OLIMPÍADA QUIMENINAS 2024 - PROVA 9° ANO DO EF E 1° ANO DO EM
Questão 1.
Na vazante histórica do Rio Amazonas em 2023, muitos ribeirinhos foram obrigados a
consumir água lamacenta devido à dificuldade de acesso e ao uso comum de água
diretamente dos rios. Diante da previsão de outra vazante extrema, a Profa. Dra. Tereza
Cristina Souza de Oliveira, coordenadora do Laboratório de Análises de Água e Qualidade
Ambiental (LAQUA) da Universidade Federal do Amazonas (UFAM), junto com o seu
grupo de pesquisa, discutiu uma proposta de tratamento de água, utilizando resíduos de
produtos da floresta, como o uso de carvão ativado de caroços de açaí para a produção
de filtros, que por sua vez devem ser entregues às comunidades ribeirinhas. O filtro é
composto por camadas de carvão, areia fina e pedregulhos.
Com base no exposto e a partir dos seus conhecimentos, assinale a opção correta:
a) O método de tratamento de água, proposto pela professora e o seu grupo, não é
sozinho capaz de tornar a água potável.
b) O carvão ativado de caroço de açaí tem potencial para remover metais pesados de
rios, tendo em vista a sua reduzida área de contato.
c) Nesse filtro, a areia fina é responsável por remover microrganismos da água, pois eles
ficam presos na estrutura molecular do dióxido de silício.
d) Antes da instalação do filtro, a professora Tereza e seus alunos não precisam testar a
qualidade da água, pois o foco está na análise da água limpa.
e) A filtração através do carvão ativado citado no texto, é um processo químico, diferente
daqueles que usam outros tipos de carvão vegetal.
Questão 2.
A Profa. Dra. Maria Lúcia Belém Pinheiro, recentemente destacada como professora
emérita da Universidade Federal do Amazonas (UFAM), possui vasta experiência na área
de Química de Produtos Naturais. Ela atua na investigação de metabólitos secundários
bioativos de interesse medicinal e agronômico. Sua primeira pesquisa foi publicada em
1983 com o título “a descoberta da estrutura da molécula Abutasterona, um ecdisono
derivado de Abuta velutina”. Conhecida popularmente como "abuta", esta planta,
encontrada na região amazônica, é utilizada tradicionalmente por comunidades indígenas
devido às suas propriedades medicinais. A estrutura da Abutasterona é mostrada abaixo:
PINHEIRO, M. L. B.; WOLTER FILHO, W. ; ROCHA, Arnaldo I. da ; PORTER, Barry ; WENKERT, Ernest.
Abutasterone, an ecdysone from Abuta velutina. Phytochemistry, GB, v. 22, n.10, p. 2320-2321, 1983.
Sobre a estrutura da Abutasterona e a partir dos seus conhecimentos, assinale a opção
correta:
a) As moléculas da Abutasterona interagem entre si, principalmente, através de forças de
dispersão de London.
b) Todos os oxigênios da molécula possuem hibridização sp2 ou sp3, e além disso há dois
pares isolados de elétrons em cada um deles.
c) Todas as ligações envolvendo os átomos de hidrogênio na molécula são covalentes,
por isso, a molécula é apolar.
d) Observando a estrutura da molécula, podemos inferir que ela é insolúvel em etanol e
solúvel em solventes apolares.
e) Por ser uma molécula com mais de 20 átomos, a professora Lúcia Belém conseguia
enxergar uma unidade de molécula a olho nu.
Questão 3.
A primeira menina a ganhar medalha de ouro na Olimpíada Internacional de Química
(IChO), representando o Brasil, foi a estudante Ivna Gomes, em 2018, nas cidades de
Praga e Bratislava, na República Tcheca e Eslováquia, respectivamente. Para
homenageá-la por esta conquista e incentivar a participação de outras meninas na
competição, algumas alunas a presentearam com um béquer-caneca personalizado, de
onde podia ser lida a frase "Solução de sais de Iodo, Vanádio e Sódio".
Fazendo uma relação entre a frase citada, os elementos químicos com seus símbolos e
propriedades e a partir dos seus conhecimentos, assinale a opção correta:
a) Ao tentar representar o nome da homenageada na frase, há uma incoerência, pois o
nome formado ao final é “Ivana”.
b) O iodo faz parte da família dos halogênios, enquanto o sódio faz parte da família dos
alcalino-terrosos.
c) No laboratório, sódio metálico é armazenado em um recipiente com água, para isolá-lo
do ar e assim prevenir a sua reação.
d) O cátion trivalente do vanádio apresenta configuração eletrônica, utilizando a notação
de cerne de gás nobre, como [Ar] 3d2.
e) Todos os elementos químicos citados na frase são metais e fazem parte do grupo dos
elementos representativos da tabela periódica.
Questão 4.
A pesquisadora Mayana Zatz, professora Titular de Genética do Instituto de Biociências
da USP, reconhecida por sua pesquisa em genética molecular, investiga como mutações
no DNA podem levar a doenças hereditárias. Em seus estudos, ela utiliza técnicas
avançadas para identificar alterações no DNA através do uso de isótopos que auxiliam no
rastreamento de processos no DNA. Qual das opções abaixo representa um par de
isótopos?
a) 12C e 13C
b) 14C e 14N
c) 16O e 16F
d) 19F e 20Ne
e) 31P e 32S
Questão 5.
A cientista Vanderlan da Silva Bolzani é professora do Instituto de Química da
Universidade
Estadual
Paulista
(Unesp) em Araraquara e pesquisadora
internacionalmente reconhecida por seus trabalhos na área de química de produtos
naturais. Ela estuda como as moléculas interagem entre si, buscando entender as forças
intermoleculares que influenciam a atividade biológica de substâncias naturais. Essas
forças determinam a solubilidade e a eficácia dos compostos na descoberta de novos
medicamentos.
Com base nisso, assinale a opção abaixo que mostra uma molécula com alta polaridade e
que forma ligações de hidrogênio:
a) CO2
b) HF
c) CH4
d) CHCl3
e) H2S
Questão 6.
A Profa. Dra. Márcia Barbosa é uma cientista renomada, reconhecida internacionalmente
por suas pesquisas sobre as propriedades da água e suas interações em diferentes
condições. Seu trabalho é fundamental para compreender como a água participa de
reações químicas, o que impacta diretamente áreas como a purificação e a
dessalinização de água, temas essenciais para a sustentabilidade global. A professora
tem sido premiada por suas contribuições nas áreas de física e química, e suas
descobertas têm promovido o desenvolvimento de tecnologias que auxiliam em questões
ambientais, como o acesso à água potável.
Considere as reações abaixo em que água aparece como produto.
I - KClO3 + Zn + H2SO4 → KCl + ZnSO4 + H2O
II - H2S + HNO3 → H2SO4 + NO + H2O
III - Cl2 + NaOH → NaCl + NaClO3 + H2O
A sequência correta dos coeficientes dos reagentes e produtos necessários para o
balanceamento das equações I, II e III, respectivamente, é:
a) 1,5,5,1,4,4/ 3,7,2,3,7 / 3,8,3,4,1
b) 1,6,6,1,1,1 / 3,4,3,1,4 / 3,5,3,6,1
c) 1,4,4,1,5,5,/ 3,8,6,2,8/ 3,4,3,2,1
d) 1,2,2,1,6,6 / 3,5,3,4,5 / 3,6,3,1,1
e) 1,3,3,1,3,3 / 3,8,3,4,8 / 3,6,3,5,1
Questão 7.
A Profa. Dra. Flávia Martins da Silva do Departamento de Química Orgânica do Instituto
de Química da Universidade Federal do Rio de Janeiro, é uma renomada pesquisadora
na área de Química Verde e Sustentabilidade, conhecida por suas contribuições
significativas para o desenvolvimento de processos químicos que minimizam o impacto
ambiental. Ela se destaca pela criação de catalisadores mais eficientes e pelo uso de
materiais biodegradáveis, o que reduz a geração de resíduos tóxicos.
Com base no texto e nos seus conhecimentos, assinale a opção correta sobre a Química
Verde:
a) A Química Verde busca eliminar completamente o uso de qualquer substância química
na indústria, desconsiderando a necessidade de processos químicos.
b) A Química Verde promove o aumento da eficiência dos processos, reduzindo a
formação de subprodutos e minimizando o impacto ambiental.
c) A Química Verde se propõe apenas ao desenvolvimento de novos solventes que são
menos tóxicos e mais seguros para o ambiente e os trabalhadores.
d) A Química Verde busca a melhoria da performance dos processos, levando em conta o
impacto ambiental dos produtos mas não dos subprodutos gerados.
e) A Química Verde foca na substituição de solventes e reagentes tóxicos por alternativas
mais seguras e sustentáveis, sem considerar a eficiência do processo.
Questão 8.
A Dra. Ana Flávia Nogueira é Professora Titular do Instituto de Química da UNICAMP e
Membro da Academia Brasileira de Ciências. Ela possui experiência na aplicação de
nanomateriais para conversão de energia solar, tendo trabalhado com células solares que
utilizam nanocristais de perovskita. As perovskitas são materiais que têm uma estrutura
cristalina específica, originalmente identificada no mineral perovskita (CaTiO3). Neste
contexto, o termo "perovskita" é usado para descrever compostos que possuem essa
estrutura (ou uma estrutura muito parecida), geralmente com a fórmula geral ABX3, onde:
A é um cátion maior (como aqueles de um metal alcalino ou de um cátion orgânico), B é
um cátion menor, e X é um ânion, normalmente o óxido (O2-). Em artigo recente, a
pesquisadora citada investigou modificações no iodeto de chumbo e metilamônio
(MAPbI3) que foi um dos primeiros materiais de perovskita utilizados em células solares.
Na fórmula deste composto, “MA” equivale a CH3NH3+.
Com base no que foi exposto e nos seus conhecimentos, assinale a opção correta a
respeito da estrutura química do MAPbI3 e da perovskita:
a) Tendo em vista as ligações covalentes no cátion MA, o composto MAPbI3 é classificado
como um composto covalente.
b) A geometria ao redor do átomo de nitrogênio no cátion MA é piramidal e tetraédrica ao
redor do átomo de carbono.
c) O estado de oxidação do chumbo no MAPbI3 é igual àquele que o chumbo possui no
composto PbO.
d) Na perovskita CaTiO3, a carga nuclear efetiva no cátion Ca2+ é maior do que a carga
nuclear efetiva no cátion do titânio.
e) No MAPbI3 substituindo-se o iodo por cloro, a estrutura original é mantida, pois os
ânions destes elementos possuem o mesmo tamanho.
Questão 9.
A pesquisadora Solange Cadore da UNICAMP e do Instituto de Tecnologia de Alimentos
(ITAL) atua principalmente em estudos de avaliação da bioacessibilidade e da
biodisponibilidade de metais em alimentos. Um trabalho realizado pelo grupo de pesquisa
da professora avaliou a biofortificação de trigo com selênio (Se). Quando a plantação de
trigo foi cultivada com uma dose de 10 g de selênio por hectare, o conteúdo total de
selênio medido foi de 0,43 mg/kg de trigo. Deste conteúdo, uma porcentagem de 93,8%
mostrou-se bioacessível. A bioacessibilidade é a quantidade de um nutriente do alimento
que se torna disponível para absorção após os processos de digestão. Da quantidade
bioacessível, 63,4% do selênio mostrou-se biodisponível. Com base nestes dados,
assinale a quantidade aproximada de selênio biodisponível na forma de ânion selenato,
por kg de trigo semeado:
a) 0,46 mg
b) 0,26 mg
c) 0,40 mg
d) 0,72 mg
e) 0,18 mg
Questão 10. Em 2021, num trabalho intitulado “Clove essential oil encapsulated on nanocarrier based
on polysaccharide: A strategy for the treatment of vaginal candidiasis” os grupos de
pesquisa das Profas. Dras. Nilce Viana G. P. de S. Brasil e Nágila Maria P. S. Ricardo,
ambas da Universidade Federal do Ceará, desenvolveram um fármaco semi-sólido à base
de óleo essencial de cravo-da-índia e polissacarídeo para o tratamento da candidíase
vaginal. Neste trabalho, o óleo essencial foi obtido por hidrodestilação utilizando uma
aparelhagem do tipo Clevenger, como aquele mostrada na figura abaixo.
No equipamento mostrado, água e o material vegetal são aquecidos no balão de
destilação. A mistura gasosa gerada passa pelo condensador, sendo obtida na forma
líquida na câmara de separação do Clevenger. O óleo essencial e a água se separam em
duas camadas distintas, sendo o óleo, geralmente, menos denso. A torneira de drenagem
permite que o óleo essencial puro possa ser coletado.
Sobre o exposto acima e a partir dos seus conhecimentos, assinale a opção correta:
a) A extração mostrada pode ser utilizada para a obtenção de óleos essenciais que
sofrem decomposição em temperaturas abaixo daquela de condensação da água.
b) O óleo essencial extraído no sistema pode ser prontamente obtido pela torneira de
drenagem, pois fica na parte inferior na mistura com a água líquida.
c) Se a hidrodestilação demonstrada for realizada numa condição de pressão reduzida, a
temperatura de extração será, certamente, menor do que 100 °C.
d) Pode-se inferir que a principal desvantagem da aparelhagem Clevenger é a dificuldade
de separação do óleo essencial, quando na mistura líquida.
e) A ausência de um condensador na aparelhagem citada permitiria uma extração por
hidrodestilação, sem prejuízo para a sua eficiência.
Questão 11.
Em recente trabalho, a Profa. Dra. Tania Denise Miskinis Salgado da Universidade
Federal do Rio Grande do Sul, que atua na área de Ensino de Química, orientou um
mapeamento dos estudos que abordaram a temática “agrotóxicos” no Ensino de Ciências
da Educação Básica (EB). Os agrotóxicos são utilizados visando o aumento da
produtividade agrícola principalmente pelo controle de pragas invasoras. A importância do
tema para estudantes de ciências reside na necessidade de conscientização sobre os
problemas que essas substâncias químicas podem causar ao meio ambiente e,
consequentemente, à saúde humana. Neste contexto, um dos principais agrotóxicos
utilizados no mundo é o glifosato (C3H8NO5P), um herbicida derivado do ácido fosfórico,
empregado no controle de ervas daninhas em culturas de soja, milho, algodão, etc., que
apresenta a fórmula estrutural a seguir:
Entretanto, o uso do glifosato tem gerado muita controvérsia com possíveis efeitos
adversos à saúde humana e ao meio ambiente. Além disso, o uso intenso do glifosato
contribuiu para o surgimento de ervas daninhas resistentes, o que tem levado à
necessidade de maiores volumes de aplicação.
Sobre a estrutura química do glifosato e a partir dos seus conhecimentos, assinale a
opção INCORRETA:
a) A porcentagem mássica de fósforo em uma amostra de glifosato puro é de
aproximadamente 18%.
b) O arranjo eletrônico ao redor do átomo de nitrogênio é piramidal e ao redor do átomo
de fósforo é tetraédrico.
c) O fósforo realiza um número de ligações acima do proposto pela teoria do octeto e tem
hibridização sp3.
d) O estado de oxidação do fósforo, no glifosato, é o mesmo que este átomo possui no
ácido fosfórico.
e) Em uma amostra de 1 kg de glifosato puro, há uma massa de nitrogênio menor do que
100 g.
Questão 12.
A presença de metais pesados em alimentos tem despertado a atenção de
pesquisadores, pois podem apresentar riscos à saúde, dependendo das concentrações.
No Brasil, os limites estabelecidos pela legislação vigente para consumo seguro de peixes
são de 0,5 mg de mercúrio (Hg) por quilograma de pescado não-predador e de 1,0 mg de
Hg por quilograma de peixes que se alimentam exclusivamente de outros. O
metilmercúrio (CH3Hg) é a forma mais comum de mercúrio orgânico encontrado no
ambiente e é especialmente preocupante por causa de sua capacidade de se acumular
nos organismos vivos através da cadeia alimentar. No trabalho publicado pela
pesquisadora Maria José Gomes da Universidade Federal Rural de Pernambuco apontou
se a contaminação por Hg em refeições servidas no restaurante universitário em Valência
na Espanha, contendo atum na sua composição, sendo obtido em uma das amostras uma
concentração de Hg de 638 µg/kg de atum.
Com base no texto acima e a partir dos seus conhecimentos, assinale a alternativa que
mostra corretamente a massa de metilmercúrio em 100 kg do atum contaminado
(considerando que todo o mercúrio se apresenta sob a forma de metilmercúrio):
a) 6,86.10-2 g
b) 638.10-6 g
c) 63,8.10-3 mg
d) 686.10-4 mg
e) 75,4.100 mg
Questão 13.
A professora Kathia Maria Honorio da Universidade de São Paulo, laureada com o Prêmio "Para
Mulheres na Ciência", concedido pela L´Oréal, publicou um trabalho com seu grupo de pesquisa
sobre o uso de computadores no ensino de Química Quântica. Essa área estuda o comportamento de
sistemas físico-químicos microscópicos, com base na mecânica quântica e na teoria quântica de
campos. Com base nos conceitos relacionados à Química Quântica, assinale a alternativa correta:
a) Os números quânticos principal, azimutal e magnético derivam da resolução da equação de
Schrodinger para sistemas monoeletrônicos, descrevendo tamanho, formato e orientação no espaço
dos orbitais.
b) Segundo o princípio da incerteza, se a posição de um elétron for determinada com alta precisão,
ou seja, baixa incerteza, o momento deste elétron poderá ser determinado com precisão comparável.
c) Objetos macroscópicos em movimento, segundo o princípio da dualidade onda-partícula, podem
ser associados a fenômenos ondulatórios com comprimentos de onda mensuráveis.
d) O princípio da incerteza de Heisenberg corroborou a teoria de Bohr no que diz respeito à
descrição desta sobre as órbitas estacionárias descritas pelos elétrons e as suas velocidades nestas
órbitas.
e) A ejeção de elétrons de superfícies metálicas devido à incidência de luz, ou seja, o efeito
fotoelétrico, foi explicada por Einstein, com base na ação dos fótons que se comportam puramente
como ondas.
Questão 14
Anestésicos voláteis são administrados a aproximadamente 50 milhões de pacientes a
cada ano nos Estados Unidos e possuem na sua composição moléculas que destroem a
camada de ozônio, gerando um impacto significativo no aquecimento global. Preocupada
com o uso desses anestésicos, a pesquisadora Yumiko Ishizawa do Hospital de
Massachusetts em Boston descreve em seu artigo científico “General anesthetic gases
and the global environment” (Anesth Analg - 2011), possíveis alternativas e novas
tecnologias que podem impedir que esses gases sejam transferidos para a atmosfera.
Entre os anestésicos amplamente utilizados, o óxido nitroso (N2O), é um gás que contribui
para o efeito estufa. Sabendo que um dos produtos da decomposição térmica do nitrato
de amônio é o óxido nitroso, assinale a alternativa que corresponde a pureza de uma
amostra (impura) de 6,0 g de nitrato de amônio, se a partir dela for produzido 2,0 g de
N2O, na decomposição térmica:
a) 20%
b) 30%
c) 50%
d) 60%
e) 75%
Questão 15
Ao explorar a química dos gases nobres, é possível discutir compostos formados a partir
destes gases que são possíveis graças à expansão da camada de valência e formação de
orbitais híbridos, como é o caso do XeF2. A pesquisadora Melita Tramšek do Instituto
Jožef Stefa na Eslovênia, estudou diferentes aspectos que influenciam na formação de
compostos de XeF2. Tais substâncias podem atuar como bases de Lewis e como ligantes
de complexação de metais. Além disso, podem ser empregados como agente em
processos de corrosão e em dispositivos eletrônicos. Sobre o exposto e a partir dos seus
conhecimentos, assinale a alternativa correta:
a) Ao redor do Xe, que é o átomo central, orbitais 5s, 5p e 5d misturam-se para formar os
orbitais híbridos sp3d e acomodar 10 elétrons.
b) No XeF2, o átomo de Xenônio possui 10 elétrons ao seu redor e a geometria da
molécula é angular, com ângulos de 120°.
c) Comparando o PCl5 com o XeF2, há o mesmo número de elétrons ao redor dos átomos
centrais, porém estes possuem hibridizações diferentes.
d) No XeF2, dois átomos de flúor se ligam ionicamente ao átomo de xenônio para
ficarem com oito elétrons de valência.
e) Na reação: XeF2 + SbF5 → [XeF]+[SbF6-], o SbF5 atua como uma base de Lewis e
o XeF2 como um ácido de Lewis.
Questão 16
A revista Química Nova na Escola, cuja editora é a professora Salete Linhares Queiroz,
do Instituto de Química de São Carlos (USP-IQSC), é um periódico com contribuição
destacada no ensino de Química no Brasil. Em uma destas contribuições, no editorial do
Volume 41, N°
2, 2019, publicou-se um artigo sobre o sesquicentenário da Tabela
Periódica de Mendeleev. Um dos grandes sucessos desta Tabela foi a organização dos
elementos químicos evidenciando padrões nas suas propriedades físicas e químicas.
Após o trabalho de Mendeleev, nas décadas seguintes, outros estudiosos propuseram
formas de classificar os elementos químicos levando em conta suas propriedades. Neste
contexto, o potencial de ionização é um dos parâmetros estudados. O gráfico, a seguir,
mostra a variação do potencial de ionização (P.I.) em elétron-volt (eV) para os elementos
com número atômico (Z) de 1 a 19, sendo visível a tendência a um padrão de repetição.
De acordo com o gráfico e a partir dos seus conhecimentos, assinale a alternativa correta:
a) Hélio, neônio e argônio são os três elementos que apresentam maior dificuldade em
formar cátions no estado gasoso.
b) Em um mesmo período o P.I. tende a crescer devido à diminuição da força de atração
que os prótons do núcleo exercem sobre os elétrons.
c) O K é o elemento mais eletropositivo por ter o maior raio atômico, que implicará em
menor força de atração do elétron de valência pelo núcleo.
d) O Na, metal alcalino, é o elemento com maior tendência em formar cátions dada a
menor energia de ionização e o maior raio atômico.
e) Quanto maior for o átomo, implicará em uma maior força de atração do elétron de
valência pelo núcleo, e desta forma maior será o P.I.
Questão 17
A pesquisadora Marília Oliveira Fonseca Goulart, professora da Universidade Federal de
Alagoas, recebeu várias premiações ao longo da sua carreira. Em 2011 recebeu o prêmio
Marie Curie, concedido pela Sociedade Brasileira de Química e em 2021 recebeu o
prêmio SBQ - ACS, Mulheres Brasileiras em Química, Liderança Científica. Em um dos
seus trabalhos publicados em 2021, estudou os compostos encontrados no extrato de
semente de maracujá que apresentaram potencial antioxidante relevante contra a
infecção placentária pelo vírus Zika, podendo ser uma alternativa promissora para
proteger os fetos. Tais substâncias encontram utilização na química medicinal devido a
sua habilidade em capturar radicais livres que oxidam o DNA e que causam inúmeras
doenças. A atividade antioxidante desses compostos está relacionada à sua capacidade
de doar elétrons ou radicais hidrogênio. Um exemplo de agente oxidante é a enzima
peroxidase que catalisa reações de redução do peróxido de hidrogênio e oxidação de
compostos orgânicos e inorgânicos.
Com relação ao peróxido de hidrogênio, assinale a alternativa correta.
a) No peróxido de hidrogênio o nox do oxigênio é -1, assim como nos superóxidos.
b) Na reação Cr2O7-2(aq) + 3H2O2(l) + 8H+(aq) → 2Cr3+(aq) + 3 O2(g) + 7 H2O(l) o peróxido
atua como agente redutor e o Cr sofre oxidação perdendo 3 elétrons
c) Diferentemente da água, o peróxido de hidrogênio não realiza ligações de
hidrogênio, sendo considerado uma molécula apolar com geometria linear.
d) A decomposição do peróxido de hidrogênio em água e oxigênio é uma reação de
desproporcionamento, pois o peróxido oxida e reduz simultaneamente.
e) Nos peróxidos de potássio e de sódio, o estado de oxidação do oxigênio é diferente
daquele no peróxido de hidrogênio
Questão 18
Giovanna Machado é pesquisadora titular e diretora do Centro de Tecnologias
Estratégicas do Nordeste (CETENE) e lançou em 2012 o Programa Futuras Cientistas
que tem como objetivo a inclusão de alunas e professoras do Ensino Médio nas áreas de
STEM (Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática). Em um trabalho do seu grupo de
pesquisa, apresentou-se uma alternativa para o tratamento de efluentes têxteis através da
fotodegradação de corantes. Foi empregado latão (liga metálica de zinco e cobre)
calcinado para imobilizar o dióxido de titânio, que catalisa a oxidação dos corantes,
gerando CO2 e H2O, além de permitir a redução de metais dissolvidos ou outras espécies.
Sabendo que 3,3 g de um determinado elemento X é aquecido ao ar, produzindo 4,58 g
de um óxido de fórmula X3O4. Assinale a alternativa que corresponde ao elemento X.
a) Césio
b) Zinco
c) Cobre
d) Manganês
e) Titânio
Questão 19
O uso de indicadores ácido-base encontrados na natureza como o repolho roxo,
beterraba, uvas, jabuticabas, amoras, folhas vermelhas e flores de pétalas coloridas, é
bastante conhecido. A professora Soraya Moreno Palácio, da Universidade Estadual do
Oeste do Paraná, em um dos seus trabalhos usou extratos de flores de mimo-de-vênus
(hibiscus rosa-sinensis) para determinar o caráter ácido ou básico de uma solução. A cor
das flores varia do branco ao vermelho, podendo ser usada como um indicador ácido
base devido a algumas alterações na estrutura da antocianina. Vale ressaltar que a força
de um ácido está intimamente relacionada a sua estrutura e que quanto mais estável for a
base conjugada gerada, mais forte será o ácido de origem. Sobre os ácidos são feitas as
seguintes afirmações:
I. O ácido nítrico é um oxiácido forte e monoprótico.
II. O ácido nitroso é um oxiácido moderado e monoprótico.
III. O ácido sulfídrico é um hidrácido, diprótico e fraco.
IV. O ácido fosforoso é um oxiácido, triprótico e moderado.
V. O ácido carbônico é um oxiácido, diprótico, moderado e estável
Acerca de suas propriedades, é correto o que se afirma em:
a) I, II e III, apenas
b) I, II, III e IV, apenas
c) II, III e IV, apenas
d) II e III, apenas
e) I, III e V, apenas
Questão 20
No tratamento da água bruta, visando o fornecimento de água potável para a população,
há uma sequência de processos de purificação e desinfecção, próprios de uma estação
de tratamento. Preocupada com a acessibilidade da água potável em regiões de grande
vulnerabilidade social, a pesquisadora Sávia Gavazza, do Departamento de Engenharia
Civil e Ambiental da Universidade Federal de Pernambuco, tem desenvolvido o projeto
Pluvi Educacional que busca educar as populações jovens sobre a importância da
preservação da água utilizando a água da chuva. O objetivo é aumentar o acesso à água
potável, fazendo com que a água da chuva seja uma fonte complementar em áreas
urbanas onde o sistema convencional é complexo, caro e insuficiente. Considere as
seguintes afirmações sobre misturas e processos de separação.
I. A água da chuva é uma mistura azeotrópica e os seus sais minerais podem ser
separados por destilação simples;
II. Durante a ebulição da água da chuva, a temperatura aumenta continuamente com o
aquecimento;
III. O funil de Büchner é usado para a filtração de um sólido suspenso em um líquido,
sendo a pressão aumentada dentro do kitassato para reduzir o tempo de separação;
IV. A etapa da separação de grande parte dos sólidos presentes na água bruta é a
decantação e para isso faz-se o uso do funil de decantação.
Assinale a opção que contém a(s) afirmação(ões) CORRETA(S).
a) Apenas I e II
b) Apenas II e III
c) Apenas II e IV
d) Apenas II
e) Apenas II, III e IV
Questão 21
Patrícia Teresa da Luz é professora do IFPA e Vice-presidente do Conselho Regional de
Química do Pará e Amapá e faz parte da Diretoria da Associação Brasileira de Química.
Desenvolve trabalhos com o aproveitamento de resíduos industriais com o objetivo de
diminuir o impacto ambiental, como o uso de vidros de garrafas recicladas e cinzas para a
produção de vidro celular, um material leve e poroso, usado para isolamento acústico.
Considerando que no laboratório a pesquisadora obteve um vidro celular que possui uma
massa de 60 g e densidade 3,0 g/cm3, contendo a mistura de dois materiais A e B de
densidades, respectivamente, iguais a 5 g/cm3 e 2,5 g/cm3. Considerando que os volumes
dos materiais são aditivos, o percentual do material “B” no vidro celular é,
aproximadamente, igual a:
a) 80%
b) 67%
c) 50%
d) 40%
e) 20%
Questão 22
O chumbo e seus derivados podem ser encontrados em baterias automotivas,
cosméticos, tintas, protetor contra radiações (Raios-X), soldas, entre outros. Entretanto, é
um metal pesado que apresenta efeito acumulativo no organismo, o que significa que o
organismo não é capaz de expulsá-los naturalmente. A Química e pesquisadora Ingrid
Weber, professora do Instituto de Química da UnB realizou, em 2012, pesquisas voltadas
para a análise do teor de chumbo em louças utilitárias comercializadas no Brasil. Os
resultados mostraram que, aproximadamente, 60% das amostras apresentaram teores
significativos de chumbo, apesar de nenhuma das amostras analisadas exceder o limite
estipulado pela Food and Drug Administration (FDA), agência reguladora ligada ao
departamento de saúde do governo norte-americano. Sobre o chumbo e os compostos de
chumbo, assinale a alternativa correta:
a) O Pb(NO3)2 ao reagir com o KI forma um precipitado e a soma dos coeficientes da
reação, balanceada com os menores inteiros, é 5.
b) O íon Pb2+ ao reagir com o cromato de potássio formará o produto cromato de chumbo
II, com fórmula, PbCr2O7.
c) O sal formado pela reação do óxido, com fórmula PbO, com o ácido clorídrico é o
cloreto de chumbo IV.
d) O chumbo, no PbSO4 e no dióxido de chumbo, apresenta estado de oxidação igual a
+2.
e) A configuração eletrônica, pelo diagrama de Linus Pauling, do cátion Pb4+ é 1s2 2s2 2p6
3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 4f14 5d10.
Questão 23
A emissão gasosa durante o processo de queima pode liberar na atmosfera
concentrações apreciáveis de gases como CO, CO2, óxidos de nitrogênio (NOx), óxidos
de enxofre (SOx), amônia (NH3) e metano (CH4), causando a elevação da temperatura
média e, consequentemente, mudanças climáticas globais, que prejudicam o meio
ambiente, e principalmente a saúde humana. A professora Marisa Piccolo do Cena/USP é
referência por estudar formas de mitigar prejuízos dos principais gases do efeito estufa,
destacada entre os 100 melhores cientistas da América Latina nas áreas de Floresta e
Agricultura.
Num determinado estudo, a professora utilizou as quantidades totais de dois gases, (com
as respectivas condições): CO (150 dm3 a 1520 mmHg e –29,4 °C); e NO (500 L a 0,25
atm e 304,5 K), obtendo uma pressão final de 2 atm, num recipiente de 650 L.
Assinale a opção que apresenta aproximadamente a pressão parcial do CO na mistura
gasosa final. Dado 1 atm = 760 mmHg.
a) 1,5 atm
b) 2,0 atm
c) 0,5 atm
d) 0,2 atm
e) 1,0 atm
Questão 24
A britânica Rosalind Elsie Franklin foi uma química de destaque que tornou-se
pesquisadora no King's College London em 1951, realizando estudos com DNA e também
com carvão mineral e grafite. O carvão é um combustível fóssil com um alto teor de
carbono, normalmente 55% a 95%, considerado uma das principais fontes de energia em
todo o mundo e também um dos causadores da emissão de gases poluentes na
atmosfera, contribuindo para o agravamento do efeito estufa. Estima-se que as emissões
de CO2 provocadas pela queima de carvão representam 44% do total mundial (dados da
World Nuclear Association).
Considere, R (constante universal dos gases) = 0,082 atm.L.mol-1.K-1.
Com relação ao gás carbônico, são feitas as seguintes afirmações:
I – O CO2 reage com a água, produzindo ácido carbônico, que por sua vez reage com o
carbonato de cálcio dos recifes de corais;
II- É possível converter o gás carbônico em um material sólido através da reação com um
óxido básico, como por exemplo CaO;
III- A molécula de CO2 é apolar e possui geometria angular cujo ângulo não pode ser
maior que 120°;
IV- Para uma pressão de 2 atm e temperatura de 92,85º C, a densidade do CO2 é
aproximadamente 2,93 g/L;
Assinale a opção que contém a(s) afirmação(ões) CORRETA(S).
a) Apenas II e IV
b) Apenas I e II
c) Apenas III e IV
d) Apenas I, II e III
e) Apenas I, II e IV
Questão 25
A poluição plástica é atualmente um problema de grande relevância sob o ponto de vista
ambiental e socioeconômico. Desde 2004, devido ao tamanho dos plásticos em escalas
micrométrica e milimétrica, introduziu-se o termo microplástico (MP). De acordo com a
norma intitulada “Plastics - Environmental Aspects - State of Knowledge and
Methodologies” (ISO/TR 21960:2020), o MP é qualquer partícula plástica sólida insolúvel
em água com dimensões entre 1 µm e 1000 µm. Uma das autoras do artigo publicado na
revista Química Nova (vol. 44, n. 10, 2021), a professora Cassiana Montagner da
UNICAMP relata a sorção de contaminantes, como os metais, no MP. Na Alemanha
estudos com plásticos, amplamente utilizadas na confecção de sacolas e garrafas de
plástico, constataram a sorção significativa de íons como Cr, Fe, Sn e metais de terras
rara, enquanto outros como Cd, Zn e Cu quase não se acumularam nos resíduos de
microplásticos, indicando a biodisponibilidade ambiental e humana. Sobre esses metais
são feitas as seguintes afirmações:
I- O bronze é uma mistura eutética de Cu e Sn que possui ponto de fusão constante e
variação no ponto de ebulição, não sendo possível a sua separação dos metais por fusão;
II- Nos metais sólidos, os elétrons da camada de valência estão livres na rede cristalina
formada por cátions, assim como ocorre nos compostos iônicos sólidos;
III- O Cr possui distribuição eletrônica [Ar]4s2 3d4 e o Fe2+, [Ar] 3d6, sendo ambos
isoeletrônicos por apresentarem o mesmo número de elétrons;
IV- [Ar] 4s2 3d9 é a distribuição eletrônica do Cu e o seu raio é maior do que o raio do seu
cátion Cu2+ devido à menor atração sobre os elétrons presentes nos orbitais;
Assinale a opção que contém a(s) afirmação(ões) CORRETA(S).
a) Apenas I
b) Apenas I, III e IV
c) Todas estão corretas
d) Apenas III e IV
e) Apenas II, III e IV
