Questões de Concurso Para professor - química

Em função dos dados fornecidos, pode-se afirmar que o tipo de substituição nucleofílica e a lei de velocidade da reação são, respectivamente:

A análise elementar quantitativa de 2,035 g de um composto orgânico oxigenado X forneceu 4,840 g de CO₂  e 2,475 g de H₂ O, por combustão. Verficou-se também que a referida massa de X ocupa um volume de 1,1275 L, a 227°C e 1atm de pressão. Dentre todos os possíveis isômeros, X é o único que possui enantiômeros. O número total de isômeros (constitucionais e estereoisômeros) com a fórmula molecular em questão e o nome do composto X estão respectivamente indicados em:

Uma mistura gasosa, formada por 1,00 mol de H₂ O_(g) e 1,00 mol de CO_(g) é colocada num reator de 10,0L, a 520°C.  A reação H₂ O_(g) + CO(g) ↔ CO₂ (g) + H₂ (g) se  processa e verifica-se que, após o
equilíbrio  ser alcançado, há 0,665 mol de CO₂ no reator.  O valor  da constante de equilíbrio da reação, a 520°C, é aproximadamente  igual a :

Um dos experimentos mais realizados em aulas de laboratório de química para alunos do ensino médio é descrito a seguir.

Em um erlenmeyer é feita a combustão do enxofre; ao produto dessa reação, adiciona-se água e obtém-se uma substância A, que torna vermelho o papel azul de tornassol. Em outro erlenmeyer, faz-se a combustão do magnésio, adiciona-se água e obtém-se uma substância B, que torna azul o papel vermelho de tornassol. Em seguida, promove-se a reação entre A e B, formando uma substância C, em meio aquoso.

O nome da substância C é:

Diariamente, inúmeras situações mostram a influência da  temperatura na rapidez com que as reações químicas se processam. Por exemplo, a efervescência de um comprimido antiácido é maior em água à temperatura ambiente do que em água gelada. Os alimentos são colocados na geladeira, pois uma diminuição da temperatura faz com que a decomposição dos alimentos por micro-organismos ocorra de forma mais lenta. Em um experimento, a constante de velocidade (k) para a decomposição de primeira ordem de um composto em solução foi determinada a várias temperaturas (T), conforme mostra a tabela a seguir:                             K        0,00492      0,0216       0,095       0,330      1,15                             T (K)       278           288           298          308        318

A energia de ativação para a reação de decomposição pode ser calculada a partir da tabela e seu valor, em kJ.mol ^-1 , é aproximadamente igual a:

Dados: R= 8,31 J.mol ^-1. k^-1 , ln 4,4 = 1,48; ln 3,5 = 1,25

O álcool benzílico (ou fenilmetanol) é um álcool aromático líquido. É utilizado como componente de fragrâncias e aromas, como preservante para produtos oftálmicos, injetáveis e orais, sendo também usado como solvente e como um produto químico intermediário para reações orgânicas. A reação do álcool benzílico com uma solução aquosa básica de permanganato de potássio produz um composto A que, após purificação, reage com excesso de etanol, sob catálise ácida, formando um produto orgânico B, também de aplicação industrial, cujo nome é:

Ernest Rutherford (1871-1937) foi quem descobriu que, se um núcleo radioativo se desintegra emitindo uma partícula α ou β, o núcleo resultante é, em regra, também radioativo e, mais cedo ou mais tarde, acaba expulsando alguma partícula para converter- se em outro núcleo, e assim por diante, até terminar num núcleo estável, isto é, não radioativo. Considere o nuclídeo urânio-238 que, após uma série de emissões, transforma-se no chumbo-206. A quantidade de partículas alfa e beta emitidas nesta série radioativa é, respectivamente, igual a:

Uma amostra de 0,265 g de um antibiótico em pó foi dissolvida em HCl e completou-se o volume até 100,00 mL de solução. Uma alíquota de 25,00 mL foi transferida para um balão, seguida da adição de 25,00 mL de solução aquosa 0,018 mol.L–1 de KBrO3. Um excesso de KBr foi adicionado para formar Br2, segundo a  equação a seguir:                                     BrO₃– + 5Br – + 6H+ → 3Br₂ + 3H₂O

O bromo formado reage com toda a sulfanilamida presente no antibiótico e, após um tempo, é adicionado excesso de KI, para reagir  com o excesso de bromo, formando I₂. Finalmente, o iodo formado é  titulado, consumindo 13,00 mL de uma solução aquosa 0,12 mol.L^–1  de tiossulfato de sódio. As demais equações químicas são:

A porcentagem de sulfanilamida presente na amostra do antibiótico em pó é aproximadamente igual a:

Dado: Massa molar da sulfanilamida= 172 g. mol ^-1

A atividade biológica de compostos quirais pode variar muito de um enantiômero para outro. O caso mais célebre ocorreu com a talidomida, que causou defeitos congênitos (teratogênese) em fetos  de grávidas que fizeram uso de medicamentos contendo misturas  de seus isômeros ópticos, cujas estruturas estão indicadas a seguir:

Considere um medicamento que continha um excesso enantiomérico de 50%, em relação ao isômero (R). Pode-se afirmar, então, que a composição percentual da mistura era igual a:

A possibilidade de estabelecimento de ligação entre dois átomos pode ser definida em termos de um parâmetro denominado ordem de ligação (O.L), que pode ser determinada a partir do número de elétrons em orbitais ligantes e antiligantes em diagramas de energia dos orbitais, usando-se a Teoria dos Orbitais Moleculares (TOM). Considerando o parâmetro acima citado, a associação correta entre a molécula e sua ordem de ligação está presente em:

O ácido benzoico tem entalpia padrão de combustão igual a -3227 kJ.mol ^-1 . Para calibrar um calorímetro, foram usados 2,27 g deste ácido, aumentando em 5,0°C a temperatura do calorímetro. Em seguida, com o calorímetro a 25°C, promoveu-se a queima de 1,6 g de acetileno (etino) e a temperatura subiu para 31,7°C. A entalpia padrão de combustão do acetileno, em kJ.mol ^-1 , é aproximadamente igual a:

Dados: Massas molares (g.mol -1 ), H= 1, C=12, O=16

Um químico orgânico recebeu em seu laboratório uma amostra de um líquido para ser identi?cada. Os primeiros testes (cromatogra?a em camada delgada, ponto de ebulição) mostraram tratar-se de uma substância pura. A amostra apresentou resultado negativo nas reações com permanganato de potássio (um agente oxidante forte) e com o reagente de Tollens (espelho de prata). No entanto, apresentou resultado positivo nos testes com iodofórmio e com 2,4-dinitrofenilhidrazina. A partir dessas informações, o tipo de substância que pode ser o líquido analisado é:

As Leis da Termodinâmica explicam as variações de energia e a tendência de ocorrência dos processos de modo espontâneo, sendo essenciais para a compreensão da Química. Considerando, por exemplo, um processo que é exotérmico, em relação à espontaneidade, à variação de entropia (ΔS) e à temperatura, pode-se afirmar que:

Clorobenzeno (C₆ H₅ Cl) e bromobenzeno (C₆ H₅ Br) formam soluções ideais. A 100°C, a pressão de vapor do bromobenzeno é de 137 mmHg e a do clorobenzeno é de 285 mmHg. Considere uma solução contendo 30,0% em massa de bromobenzeno em clorobenzeno a esta temperatura. A pressão de vapor da solução, em mmHg, é aproximadamente igual a:

Dados: massas molares (g.mol ^-1 ),

H=1, C=12, Cl=35,5, Br=80

Uma célula galvânica é montada com um eletrodo consistindo de uma lâmina de zinco metálico imersa em solução aquosa 1,0 mol.L^-1 de sulfato de zinco. O outro eletrodo é o de hidrogênio, com pressão parcial do gás igual a 1 bar e concentração de íons H₃ O+ igual a 0,01 mol.L^-1 , a 25°C. A força eletromotriz desta célula, em volts, é aproximadamente igual a:
Dados:
Zn ²⁺_(aq) + 2è → Zn_(s) E⁰ = - 0,76V

2H⁺_(aq) + 2è → H _2(g)E⁰ = 0,00V

A reação de aldeídos e cetonas com ilídeos de fósforo, conhecida como Reação de Wittig, conferiu o prêmio Nobel de Química de 1979 ao alemão Georg Wittig, que a realizou em 1954. Desde então, tem sido um método muito usado para a síntese de:

Uma amostra de alumínio metálico de massa 21,6 g é completamente dissolvida em solução aquosa de ácido clorídrico e o gás liberado na reação é coletado e colocado em um balão de 25 L, onde a pressão era de 3,0 atm. Em seguida, o gás é aquecido até 127°C. Considerando o gás como ideal, a pressão dentro do balão, em atm, após ser alcançada a temperatura, é aproximadamente igual a:

Dado: massa molar do Al =27g.mol ^-1

O Índio e o Tálio são os elementos naturais mais pesados do grupo 13 da classificação periódica. O Alumínio é o elemento mais conhecido e abundante deste grupo, tendo suas propriedades químicas dominadas pelo estado de oxidação +3, ou seja, forma o íon Al ^3+. Entretanto, o Índio e o Tálio apresentam frequentemente o estado de oxidação +1. A tendência a formar íons com carga duas unidades menor que a usual para o grupo também é verificada entre os elementos mais pesados dos grupos 14 e 15, sendo conhecida pelo nome de:

A água usada no abastecimento de comunidades humanas requer padrões de qualidade. Assim, ela não deve apresentar sabor, odor e aparência desagradáveis, bem como não deve conter substâncias nocivas e micro-organismos patogênicos. Substâncias orgânicas, como, por exemplo, os compostos 2-trans-6-cis-nonadienal e 3-cis-hexen-1-ol produzidos por algas, em níveis muito baixos (nanograma.L^-1 ), causam alterações no sabor e odor.
Em relação à ocorrência de isomeria nos compostos citados, é correto afirmar que:

O peróxido de hidrogênio (H₂ O₂ ) é muito usado em reações de óxido-redução (ou redox), já que pode atuar como agente oxidante ou redutor. É vendido comercialmente na forma de soluções aquosas de diferentes concentrações. Em uma análise para determinar a concentração de uma amostra, 5,10 g de uma água oxigenada comercial foram diluídos com água até 250 mL. Uma alíquota de 25 mL da mesma solução foi titulada por uma solução básica de cloreto de cromo III (CrCl ₃ ), conforme a equação não balanceada abaixo:

CrCl _{3 (aq)} + NaOH _(aq) + H₂ O _{2 (aq)} → NaCl _(aq) + Na₂ CrO _{4 (aq)} + H₂ O _(l)

Sabendo que foram gastos 50,00 mL de solução básica de CrCl ₃ de concentração 0,01 mol.L^-1 , a porcentagem em massa (% m) de peróxido de hidrogênio na amostra de água oxigenada é igual a: