UFRGS 2010 Química - Questões

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01 UFRGS 2010 - Química

Fabricantes de pigmentos para tatuagens deverão brevemente obter registro de seus produtos junto aos órgãos oficiais. A preocupação com as normas para essas tintas decorre do fato de muitos pigmentos apresentarem derivados de metais pesados, o que pode provocar efeitos adversos à saúde. Atualmente, pode ser encontrado $HgS$ no pigmento vermelho, $PbCrO_4$ no amarelo e $Cr_2O_3$ no verde.

Assinale a propriedade compartilhada pelos metais $Hg$ (mercúrio), Pb (chumbo) e $Cr$ (cromo).

Apresentam altos valores de potenciais de ionização.

Têm seus elétrons distribuídos em um mesmo número de camadas eletrônicas.

Reagem vigorosamente com a água, formando óxidos.

Apresentam elevados valores de eletronegatividade.

Podem apresentar mais de um estado de oxidação.

02 UFRGS 2010 - Química

A partir do século XIX, a concepção da ideia de átomo passou a ser analisada sob uma nova perspectiva: a experimentação. Com base nos dados experimentais disponíveis, os cientistas faziam proposições a respeito da estrutura atômica. Cada nova teoria atômica tornava mais clara a compreensão da estrutura do átomo.

Assinale, no quadro abaixo, a alternativa que apresenta a correta associação entre o nome do cientista, a fundamentação de sua proposição e a estrutura atômica que propôs.

I. Cientista
II. Fundamentação
III. Estrutura atômica

I - John Dalton; II - Experimentos com raios catódicos, que foram interpretados como um feixe de partículas carregadas negativamente denominadas elétrons, os quais deviam fazer parte de todos os átomos; III - O átomo deve ser um fluído homogêneo e quase esférico, com carga positiva, no qual estão dispersos uniformemente os elétrons.

I - Niels Bohr; II - Leis ponderais que relacionavam entre si as massas de substâncias participantes de reações; III - Os elétrons movimentam-se em torno do núcleo central positivo em órbitas específicas com níveis energéticos bem definidos.

I - Ernest Rutherford; II - Experimentos envolvendo o fenômeno da radioatividade; III - O átomo é constituído por um núcleo central positivo, muito pequeno em relação ao tamanho total do átomo, porém com grande massa, ao redor do qual orbitam os elétrons com carga negativa.

I - Joseph Thomson; II - Princípios da teoria da mecânica quântica; III - A matéria é descontínua e formada por minúsculas partículas indivisíveis denominadas átomos.

I - Demócrito ; II - Experimentos sobre condução de corrente elétrica em meio aquoso; III - Os átomos são as unidades elementares da matéria e comportam-se como se fossem esferas maciças indivisíveis e sem cargas.

03 UFRGS 2010 - Química

Um cubo de gelo flutua em um copo com água. Tal fenômeno ocorre porque a água no estado sólido é menos densa que a água no estado líquido, visto que a água apresenta a particularidade de aumentar de volume quando solidifica.

Qual das afirmações abaixo apresenta uma justificativa adequada para esse fenômeno?

Na água líquida, as interações intermoleculares se dão através de ligações de hidrogênio, enquanto no gelo essas interações são do tipo Van der Waals, mais fracas, o que resulta em maior afastamento entre as moléculas.

O gelo é mais volumoso porque nele as moléculas de água se organizam em posições bem definidas em uma rede cristalina hexagonal, a qual ocupa um espaço maior que a disposição pouco ordenada dessas moléculas no estado líquido.

No estado sólido, as baixas temperaturas provocam uma significativa diminuição da polaridade das moléculas de água, o que contribui para um maior afastamento entre elas.

Quando passa ao estado sólido, a água aprisiona em sua rede cristalina átomos de oxigênio, transformando suas moléculas em $H_2O_2$, que são mais volumosas que as de $H_2O$.

Durante a formação dos cristais de gelo, ocorre alteração da geometria molecular das moléculas de água, que passa de angular para linear, a fim de permitir um melhor ajuste das moléculas aos nós da rede cristalina.

04 UFRGS 2010 - Química

O gás hilariante recebe essa denominação pois sua inalação provoca uma leve euforia, com contrações faciais involuntárias semelhantes ao riso.

O gás hilariante, representado na equação química abaixo como substância $X$, pode ser preparado em laboratório, com aquecimento, a partir da seguinte reação.

$$\left(NH_4\right)_2SO_4 + 2KNO_3\ \to\ K_2SO_4 + 4H_2O + 2X$$

A fórmula e o nome químico adequado para o gás hilariante são, respectivamente,

$NO$ e óxido de mononitrogênio.

$NO_2$ e dióxido de nitrogênio.

$NO_3$ e óxido nítrico.

$N_2O$ e monóxido de dinitrogênio.

$N_2O_5$ e peróxido de nitrogênio.

05 UFRGS 2010 - Química

Em fogo provocado por sódio metálico não devem ser utilizados extintores de incêndio à base de gás carbônico, pois esse gás pode reagir com o metal aquecido, conforme a equação química abaixo.

$$4Na+3CO_2\ \to\ 2Na_2CO_3 + C$$

Assinale a afirmação correta sobre essa reação e as substâncias nela envolvidas.

Essa é uma reação de auto-oxirredução.

Na reação, os átomos de sódio sofrem oxidação, enquanto a totalidade dos átomos de oxigênio sofre redução.

No sódio metálico, os átomos de sódio apresentam estado de oxidação $+1$.

Na reação, a totalidade dos átomos de carbono sofre redução.

Os átomos de carbono presentes no $CO_2$ apresentam o mesmo estado de oxidação que os átomos de carbono presentes no $Na_2CO_3$.

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