UERJ 2018 Química - Questões

Apesar de apresentarem propriedades químicas distintas, os elementos flúor, neônio e sódio possuem números atômicos próximos, conforme destacado a seguir.

$$\boxed{_9F\quad _{10}Ne\quad _{11}Na}$$

Dentre esses elementos, nomeie o que apresenta maior estabilidade em relação à regra do octeto e indique o símbolo daquele cujos átomos têm o maior número de camadas eletrônicas.

Em seguida, nomeie a ligação interatômica formada entre $Na$ e $F$ e apresente a fórmula química do composto resultante dessa ligação.

As reações a seguir foram realizadas em um laboratório, em condições idênticas de temperatura e pressão, para o recolhimento dos gases indicados pelas letras $A$ e $B$.

1. I. $CaCO_{3\ (s)}\ \to\ CaO_{(s)}+A_{(g)}$
   

2. II. $Mg_{(s)}+2HC\ell_{(aq)}\ \to\ MgC\ell_{2\ (aq)}+B_{(g)}$
   

Indique as fórmulas moleculares dos gases $A$ e $B$, nomeando aquele de maior massa molar.

Nomeie, também, o sal formado na reação $\text{II}$.

Em função de seu poder oxidante, a solução de hipoclorito de sódio, usualmente conhecida como água sanitária, e o ozônio são utilizados na higienização de frutas e hortaliças. Quanto maior o poder oxidante, maior a capacidade de higienização.

Considere as reações abaixo, que indicam os valores dos potenciais-padrão $E^\circ$ de redução do ozônio e do íon hipoclorito.

$$O_{3\ (g)}+H_2O_{(l)}+2e^-\ \to\ O_{2\ (g)}+2OH^-_{(aq)}\quad E^\circ=+1,24\ \text{V}$$

$$C\ell O^-_{(aq)}+H_2O_{(l)}+2e^-\ \to\ C\ell^-_{(aq)}+2OH^-_{(aq)}\quad E^\circ+0,89\ \text{V}$$

Indique a fórmula estrutural plana do ozônio e determine o número de oxidação do cloro no íon hipoclorito.

Com base nas informações apresentadas, indique, também, a substância que atuaria de maneira mais eficaz na higienização dos alimentos, justificando sua escolha.

Para realizar um estudo, uma solução aquosa de amônia foi preparada e transferida para um tubo de ensaio a $25\ ^\circ\text{C}$. O equilíbrio químico da reação de ionização da amônia é representado pela seguinte equação:

$$NH_{3\ (g)}+H_2O_{(l)}\ \rightleftarrows\ NH_{4\ (aq)}^++OH^-_{(aq)}$$

Calcule o pH da solução preparada, sabendo que sua concentração hidroxiliônica é igual a $10^{-2}$ mol/L. Classifique, ainda, o comportamento da água na reação apresentada, segundo a teoria de Bronsted-Lowry.

Em seguida, indique o que ocorrerá com a concentração da amônia ao ser acrescentado $HC\ell$ ao tubo de ensaio. Justifique sua resposta.

Um mesmo composto orgânico possui diferentes isômeros ópticos, em função de seus átomos de carbono assimétrico. Considere as fórmulas estruturais planas de quatro compostos orgânicos, indicadas na tabela.

O composto que apresenta átomo de carbono assimétrico é: