USP 2005 Química - Questões
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“Palíndromo – Diz-se da frase ou palavra que, ou se leia da esquerda para a direita, ou da direita para a esquerda, tem o mesmo sentido.”
Aurélio. Novo Dicionário da Língua Portuguesa, 2ª ed., 40ª imp., Rio de Janeiro, Ed. Nova Fronteira, 1986, p.1251.
“Roma me tem amor” e “a nonanona” são exemplos de palíndromo.
A nonanona é um composto de cadeia linear. Existem quatro nonanonas isômeras.
a) Escreva a fórmula estrutural de cada uma dessas nonanonas.
b) Dentre as fórmulas do item a, assinale aquela que poderia ser considerada um palíndromo.
c) De acordo com a nomenclatura química, podem-se dar dois nomes para o isômero do item b. Quais são esses nomes?
Uma jovem senhora, não querendo revelar sua idade, a não ser às suas melhores amigas, convidou-as para festa de aniversário, no sótão de sua casa, que mede $3,0\ \text{m} \times 2,0\ \text{m} \times 2,0\ \text{m}$. O bolo de aniversário tinha velas em número igual à idade da jovem senhora, cada uma com $1,55\ \text{g}$ de parafina. As velas foram queimadas inteiramente, numa reação de combustão completa. Após a queima, a porcentagem de gás carbônico, em volume, no sótão, medido nas condições-ambiente, aumentou de 0,88%. Considere que esse aumento resultou, exclusivamente, da combustão das velas.
Dados:
massa molar da parafina, $C_{22}H_{46}$: $310\ \text{g}\cdot \text{mol}^{-1}$
volume molar dos gases nas condições-ambiente de pressão e temperatura: $24\ \text{L}\cdot\text{mol}^{-1}$
a) Escreva a equação de combustão completa da parafina.
b) Calcule a quantidade de gás carbônico, em mols, no sótão, após a queima das velas.
c) Qual é a idade da jovem senhora? Mostre os cálculos.
Recentemente, foi lançado no mercado um tira-manchas, cujo componente ativo é $2Na_2CO_3\cdot 3H_2O_2$. Este, ao se dissolver em água, libera peróxido de hidrogênio, que atua sobre as manchas.
$$\begin{array}{cc} \text{Semi-reação de redução} & E^{\theta}_{\text{redução}}/\text{volt} \\ H_2O_{2\ (aq)}+2H^+_{(aq)}+2e^-\ \rightleftarrows\ 2H_2O_{(l)} & 1,77 \\ I_{2\ (s)}+2e^-\ \rightleftarrows\ 2I^-_{(aq)} & 0,54 \\ O_{2\ (g)}+2H_2O_{(l)}+2e^-\ \rightleftarrows\ H_2O_{2\ (aq)}+2OH^-_{(aq)} & -0,15 \end{array}$$
a) Na dissolução desse tira-manchas, em água, forma-se uma solução neutra, ácida ou básica? Justifique sua resposta por meio de equações químicas balanceadas.
b) A solução aquosa desse tira-manchas (incolor) descora rapidamente uma solução aquosa de iodo (marrom). Com base nos potenciais-padrão de redução indicados, escreva a equação química que representa essa transformação.
c) No experimento descrito no item b, o peróxido de hidrogênio atua como oxidante ou como redutor? Justifique.
Em um bate-papo na Internet, cinco estudantes de química decidiram não revelar seus nomes, mas apenas as duas primeiras letras, por meio de símbolos de elementos químicos. Nas mensagens, descreveram algumas características desses elementos.
É produzido, a partir da bauxita, por um processo que consome muita energia elétrica. Entretanto, parte do que é produzido, após utilização, é reciclado.
É o principal constituinte do aço. Reage com água e oxigênio, formando um óxido hidratado.
É o segundo elemento mais abundante na crosta terrestre. Na forma de óxido, está presente na areia. É empregado em componentes de computadores.
Reage com água, desprendendo hidrogênio. Combina-se com cloro, formando o principal constituinte do sal de cozinha.
Na forma de cátion, compõe o mármore e a cal.
Os nomes dos estudantes, na ordem em que estão apresentadas as mensagens, podem ser
Uma solução aquosa de penicilina sofre degradação com o tempo, perdendo sua atividade antibiótica. Para determinar o prazo de validade dessa solução, sua capacidade antibiótica foi medida em unidades de penicilina G.* Os resultados das medidas, obtidos durante sete semanas, estão no gráfico.
* Uma unidade de penicilina G corresponde a $0,6\ \mu \text{g}$ dessa substância.
Supondo-se como aceitável uma atividade de 90% da inicial, o prazo de validade da solução seria de
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