Questões Militares Comentadas sobre química

A tragédia ocorrida com a explosão na região portuária de Beirute provocou a morte de mais de 100 pessoas e deixou cerca de 4 mil feridos. Conforme relatado pelo Corpo de Bombeiros local, fertilizantes à base de nitrato de amônio (NH₄ NO₃ ) foram a causa do desastre. Segundo os peritos, os fertilizantes à base de NH₄ NO₃ , quando em composição igual a 65%m/m desse composto, podem explodir, principalmente quando envolvidos em situações de incêndio. Uma súbita decomposição térmica do nitrato de amônio é alavancada para uma forte detonação e, provavelmente, foi isso que ocorreu em Beirute.
CAMPOS, B. Instituto Geral de Perícias de Santa Catarina. Disponível em: <https://www.sc.gov.br/noticias/temas/defesa civil-e-bombeiros/perito-do-igp-explica-semelhancas-entreexplosao -em-beirute-e-incidente-em-sao-francisco-do-sul>. Acesso em: 20 ago. 2020 (Adaptação).
Considerando que 20 toneladas do fertilizante com 65%m/m em nitrato de amônio foram expostas ao acidente e todo o nitrato foi queimado, qual é a massa mais próxima, em toneladas, de nitrogênio, detonada na explosão?

As cetonas pertencem a uma classe de substâncias empregadas como reagente de partida na síntese de outros compostos orgânicos, contendo diferentes grupos funcionais. No esquema abaixo, estão indicadas cinco rotas de síntese, as quais fornecem cinco produtos diferentes, a partir de uma mesma cetona:

As rotas de síntese que geram produtos pertencentes a uma mesma classe de compostos orgânicos são:

É conhecido que as enzimas são substâncias com propriedades altamente específicas de reação no seu sítio ativo e que sem elas várias reações metabólicas ocorreriam muito lentamente ou até mesmo deixariam de ocorrer, prejudicando sobremaneira o funcionamento normal dos organismos vivos. Em relação à atuação das enzimas, assinale a alternativa correta.

O Número de Oxidação (Nox) pode ser definido como o número que mede a carga real ou a carga aparente de uma espécie química, sendo que um mesmo elemento químico pode assumir valores distintos de Nox, dependendo da substância em que esteja presente. Nesse sentido, o íon nitrato (NO^-₃) em alguns vegetais pode se transformar em gás nitrogênio (N2), alterando o valor do Nox do átomo de nitrogênio.
Neste processo de transformação, a variação do Nox do átomo de nitrogênio será de: 

Dadas as reações químicas A e B abaixo, assinale a alternativa correta que corresponde às suas respectivas classificações.
Reação A: 2H₂O + 2Na → 2NaOH + H₂ Reação B: 2H₂ + O₂ → 2H₂O 

Os valores de Z (N° Atômico), A (N° de Massa), p⁺ (Prótons), e^- (Elétrons) e n° (Nêutrons) do íon Potássio (K) carregado positivamente, na forma catiônica, e com carga elétrica igual a +1, são respectivamente:
Dados: No estado fundamental o Potássio (K) possui N° Atômico = 19 e N° de Massa = 39.

Em processos industriais, a dureza elevada da água pode ser prejudicial, pois há tendência à incrustação de sais nas caldeiras, principalmente quando a água é aquecida. O aquecimento da água converte todo bicarbonato presente em carbonato pela eliminação de dióxido de carbono.

Ca(HCO₃)_2(aq) -> X_s + CO_2(g) + H₂O

A letra X representa qual sal?

O etanol, utilizado como combustível em carros flex, é produzido pelo processo de fermentação, do caldo de cana, “garapa”, onde leveduras transformam a sacarose em álcool, segundo a reação simplificada: 

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → 2C₆ H₁₂O₆

C₆H₁₂O₆ → CH₃CH₂OH + 2CO₂

_{∆H = -23,5kcal}

_{A fermentação da sacarose trata-se de um processo:}

Algumas bactérias do solo, como as nitrobactérias, catalisam a oxidação do nitrogênio contido em sais de amônio (fertilizante químico) formando nitrato, o qual pode ser assimilado pelos vegetais.

É correto afirmar que o nitrogênio presente no ânion nitrato apresenta um número de oxidação (Nox) de:  

Em regiões industrializadas ou em grandes cidades, que possuem tráfego intenso, ocorre o fenômeno conhecido como smog fotoquímico. É como se uma forte neblina envolvesse a cidade durante o horário de maior insolação ocasionando desconforto visual.

O smog fotoquímico é resultado das reações de NO, radiação solar e NO₂ com Compostos Orgânicos Voláteis, resultando na formação de aldeídos, nitrocompostos, aerossóis e oxidantes totais.  

Figura 1 Variação da composição de gases atmosféricos relacionados com o smog fotoquímico ao longo do dia. (Fonte: Introdução à química ambiental. ROCHA, Julio Cesar; COSTA, André H.,CARDOSO; Arnaldo A. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2009. p. 111).  

Com relação à formação do smog fotoquímico, é incorreto afirmar. 

Uma prova de que a química está presente em nosso cotidiano é a presença de compostos químicos nos mais diversos produtos, que pensamos vê-los somente nos livros. Alguns exemplos são o leite de magnésia composto pelo Mg(OH)₂; a água de bateria, que contém o H₂SO₄, e vitaminas compradas em farmácia que podem conter o FeSO₄.
Marque a alternativa que apresenta corretamente a nomenclatura dos compostos citados, de acordo com a sequência mencionada no texto:

Diferentes marcas de telefones celulares buscam ganhar novos clientes, anunciando que a bateria de seus aparelhos é mais eficiente que a dos concorrentes, por manterem o telefone celular ligado por mais tempo. Quando descarregada, a bateria do celular é conectada a uma rede elétrica para que sua carga seja restabelecida.

Esse processo é um exemplo de:

Na manhã de 15 de fevereiro de 2013, um meteoro atravessou o céu da Rússia, causando estragos materiais ao passar. O evento é relativamente raro devido ao tamanho do meteoro, sendo que a maioria dos meteoros que atinge a Terra é tão pequena que se despedaça na atmosfera antes de alcançar o solo. Análises posteriores demonstraram que sua composição química é formada principalmente de silicatos com 10% de ferro, um condrito comum.
Sobre o incidente do meteoro russo, assinale a alternativa correta:

No conclave, terminado no último dia 13 de março, foi escolhido um novo papa para governar a Igreja Católica. A notícia chegou primeiro a todo o mundo através de uma fumaça branca expelida pela chaminé no alto da Basílica de São Pedro. O novo papa, que estudou Química, talvez compreenda um pouco do que está envolvido na formação da fumaça que anunciou sua eleição. A fumaça que anuncia o fim de uma rodada de votações é produzida por meio da queima das cédulas misturadas à palha. Na ausência de maioria nos votos, a fumaça é preta; se houver um eleito, a fumaça é branca. Antigamente usava-se palha úmida ou seca para dar cor preta ou branca, respectivamente, à fumaça. Hoje se usa uma resina inflamável, derivada da seiva de um pinheiro, para fazer a fumaça branca.
Sobre a fumaça que anuncia a escolha do papa, assinale a alternativa correta:

O composto mais comum de cálcio é o carbonato de cálcio, que ocorre naturalmente na forma de calcário. O calcário é decomposto por aquecimento em óxido de cálcio e dióxido de carbono. Por sua vez, o óxido de cálcio reage exotermicamente com a água, formando o hidróxido de cálcio, conhecido como cal apagado.

Assinale a alternativa que apresenta corretamente as fórmulas químicas dos compostos citados no texto: carbonato de cálcio, óxido de cálcio, dióxido de carbono e hidróxido de cálcio:

Devido ao aspecto dourado do fungo que a produz, a clortetraciclina é conhecida também como aureomicina, um antibiótico pertencente à classe das tetraciclinas. A estrutura química é apresentada a seguir:

As funções orgânicas presentes na molécula são:

De acordo com o caso relatado acima, marque a alternativa correta:

Os valores de Z (N° Atômico), A (N° de Massa), p⁺ (Prótons), e^- (Elétrons) e n° (Nêutrons) do íon Potássio (K) carregado positivamente, na forma catiônica, e com carga elétrica igual a +1, são respectivamente:

Dados: N° estado fundamental o Potássio (K) possui N° Atômico = 19 e N° de Massa = 39.

Algumas bactérias do solo, como as nitrobactérias, catalisam a oxidação do nitrogênio contido em sais de amônio (fertilizante químico) formando nitrato, o qual pode ser assimilado pelos vegetais.

2O₂ + NH₄⁺ → NO₃^- + 2H⁺ + H₂O

É correto afirmar que o nitrogênio presente no ânion nitrato apresenta um número de oxidação (Nox) de:

Nestes últimos anos, os alunos da EsPCEx têm realizado uma prática no laboratório de química envolvendo eletrólise com eletrodos inertes de grafite. Eles seguem um procedimento experimental conforme a descrição:

- Num béquer de capacidade 100 mL (cuba eletrolítica) coloque cerca de 50 mL de solução aquosa de sulfato de zinco (ZnSO₄) de concentração 1 mol·L^-1. Tome como eletrodos duas barras finas de grafite. Ligue-as com auxílio de fios a uma fonte externa de eletricidade (bateria) com corrente de 2 Ampères. Esta fonte tem capacidade para efetuar perfeitamente esse processo de eletrólise. Uma das barras deve ser ligada ao polo negativo da fonte e a outra barra ao polo positivo da fonte. Mergulhe os eletrodos na solução durante 32 minutos e 10 segundos e observe.

Considere o arranjo eletrolítico (a 25 ºC e 1 atm), conforme visto na figura a seguir:

Dados: 1 Faraday (F) = 96500 Coulomb (C) / mol de elétrons

Acerca do experimento e os conceitos químicos envolvidos são feitas as seguintes afirmativas:

I – Na superfície da barra de grafite ligada como cátodo da eletrólise ocorre a eletrodeposição do zinco metálico.

II – A semirreação de oxidação que ocorre no ânodo da eletrólise é Zn (s) → Zn²⁺ (aq) + 2 e^- .

III – Durante o processo a barra de grafite ligada ao polo positivo da bateria se oxida.

IV – No ânodo da eletrólise ocorre uma reação de oxidação da hidroxila com formação do gás oxigênio e água.

V – A massa de zinco metálico obtida no processo de eletrólise será de 0,83 g.

Das afirmativas feitas, estão corretas apenas