Questões de Vestibular Comentadas por alunos sobre transformações químicas em química

Os filmes de super-heróis dos quadrinhos se tornaram um fenômeno do cinema nos últimos anos. Um exemplo é o Homem de Ferro, personagem fictício dos quadrinhos publicados pela Marvel Comics. Sua identidade verdadeira é a do empresário e bilionário Tony Stark, que usa armaduras de alta tecnologia no combate ao crime.

Seu traje é feito de titânio (₂₂Ti⁴⁸), reforçado com fibra de carbono e revestimento cerâmico (usado em coletes à prova de balas e blindagem de carros). Já o capacete é hermeticamente selado, não permitindo, por isso, contaminação por fumaça ou venenos. A viseira é retrátil e um processador ligado à cabeça capta os sinais do cérebro, interpreta as ordens e as repassa para o traje. Instalado no peito do herói, um reator realiza a fusão fria do elemento paládio (₄₆Pd¹⁰⁶) para gerar a energia que alimenta as partes-chaves do traje. Além disso, ele também é capaz de disparar raios de energia.

(Fonte: https://www.pinterest.pt/jucianim/desenho/?lp=true Acesso em jan. 2018.)

Em relação aos elementos químicos constituintes do traje do Homem de Ferro,

As figuras representam dois modelos, 1 e 2, para o átomo de hidrogênio. No modelo 1, o elétron move-se em trajetória espiral, aproximando-se do núcleo atômico e emitindo energia continuamente, com frequência cada vez maior, uma vez que cargas elétricas aceleradas irradiam energia. Esse processo só termina quando o elétron se choca com o núcleo. No modelo 2, o elétron move-se inicialmente em determinada órbita circular estável e em movimento uniforme em relação ao núcleo, sem emitir radiação eletromagnética, apesar de apresentar aceleração centrípeta. Nesse modelo a emissão só ocorre, de forma descontínua, quando o elétron sofre transição de uma órbita mais distante do núcleo para outra mais próxima.

A respeito desses modelos atômicos, pode-se afirmar que

Um laboratório de controle ambiental recebeu para análise uma amostra de gás sem identificação. Após algumas medidas, foram obtidos os seguintes dados:

Com base nos valores obtidos, entre os gases indicados nas opções, conclui-se que a amostra era de:

Dentre os diversos agentes tóxicos, o arsênio é historicamente famoso por se tratar de uma substância muito utilizada na Idade Média para assassinatos com interesses políticos. Podemos até dizer que a morte por arsênio foi a precursora da química forense. Na época, havia uma epidemia desses casos, cuja prevenção era muito difícil, uma vez que óxido de arsênio, As₂O₃, é um sólido branco, solúvel, sem cheiro e gosto, sendo dificilmente detectado por análises químicas convencionais, o que lhe deu o status de óxido do crime perfeito. Além disso, o óxido de arsênio (III) é um composto muito utilizado na fabricação de vidros e inseticidas. Ele é convertido em ácido arsenioso (H₃AsO₃ ) em contato com água. Um método para se determinar o teor de arsênio é por meio de oxidação com permanganato de potássio e ácido sulfúrico, conforme equação não balanceada a seguir:

H₃AsO₃ + KMnO₄ + H₂SO₄ → H₃AsO₄ + K₂SO₄ + MnSO₄ + H₂O

Sabendo que para 2,000 g de amostra foram gastos 10,00 mL de uma solução de KMnO₄ 0,05 M, em que ocorre a reação acima completa, em meio de ácido sulfúrico, o percentual de arsênio na amostra é: