classificação Periódica dos Elementos com estrutura idêntica à do amônio.

O íon cianeto é extremamente tóxico ao ser humano devido à sua capacidade de se combinar com o ferro presente na hemoglobina, impedindo o transporte de oxigênio para o sangue. A equação química a seguir representa um processo de remoção desse íon de águas poluídas. $$2 \ CN^{-} +5 \ Cl_{2} +8 \ OH^{-} \ \mathop{\longrightarrow }\limits 2 \ CO_{2} +N_{2} +10 \ Cl^{-} +4 \ H_{2} O$$ Em um tanque contendo um volume de solução aquosa de hidróxido de sódio igual a 1000 L, foram adicionados 25 mols de cianeto e cloro em quantidade suficiente para completar a reação.

Admitindo-se que toda a base e o cianeto foram consumidos, calcule o pH inicial da solução aquosa de hidróxido de sódio e indique as fórmulas químicas dos compostos apolares formados no processo.

Dois álcoois isômeros de fórmula molecular $C_{6} H_{12} O$ e com cadeia carbônica normal, quando desidratados em condições adequadas, formam em maior proporção um mesmo composto X.

O composto X, quando oxidado com uma solução de permanganato de potássio aquecida e acidulada, forma os compostos Y e Z.

Identifique o tipo de isomeria plana existente nos dois álcoois e cite o nome oficial do composto de maior caráter ácido produzido na oxidação de X.

Uma pessoa submetida a uma determinada dieta alimentar deseja ingerir, no máximo, 500 kcal em fatias de uma torta. Observe que:

• valor calórico é a quantidade de energia capaz de produzir trabalho, liberada pelo metabolismo de uma certa quantidade de alimento ingerido;

• os valores calóricos aproximados de carboidratos, lipídios e proteínas são, respectivamente, 4, 9 e 4 kcal/g;

• a torta contém, ao todo, 50% de carboidratos, 15% de lipídios e 35% de proteínas;

• cada fatia da torta tem massa de 50 g e todas são iguais e homogêneas.

Para obedecer à dieta, a maior quantidade de fatias dessa torta que a pessoa pode comer corresponde a: