Questões Militares de 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?

Adicionou-se 100 µL de uma solução 1 M de KCl em 0,9 mL de água. A concentração da solução resultante é:

Ao tentar identificar todas as possibilidades de fórmulas estruturais do composto 1,2-diclorociclo-hexano, um estudante propôs as quatro estruturas mostradas na figura abaixo. Entretanto, seu professor apontou que havia um engano, porque apenas três estruturas distintas são possíveis.

O estudante propôs uma estrutura a mais porque considerou em sua resposta que:

Em 2019, é comemorado o aniversário de 150 anos da primeira versão da tabela periódica, proposta por Dmitri Mendeleev. Ele criou um sistema que, além de catalogar os elementos, permitiu prever propriedades em função da posição que o elemento ocupa na tabela. Em 1869, o sódio (Na) e o potássio (K) já constavam da primeira versão da tabela periódica. Na versão atual, esses elementos pertencem ao primeiro grupo, o dos metais alcalinos. Esses metais reagem de maneira violenta com água, na qual se produz gás hidrogênio, conforme esquematizado abaixo:

2 M (s) + 2 H₂O (l) → 2 MOH (aq) + H₂(g), M = Na ou K

A propriedade comum a esse grupo, que é responsável pelo comportamento descrito em água, é o:

Recentemente, foi divulgada a descoberta de um fóssil de um lobo gigante, pertencente ao período Pleistoceno. A idade do fóssil foi determinada por meio de datação por carbono-14. A quantidade desse isótopo presente no animal vivo corresponde à sua abundância natural. Após a morte, a quantidade desse isótopo decresce em função da sua taxa de decaimento, cujo tempo de meia-vida é de 5.730 anos. A idade do fóssil foi determinada em 32.000 anos. A fração da quantidade de matéria de carbono-14 presente nesse fóssil em relação à sua abundância natural está entre:

Os principais parâmetros que definem a qualidade da água de uma piscina são o pH e a alcalinidade. Para a água ser considerada própria, o pH deve ser mantido próximo de 7,0, para garantir o conforto do banhista e a eficácia dos agentes bactericidas. Já a alcalinidade, expressa em concentração de íon bicarbonato, deve ser em torno de 100 g m^-3 . A propriedade anfotérica desse íon garante que qualquer substância ácida ou básica introduzida seja prontamente neutralizada, conforme mostram as equações químicas abaixo:

HCO₃^- (aq) + H⁺ (aq) ⇄ H₂O(l) + CO₂(g)

HCO₃^- (aq) + OH^- (aq) ⇄ H₂O(l) + CO₃^2-(aq)

Ao adicionar carbonato de sódio na água de uma piscina, que está em condições consideradas adequadas para o banho, ocorrerá:

O ânion perxenato (XeO₆^4- ) é um oxidante muito forte, capaz de oxidar Mn(II) a Mn(VII), conforme a equação química abaixo:

5 Na₄XeO₆(aq) + 8 MnSO₄(aq) + 2 H₂O(l) → 5 Xe(g) + 8 NaMnO₄(aq) + 6 Na₂SO₄(aq) + 2 H₂SO₄(aq)

Além disso, o XeO₆^4- é um oxidante limpo, pois não introduz produtos de redução no meio da reação, uma vez que o xenônio formado está na forma de gás.

Um experimento foi realizado na temperatura de 300 K e 100 kPa, em que 16 mol de MnSO₄ foram totalmente oxidados por Na₄XeO₆ e todo o gás produzido foi coletado. Nessas condições, o volume de um mol de um gás ideal é igual a 24,9 L.

O volume (em L) de gás coletado nesse experimento foi igual a:

A estrutura química mostrada abaixo é a de um neurotransmissor que age como inibidor no sistema nervoso central. Quando esse neurotransmissor se liga ao seu receptor cerebral, experimenta-se um efeito calmante, que ajuda em casos de ansiedade, estresse ou medo. Trata-se de um γ-aminoácido comumente conhecido como GABA, do inglês Gamma AminoButyric Acid.

O nome desse composto, segundo a nomenclatura da IUPAC, é:

O fogo causado pela queima de óleo de cozinha ou gordura é bem mais difícil de se apagar do que o de outros líquidos inflamáveis, o que demandou a criação dos extintores classe K. Tais extintores são preenchidos com uma solução alcalina que causa a saponificação do óleo ou gordura, produzindo uma espuma que abafa a chama. No quadro abaixo, são listadas as propriedades de cinco substâncias.

Qual das substâncias acima é a adequada para se preparar a solução de preenchimento desse tipo de extintor?

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:

Num laboratório, um grupo de alunos possui quatro semicélulas montadas, todas em condição padrão de concentração e temperatura, correspondentes às semirreações mostradas no quadro abaixo:

Semicélula Semirreação de redução E⁰ / V

I MnO₂ + 4H⁺ + 2e^- → Mn²⁺ + 2H₂O 1,23

II I₂ + 2e^- → 2I^- 0,54

III Cu²⁺ + 2e^- → Cu 0,34

IV Zn²⁺ + 2e^- → Zn -0,76

Numa dada combinação para montar uma pilha eletroquímica, o valor de diferença de potencial (ΔE) da pilha, no instante em que se ligaram os contatos, foi de 0,69 V.

A combinação utilizada nessa pilha foi entre as semicélulas:

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.

Os alcanos são hidrocarbonetos também conhecidos como parafinas e muitos deles são derivados do petróleo; já as aminas são outra classe de compostos orgânicos e estão presentes de forma muito acentuada em seres vivos animais e vegetais, tanto vivos quanto em decomposição. Desta forma, as fórmulas moleculares do 6- Etil 3-Metil 5-n-Propil Nonano e da Dimetil Fenil Amina são respectivamente:

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.