Questões de Concurso Público IF-MT 2023 para IF-MT - Professor do Ensino Básico, Técnico e Tecnológico: Química

“Os átomos são os componentes fundamentais da matéria. Eles são o ponto central da química, no sentido de que quase todos os fenômenos químicos podem ser explicados em termos das propriedades dos átomos”. Compreende-se como modelos atômicos a representação e explicação das características atômicas que foram apresentadas por cientistas no intuito de esclarecer como a matéria está estruturada. As ideias centrais dos principais modelos atômicos são:

(ATKINS, Peter. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 3. ed. Porto Alegre: Bookman, 2006, p. 113).

I - Cada átomo apresenta um núcleo maciço, contendo cargas positivas; as cargas negativas se movimentam em camadas circulares, cuja energia é definida.

II - Os átomos são partículas minúsculas, indivisíveis, esféricas, maciças e indestrutíveis.

III - Cada átomo apresenta uma região central (núcleo), com cargas positivas, e uma região externa vazia chamada de eletrosfera, a qual contém as cargas negativas.

IV - Os átomos são esferas maciças e positivas, as quais contêm partículas de cargas negativas distribuídas em sua extensão.

Relacione corretamente cada modelo atômico proposto com o respectivo cientista proponente.

“A Tabela Periódica é a mais importante ferramenta que os químicos utilizam para organizar e lembrar fatos químicos. Uma das principais diferenças entre os elementos químicos é a configuração eletrônica”. As propriedades periódicas dos elementos químicos são relacionadas às configurações eletrônicas da camada de valência deles. Ao considerar essas configurações eletrônicas e, respectivamente, as propriedades periódicas dos elementos químicos, identifique se as alternativas a seguir são verdadeiras (V) ou falsas (F):

(BROWN, Theodore L. Química, a ciência central. São Paulo: Prentice Hall, 2005, p. 218)

( ) Dentre as espécies isoeletrônicas Cl^-, K⁺, Ca²⁺ e S^2-, o íon Cl^- apresenta o maior raio iônico.

( ) Dentre as espécies isoeletrônicas Cl^-, K⁺, Ca²⁺ e S^2-, o íon Ca²⁺ apresenta o menor raio iônico.

( ) Dentre os grupos da Tabela Periódica, os Gases Nobres são os elementos que apresentam maiores energias de ionização.

( ) O raio atômico do íon Cl^- é menor que o raio atômico do Ca²⁺

Marque a opção que contenha a sequência correta, de cima para baixo:

O ácido fosfórico (H₃PO₄) é utilizado pelas indústrias brasileiras para acidificar alimentos como refrigerantes à base de cola e xaropes. A fórmula estrutural desse ácido apresenta:

“Uma reação química é o processo da mudança química, isto é, a conversão de uma ou mais substâncias em outras substâncias. Os materiais iniciais são chamados reagentes. As substâncias formadas são chamadas de produtos”. Assinale a alternativa que contenha somente evidências de que ocorreu uma reação química:

(ATKINS, Peter. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 3. ed. Porto Alegre: Bookman, 2006, p. 77)

Observe as seguintes afirmações sobre as condições para a ocorrência de reações químicas:

I - É necessário haver afinidade química entre os reagentes.

II - As colisões precisam ser favoráveis entre suas moléculas.

III - É necessário que a barreira energética dos reagentes seja superada por meio da Energia de ativação.

IV - Menor superfície de contato entre reagentes facilita as colisões.

Qual a alternativa CORRETA?

As interações intermoleculares (forças) influenciam a química de muitas formas, pois são cruciais na determinação e configuração de estruturas de moléculas biologicamente importantes, como o DNA e as proteínas. As proteínas são moléculas de elevado peso molecular, sintetizadas pelos organismos vivos por meio da condensação de um grande número de aminoácidos. A ligação entre o grupo carboxila de um e o grupo amina de outro aminoácido é covalente, também conhecida como ligação peptídica. As proteínas apresentam estruturas primárias, secundárias, terciárias e quaternárias. Sobre as interações intermoleculares que dão estabilidade para a estrutura terciária, a alternativa CORRETA é:

(KOTZ, J. C.; TREICHEL, P. M.; TOWNSEND, J. R.; TREICHEL, D. A.; Química Geral e Reações Químicas, 3. ed.; São Paulo: Cengage Learning, 2016)

Substâncias ácidas são caracterizadas pelo sabor azedo, e geralmente exalam um cheio forte e irritante, ou ainda desagradável e pungente. Dentre as teorias/definições mais conhecidas sobre os ácidos, estão as propostas por Svante Arrhenius, por Johannes Bronsted e Thomas Lowry e por Gilbert Newton Lewis.

Analise cada descrição a seguir:

I - Os ácidos são moléculas ou íons doadores de prótons (teoria protônica ou de pares ácido-base conjugados).

II - Os ácidos são compostos que, quando dissolvidos em água, aumentam a concentração de íons hidrogênio H⁺ em solução (teoria da dissociação eletrolítica).

III - Os ácidos são moléculas ou íons doadores de um par de elétrons (teoria relacionada ao par de elétrons).

IV - Os ácidos são compostos que atuam como receptores de um par de elétrons (teoria relacionada ao par de elétrons).

V - Os ácidos são compostos que atuam como receptores de prótons (teoria protônica ou de pares ácido-base conjugados).

A relação CORRETA entre as definições existentes e seus respectivos proponentes consta na alternativa:

A teoria de Arrhenius para ácidos e bases é baseada da dissociação eletrolítica dos íons hidrogênio e hidroxila em meio aquoso. No entendimento de Arrhenius, as bases são compostos que, quando dissolvidos em água, aumentam a concentração de íons OH-. Essa teoria/definição explica apenas alguns fenômenos básicos (quando dissolvidos em água), porém não explica quando envolvidas substâncias em soluções não aquosas. De acordo com a teoria mais abrangente existente, as bases são compostos que doam um par de elétrons. Qual/is foi/foram o(s) cientista(s) proponente(s) de tal definição?

(BROWN, Theodore L. Química, a ciência central. São Paulo: Prentice Hall, 2005)

O preparo de soluções é uma das práticas mais comuns e importantes nos laboratórios de química. Soluções podem ser preparadas a partir de um soluto sólido ou a partir de uma solução concentrada em estoque desse soluto. Considere uma solução de nitrato de prata (AgNO₃) em estoque que possui percentual em massa de 70% e densidade de 4,35 g.mL^-1. Dada a massa molar: AgNO₃ = 170 g.mol^-1, para preparar 250 mL de uma solução aquosa de AgNO₃ com concentração de 0,2 mol.L^-1, é necessário retirar um volume da solução estoque de:

A reação entre 0,20 mol.L^-1 de N₂ (g) com 0,20 mol.L^-1 de H₂ (g) resulta em 0,60 mol.L^-1 de NH₃ (g) quando atingido o equilíbrio químico. Considerando que a reação química ocorre em condições normais de temperatura e pressão, assinale a alternativa que indica o valor correto da Constante de equilíbrio em função da concentração (Kc) nessas condições.

Considere a equação química não balanceada: N₂ (g) + H₂ (g) ↔ NH₃ (g)

Algumas substâncias em soluções podem modificar o ponto de ebulição ou de congelamento em relação ao solvente puro. “A redução do ponto de congelamento e o aumento do ponto de ebulição são propriedades físicas das soluções que dependem da quantidade (concentração), mas não do tipo ou identidade das partículas do soluto. Tais propriedades são chamadas propriedades coligativas”. Considerando o ponto de congelamento do etanol igual a -114,6 °C e, para essa temperatura, a constante crioscópica (Kc) 1,99 °C.mol. kg^-1, o ponto de congelamento de uma solução contendo 0,5 kg de C₂H₅OH e 77 g de eucaliptol (C₁₀H₁₈O), uma substância encontrada na folha do eucalipto, será:

(BROWN; LEMAY; BURSTEN, Química: a ciência central, São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005)

“A energia livre de Gibbs é uma grandeza termodinâmica notável”. A entropia é considerada uma função de estado assim como a entalpia. Considerando a síntese da amônia a partir de N₂(g) e H₂(g) a 298 K conforme equação a seguir:

(BROWN; LEMAY; BURSTEN, Química: a ciência central, São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005, p. 702)

N₂(g) + 3 H₂(g) → 2 NH₃(g)

E conhecendo as informações do quadro abaixo:

Podemos afirmar, com base nos dados apresentados, que o valor da variação da energia livre de Gibbs para a síntese da amônia, em kJ.mol-1, é aproximadamente:

“A meia-vida, t_1/2, de uma substância é o tempo necessário para que sua concentração caia à metade do valor inicial”. A figura abaixo mostra a concentração do cloreto de butila (C₄H₉Cl) como uma função do tempo:

(ATKINS; JONES, Princípios de Química: questionando a vida moderna e o meio ambiente, Editora Bookman, 2006)

Variação da Concentração com o Tempo

Fonte: BROWN; LEMAY; BURSTEN, Química: a ciência central, São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005, p. 487

Pode-se concluir, observando o gráfico, que a meia-vida da reação de C₄H₉Cl com água ocorre aproximadamente no tempo de:

A Lei de Faraday da eletrólise enuncia que “a quantidade do produto formado ou do reagente consumido por uma corrente elétrica é estequiometricamente equivalente à quantidade de elétrons fornecidos”. Pode-se afirmar, portanto, que a quantidade (em mols) de Al(s) que pode ser produzida a partir do alumínio no composto Al₂O₃, se 5 mols de elétrons forem fornecidos, é aproximadamente:

(ATKINS; JONES, Princípios de Química: questionando a vida moderna e o meio ambiente, Editora Bookman, 2006)

“Os compostos de coordenação estão presentes na maioria dos processos químicos que envolvem espécies inorgânicas em temperaturas não muito elevadas. Sob o ponto de vista de estabilidade térmica, alguns são estáveis apenas em baixas temperaturas e outros mantêm suas identidades mesmo a altas temperaturas, podendo, até ser volatilizados. Alguns dos que têm elementos de transição como átomo central são paramagnéticos, enquanto os que têm elementos representativos como átomo central são sempre diamagnéticos. Além disso, muitos dos que se formam pelos metais de transição são coloridos; já os formados pelos elementos representativos são brancos, a não ser que se formem com ligantes coloridos”. A alternativa que associa cada composto ao seu nome de forma CORRETA é:

(FARIAS, Química de Coordenação: fundamentos e atualidades, Editora Átomo, 2009)

Um estudante, em laboratório, e utilizando corretamente equipamentos de proteção individual, organizou todos os reagentes e vidrarias necessários para realizar uma titulação. Em um Erlenmeyer, ele adicionou 25 mL de uma solução de ácido oxálico, H₂C₂O₄, que possui dois hidrogênios ionizáveis. Na bureta, o titulante por ele utilizado foi o NaOH(aq) com concentração 0,1 mol.L^-1. Ao realizar, cuidadosamente, a titulação, o ponto estequiométrico foi atingido após a adição de 38 mL da solução básica. Portanto, a concentração em mol.L^-1 do ácido oxálico é:

O Brasil já possui quase 5.000 tipos de agrotóxicos liberados pelo governo federal, por meio do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Leia, a seguir, uma notícia veiculada sobre a liberação de agrotóxicos em 2021.

APÓS NOVO RECORDE, BRASIL ENCERRA 2021 COM 562 AGROTÓXICOS LIBERADOS, SENDO 33 INÉDITOS

Registros de defensivos cresceram 14% em relação a 2020. Aprovações vêm aumentando desde 2016.

O Brasil encerrou 2021 com 562 agrotóxicos liberados, maior número da série histórica iniciada em 2000 pelo Ministério da Agricultura. Ainda em dezembro, o total de aprovações já tinha superado o recorde de 2020.

As últimas liberações de 2021 foram publicadas em janeiro no Diário Oficial da União (DOU).

O volume foi 14% superior ao de 2020, quando 493 pesticidas foram autorizados. Os registros vêm crescendo ano a ano no país desde 2016.

https://g1.globo.com/economia/agronegocios/noticia/2022/01/18/apos-novo-recorde-brasilencerra-2021-com-562-agrotoxicos-liberados-sendo-33-ineditos.ghtml

O glifosato é o agrotóxico mais vendido no Brasil. Ele é um herbicida sistêmico de amplo espectro e dessecante de culturas. Suas fórmulas estrutural e molecular são apresentadas abaixo:

C₃H₈NO₅P

Considerando a estrutura apresentada, a alternativa que contém corretamente as funções orgânicas presentes na sua estrutura molecular é:

Os alcenos podem apresentar isômeros geométricos devido a sua ligação dupla entre átomos de carbono. “A ausência de rotação em torno da ligação dupla carbono-carbono tem consequências químicas, além do interesse teórico”. Quando os carbonos das ligações duplas possuem apenas dois tipos de substituintes, usa-se a nomenclatura cis-trans para diferenciar seus isômeros. Para os carbonos das ligações duplas trissubstituídas e tetrassubstituídas, usa-se o sistema de nomenclatura E, Z, proveniente dos termos alemães entgegen e zusammen. Considerando as duas estruturas a seguir, os nomes corretos a serem atribuídos, respectivamente, são:

(MCMURRY, Química Orgânica.Editora Cengage Learning, 2011)

“Em uma solução ácida a concentração de íons hidrogênio (hidrônio) é maior do que a de íons hidróxido”.

Considerando uma solução de HCl de concentração 4,6.10^-3 mol.L^-1 (log 4,6 = 0,66), a alternativa que indica o pH e o pOH corretamente é:

(RUSSEL, Química Geral, vol. 2, Editora Pearson, 1994)

Considerando a equação de equilíbrio a 160 °C

PCl₅(g) ←→​ PCl₃(g) + Cl₂(g)

Foi realizado um experimento, à mesma temperatura, e após o equilíbrio determinaram-se as seguintes concentrações:

[PCl₅] = 0,027 mol.L^-1

[PCl₃] = 0,046 mol.L^-1

[Cl₂] = 0,012 mol.L^-1

Desse modo, pode-se dizer que o valor da constante Kc corresponde, aproximadamente, a: