UERJ 2021 Química - Questões

Um dos pigmentos responsáveis pela cor verde nos vegetais é a clorofila de fórmula molecular $C_{55}H_{72}O_5N_4Mg$. Observa-se na composição dessa clorofila o metal denominado:

O $\text{rádio-}223$ tem aplicação medicinal no tratamento de tumores. Na reação de decaimento desse radioisótopo, são formados um átomo e uma partícula alfa. Nesse decaimento, o átomo formado corresponde ao seguinte elemento químico:

Duas das principais etapas do tratamento de água para abastecimento humano envolvem a filtração e a decantação do material particulado presente na água. Recentemente, devido ao excesso de esgoto doméstico presente no rio Guandu, onde fica a estação de tratamento de água do Rio de Janeiro, foi necessário acrescentar uma etapa complementar de filtração por carvão ativado. Essa nova etapa destina-se à remoção de compostos orgânicos, que afetam o cheiro e o sabor da água e que não são removidos pelo tratamento convencional. Um exemplo desses compostos é a geosmina, que tem a seguinte fórmula estrutural:

A filtração complementar baseia-se na formação de interações intermoleculares entre a geosmina e o carvão ativado, que é composto basicamente por átomos de carbono. As interações com o carvão ativado no processo de filtração são decorrentes da presença, na molécula de geosmina, do seguinte segmento de cadeia:

O ácido fólico é uma das vitaminas do complexo $B$. A acidez dessa molécula é determinada pela ionização dos diferentes átomos de hidrogênio em função do $pH$ do meio. Observe sua fórmula estrutural:

Considere um dado valor de $pH$, para o qual apenas os hidrogênios das carboxilas do ácido fólico se ionizam. Nessa situação, a carga do ânion formado é igual a:

Em um estudo de cinética química, foram realizados os experimentos $W$, $X$, $Y$ e $Z$, nos quais o gás hidrogênio foi obtido a partir da reação química entre níquel e ácido clorídrico, conforme representado abaixo.

$$Ni_{(s)} + 2\ HCl_{(aq)} \longrightarrow NiCl_{2(aq)} + H_{2(g)}$$

Em cada experimento, foram alteradas tanto a concentração do ácido clorídrico quanto a temperatura do sistema, mantendo-se a massa de níquel e o volume de solução do ácido constantes. Observe o gráfico:

A maior velocidade inicial de formação de gás hidrogênio foi verificada no seguinte experimento: