Questões de Concurso Sobre energias químicas no cotidiano em química

O etanol é um biocombustível produzido, majoritariamente, por via fermentativa utilizando a cana de açúcar como principal matéria prima. O Brasil produziu 22,5 bilhões de litros de etanol na safra 2007/2008, o que corresponde a, aproximadamente, 46% da produção mundial. Durante o processamento do melaço da cana de açúcar para a produção do bioetanol

No quadro global presente e futuro de emergência climática, a adoção de práticas e políticas que contribuam para a redução das emissões de gases de efeito estufa (GEE) por parte das instituições governamentais é um passo fundamental no enfrentamento das mudanças climáticas."

Diversos são os gases que podem causar o efeito estufa, porém, entre os principais há:

O impacto humano sobre o meio ambiente se traduz de diversas formas. Uma delas é através da ocorrência da chuva ácida em algumas regiões do planeta. Os gases mais frequentemente associados à ocorrência da chuva ácida são:

Com relação ao mecanismo de corrosão pelo H₂S, assinale a afirmativa incorreta.

Sobre o processo de corrosão, assinale com C a(s) afirmativa(s) considerada(s) correta(s) e com E a(s) errada(s).


(  ) O processo de Corrosão Sob Tensão (CST) somente ocorre com a combinação de três fatores: material suscetível, tensão de tração (aplicada ou residual) e meio suscetível.

(  ) A corrosão atmosférica é um processo físico que poderá ocorrer em qualquer metal exposto à atmosfera.

(  ) A corrosão atmosférica é influenciada, dentre outros fatores, pela presença de contaminantes na atmosfera, sendo os principais: dióxido de carbono, óxidos de enxofre e de ferro, cloretos e particulados.

(  ) A corrosão ocorre porque os metais, com exceção do ouro e da platina, possuem potenciais de oxidação maiores que os do oxigênio.

(  ) O fenômeno da corrosão pode ser entendido como uma deterioração do material, devido às reações químicas e/ou eletroquímicas com o meio em que interage.


As afirmativas são, respectivamente,

Em um estudo de caso realizado em uma refinaria de petróleo, foi testado um inibidor de corrosão para proteger as tubulações metálicas contra a corrosão. O inibidor elevou o potencial de corrosão em 42 mV. As inclinações anódica e catódica, medidas antes da aplicação do inibidor, eram respectivamente 64 mV/década e -126 mV/década. Após a adição do inibidor, observou-se que essas inclinações não foram alteradas. Com base nestas informações, avalie as afirmativas a seguir:

I. Sendo requisito uma eficiência de inibição a partir de 80%, esse inibidor pode ser usado.

II. O inibidor testado pode ser considerado um inibidor anódico.

III. Para serem válidas as medidas das inclinações das curvas de polarização, estas devem ser obtidas sob baixa variação de potencial.


Estão corretas as afirmativas

A Mecânica da Fratura trata do comportamento à fratura de componentes contendo defeitos ou trincas sob condições semelhantes às encontradas na prática.

Materiais de engenharia podem fraturar de forma dúctil ou frágil, dependendo de sua capacidade de tolerar deformação plástica.

No que se refere à ductilidade, assinale a afirmativa incorreta. 

A corrosão uniforme é uma das mais fáceis de controlar, de ver, de proteger e também é a mais comum. Se trata de uma corrosão eletroquímica que se processa em toda a extensão da superfície, ocorrendo perda uniforme de espessura. É o tipo mais comum e ocorre sobre toda a superfície da peça. Irregularidades microscópicas formam milhões de anodos e catodos espalhados pela superfície do metal em contato com o meio eletrolítico (pilhas de ação local).

Sobre o tema corrosão uniforme, assinale a afirmativa incorreta.

Há três formas de o meio agir sobre o material, degradando-o, e por essa razão a corrosão é classificada em eletroquímica, química e eletrolítica.

Sobre as três formas citadas, assinale a afirmativa incorreta.

Os biossensores, devido aos inúmeros elementos de reconhecimento biológico e transdutores que neles são empregados, podem assumir uma grande diversidade de configurações. Nesse sentido, essa tecnologia tem apesentado inúmeras soluções para os problemas analíticos das mais variadas áreas. As técnicas disponíveis atualmente para o monitoramento da biocorrosão são demoradas e requerem instrumentos sofisticados e apresentam limitações quanto às aplicações in situ. Assim, os biossensores surgem como uma alternativa promissora às técnicas atuais visto que possibilitam a realização das análises in situ, além de possuírem alta especificidade e rapidez na resposta. O funcionamento de um biossensor envolve, de uma forma geral, uma reação biológica entre o biocomponente e o analito de interesse, como mostra a figura abaixo:







Considerando o que mostra a figura e as principais características que fazem dos biossensores uma alternativa promissora enquanto metodologia analítica nos estudos da biocorrosão, assinale a alternativa correta.

A corrosão microbiológica é responsável por parte das falhas de dutos no setor de petróleo e gás. Este tipo de corrosão está associado com as mais diversas culturas microbianas, tendo ênfase principalmente nas bactérias sulfato redutoras (BRS). A introdução de métodos de microbiologia molecular (MMM) independente de cultura, tornou possível monitorar adequadamente os números microbianos e a atividade microbiana em dutos e fluxos de processo. O uso dos MMM permite a otimização aprimorada de estratégias de mitigação e monitoramento de corrosão induzida por microrganismos (CIM). Atualmente, testes modernos como a reação em cadeia da polimerase quantitativa (qPCR) são capazes de medir a quantidade de diferentes grupos de microrganismos com tamanha precisão e combinando esses números com conhecimento de taxas metabólicas especificas da célula, pode-se calcular, por exemplo, o quanto de ferro a atividade microbiana é capaz de remover.

Considerando a utilização do teste de qPCR enquanto um MMM no monitoramento da biocorrosão, assinale a afirmativa incorreta.

A biocorrosão e o biofouling das superfícies metálicas têm origens em processos biológicos que ocorrem pela participação de microrganismos aderidos às superfícies, formando biofilmes na interfase metal/solução. A biocorrosão manifesta-se em diferentes condições, porém ela ocorre com maior frequência em meio aquoso. Nesse sentido, considerando as etapas e os microrganismos envolvidos na formação de um biofilme, classifique as afirmativas abaixo em verdadeira (V) ou falsa (F).


(  ) As bactérias planctônicas formam um biofilme através da síntese de exopolímeros, em geral, polissacarídeos que passam a envolver e aglutinar as células, protegendo-as das condições adversas ao meio ambiente, como a ação dos biocidas.


(  ) Após a etapa de fixação e, havendo nutrientes suficientes, as bactérias se multiplicam, o biofilme aumenta o seu volume e outros organismos, como: fungos e algas, podem aderir à estrutura do biofilme.


(  ) O biofilme faz parte, também, do chamado biofouling, que se refere ao acúmulo indesejável de depósitos biológicos sobre uma superfície.


(  ) Dentre os principais microrganismos associados à biocorrosão, estão as bactérias redutoras de sulfato e oxidantes de enxofre, bactérias oxidantes de ferro e manganês, e bactérias formadoras de limos. No entanto, com menor frequência, mas importantes, são alguns eucariotos, como fungos e algas que, também, estão associados à biocorrosão.



As afirmativas são, respectivamente,

Em sistemas em que os materiais metálicos estão imersos, há uma aceleração do seu processo corrosivo que impacta, de forma significativa, sua utilização, custo e mesmo problemas ambientais, estruturais e de saúde pública. Além dos processos físico-químicos que facilitam e aceleram o processo corrosivo, ocorre, também, a corrosão induzida por grupos de microrganismos, a biocorrosão. A proliferação microbiana, em geral, de grupos de bactérias na superfície desses materiais, seguida da formação de comunidades imersas em uma matriz de polissacarídeo extracelular, aumenta a aderência e dificulta a remoção desses microrganismos das superfícies as quais estão acoplados, propiciando, assim, a multiplicação celular e, consequentemente, uma maior área afetada nos materiais. A figura a seguir mostra os fatores determinantes da adesão bacteriana que constituem a tríade interação: microrganismo, ambiente e material que ocorre durante a biocorrosão.





Considerando o que mostra a figura e os fenômenos que ocorrem durante a biocorrosão, analise as afirmativas abaixo:


I. A biocorrosão pode ocorrer pela degradação de resinas utilizadas no revestimento de materiais metálicos, produção de H₂S e pela excreção de metabólitos que acidificam o meio em que estão inseridos. Este processo é capaz de alterar o produto final, modificando sua estrutura e propiciando a formação de outros compostos ou ocasionando danos estruturais permanentes.


II. As resinas são formadas por compostos exclusivamente orgânicos e, por isso, podem ser utilizadas pelos microrganismos como fonte de nutriente. Desta forma, ao utilizar desta matriz para nutrição, e consequente excreção de metabólitos, esta camada protetora do material metálico vai se enfraquecendo, favorecendo o processo corrosivo pelo próprio microrganismo, como por outros fatores do meio em que estão inseridos.


III. As bactérias redutoras de sulfato (BRS), atuam como agente oxidante para aproveitamento da matéria orgânica e, consequente, absorção de enxofre. Porém, durante este processo, parte desse composto é liberado para o meio na forma de H₂S, favorecendo a corrosão. Essas bactérias possuem a característica de, normalmente. causar uma corrosão puntiforme ou pite, onde a sua profundidade é maior do que seu diâmetro.


Assinale

A degradação de materiais é um processo que leva a perdas financeiras em diversos segmentos industriais pela falha prematura de seus componentes. Uma das causas para tal problema é a corrosão microbiológica. Diferentes mecanismos podem agir, de maneira individual ou em conjunto, para promover essa degradação, com destaque para: formação de biofilme, redução de íons sulfato e variação do pH em áreas localizadas de um sistema. Considerando os mecanismos que levam à biocorrosão, assinale a afirmativa incorreta.

O efeito estufa é um fenômeno natural e possibilita a vida humana na Terra. Parte da energia solar que chega ao planeta é refletida diretamente de volta ao espaço, ao atingir o topo da atmosfera terrestre - e parte é absorvida pelos oceanos e pela superfície da Terra, promovendo o seu aquecimento. Uma parcela desse calor é irradiada de volta ao espaço, mas é bloqueada pela presença de gases de efeito estufa que, apesar de deixarem passar a energia vinda do Sol (emitida em comprimentos de onda menores), são opacos à radiação terrestre, emitida em maiores comprimentos de onda. Essa diferença nos comprimentos de onda se deve às diferenças nas temperaturas do Sol e da superfície terrestre.

Sobre os Gases do Efeito Estufa (GEE), é CORRETO afirmar que:


I. O dióxido de carbono (CO2) é o mais abundante dos GEE, sendo emitido como resultado de inúmeras atividades humanas como, por exemplo, por meio do uso de combustíveis fósseis (petróleo, carvão e gás natural) e também com a mudança no uso da terra.


II. O gás metano (CH₄) é produzido pela decomposição da matéria orgânica, sendo encontrado geralmente em aterros sanitários, lixões e reservatórios de hidrelétricas (em maior ou menor grau, dependendo do uso da terra anterior à construção do reservatório) e também pela criação de gado e cultivo de arroz. Com poder de aquecimento global 21 vezes maior que o dióxido de carbono.


III. O óxido nitroso (N2O) cujas emissões resultam, entre outros, do tratamento de dejetos animais, do uso de fertilizantes, da queima de combustíveis fósseis e de alguns processos industriais, possui um poder de aquecimento global 310 vezes maior que o CO₂;


IV. O hexafluoreto de enxofre (SF6) é utilizado principalmente como isolante térmico e condutor de calor; gás com o maior poder de aquecimento, é 23.900 vezes mais ativo no efeito estufa do que o CO₂.


Estão CORRETAS: