QUESTÕES DE MÚLTIPLA ESCOLHA

QUESTÃO 01

Nas baterias de níquel-cádmio os princípios gerais são iguais aos da bateria de ácido-chumbo, porém, usam-se substâncias químicas diferentes.

Podem ser recarregadas dezenas de vezes e devido a essa vantagem, tais baterias são usadas em instrumentos portáteis, como flashes, calculadoras, telefones sem fio e satélites espaciais.

As reações que nela ocorrem são:

Semi-reação no ânodo: Cd + 2 OH- CdO + 2 H2O + 2 e-

Semi-reação no cátodo: 2 e- + 2 Ni(OH)3 2 Ni(OH)2 + 2 OH-

Relativo a esse tema todas as afirmativas abaixo estão corretas, EXCETO

a) nas pilhas, o fluxo de elétrons para produção de energia ocorre espontaneamente.b) no ânodo, formado pelo metal cádmio, ocorre oxidação.c) com o funcionamento da pilha, haverá um aumento de massa no eletrodo de níquel e uma

diminuição de massa no eletrodo de cádmio. d) fluxo de elétrons ocorre no sentido Ni Cd.

QUESTÃO 02

Para funcionar como fonte de energia, a pilha alcalina é constituída de uma barra de manganês Metálico eletroliticamente puro, imerso numa pasta de hidróxido de zinco. Dela são conhecidos os respectivos potenciais-padrão de redução.

Mn2+ + 2 e- Mn0 E0 = -1,18 VZn2+ + 2 e- Zn0 E0 = -0,76 V

Considerando a pilha alcalina indique a alternativa INCORRETA.

a) a equação global que ocorre é: zn0 + mn2+ zn2+ + mn0

b) os elétrons fluem do manganês para o zinco.c) no ânodo, formado pelo metal mn, ocorre oxidação.d) com o funcionamento da pilha, haverá um aumento de massa no eletrodo de zn e uma

diminuição de massa no eletrodo de Mn. QUESTÃO 03

A corrosão do ferro ou aço pode ser evitada quando utilizamos outro metal que apresenta uma maior tendência de perder elétrons. Esse metal se oxida e evita a corrosão do ferro, sendo, por isso, chamado de metais de sacrifício.

O quadro a seguir apresenta os potenciais-padrão de redução para algumas semi-reações.

Mg2+ + 2 e- Mg0 E0 = - 2,37 VFe2+ + 2 e- Fe0 E0 = - 0,44 VNi2+ + 2 e- Ni0 E0 = - 0,25 VSn2+ + 2 e- Sn0 E0 = - 0,14 V

Considerando essas informações, todas as afirmativas abaixo são corretas, EXCETO

1

a) para proteção de uma tubulação de ferro de um oleoduto, é mais aconselhável usar revestimento de magnésio do que de estanho.

b) revestimento de uma lata é feito com estanho, mas se a lata é riscada, o ferro sofre corrosão rapidamente.

c) o metal de sacrifício deverá apresentar o potencial de oxidação menor que o do metal que irá proteger.

d) em uma pilha formada de eletrodos de magnésio e níquel, o magnésio é o ânodo porque sofre oxidação.

QUESTÃO 04

O fósforo branco (P4) é uma substância muito empregada para finalidades bélicas, na confecção de bombas incendiárias e granadas luminosas. Ele é obtido pelo aquecimento, em forno elétrico, de fosfato de cálcio, areia e coque. A equação química ( não-balanceada ) é:

Ca3(PO4)2 + SiO2 + C CaSiO3 + CO + P4

Os coeficientes estequiométricos da equação são:

a) 1, 3, 2, 3, 2 e 1b) 2, 6, 10, 6, 10 e 1c) 2, 6, 10, 6, 8 e 1d) 1, 3, 5, 3, 5 e 1

QUESTÃO 05

Uma solução aquosa de iodeto de potássio foi colocada numa placa de Petri. Adicionaram-se algumas gotas de fenolftaleína e a solução permaneceu incolor. Dois eletrodos de grafita, ligados a uma bateria, foram colocados em contato com a solução. Aparece, então, uma turvação marrom num dos eletrodos; no outro, aparecem bolhas e a solução se torna vermelha.

A equação correspondente é:KI(aq) + H2O(l) KOH(aq) + ½ I2(s) + ½ H2(g)

Sobre esse experimento, pode-se afirmar que

a) a cor marrom decorre da presença de OH-.b) a cor vermelha indica a formação de iodo.c) as bolhas são devido à ebulição da água.d) o gás desprendido é inflamável.

QUESTÃO 06

O alumínio metálico é obtido mediante a eletrólise ígnea da bauxita, minério constituído principalmente por óxido de alumínio. A reação catódica pode ser representada pela equação:

Al3+(l) + 3 e- Al(l)

Que massa de alumínio, em gramas, será produzida pela passagem de 1 mol de elétrons?

a) 27,0b) 13,5c) 9,00d) 4,50

2

QUESTÃO 07

“Gelo-seco” é o nome popular do CO2 sólido. Nas condições ambientes esse material sofre sublimação, isto é, passa diretamente do estado sólido para o estado gasoso. Nesse processo são rompidas

a) ligações covalentes.b) ligações iônicas.c) interações tipo ligações de hidrogênio.d) interações tipo dipolo instantâneo-dipolo induzido.

QUESTÃO 08

A água, a amônia e o metano têm massas moleculares muito próximas, apesar disso, a água apresenta ponto de ebulição muito mais elevado que o da amônia e do metano. Essas observações experimentais podem ser explicadas porque

a) a água possui moléculas polarizadas que apresentam ligações de hidrogênio aumentando a força de coesão entre suas moléculas.

b) todos os três compostos são covalentes, porém a amônia e o metano apresentam moléculas polares.

c) a água apresenta ligações iônicas que são mais fortes que as ligações covalentes existentes na amônia e no metano.

d) as moléculas de água apresentam ligações covalentes oxigênio-hidrogênio que são facilmente rompíveis.

QUESTÃO 09

As auxinas correspondem a um grupo de substâncias que agem no crescimento das plantas e controlam muitas outras atividade fisiológicas. Foram os primeiros hormônios descobertos nos vegetais. A auxina natural do vegetal é o ácido indolacético (AIA) , um composto orgânico simples com a seguinte fórmula estrutural:

Qual sua fórmula molecular?

3

H

CH2-COOH

N

a) C10H11O2Nb) C10H9O2Nc) C11H8ONd) C10H11ON

QUESTÃO 10

A acrilonitrila, H2C=CH-CN, matéria prima usada na obtenção de fibras têxteis, tem cadeia carbônica

a) acíclica e homogênea.b) aberta e heterogênea.c) acíclica e ramificada.d) cíclica e insaturada.

QUESTÕES ABERTAS

QUESTÃO 01

Uma alternativa promissora para os motores de combustão são as celas de combustível que permitem, entre outras coisas, rendimentos de até 50% e operação em silêncio. Uma das promissoras celas de combustível é a de hidrogênio, mostrada no esquema abaixo:

Motor elétrico

Eletrodos

4

Reagentes

- +

X Y

Produtos

Membrana polimérica permeável a H+

Nessa cela, um dos compartimentos é alimentado por hidrogênio gasoso, e outro, por oxigênio gasoso. As semi-reações que ocorrem nos eletrodos é dada pelas equações:

Ânodo: H2(g) = 2 H+ + 2 e-

Cátodo: O2(g) + 4 H+ + 4 e- = 2 H2O

a) Por que se pode afirmar, do ponto de vista químico, que essa cela de combustível é “não- poluente”?

b) Qual dos gases deve alimentar o compartimento X? Justifique.c) Que proporção de massa entre os gases você usaria para alimentar a cela de

combustível? Justifique.

QUESTÃO 02

Um talher de alumínio ou mesmo uma embalagem que contenha revestimento de alumínio ao encostar em uma obturação metálica (amálgama de mercúrio e prata) provoca uma pequena dor fina.

O que ocorre é o resultado de uma corrente elétrica produzida pela pilha formada pelo alumínio e a obturação.

Os potenciais de redução dessa redação é:

Al3+ + 3 e- Al0 E0 = -1,66 VHg2+ + 2 e- Hg0 E0 = +0,85 V

Auxiliado por essas informações julgue os itens a seguir.

1. Caso o manganês na semi-reação Mn2+ + 2 e- Mn0 E0 = -1,18 V substitua o alumínio, a dor fina será sentida com maior intensidade.

2. O potencial dessa reação é E0 = +0,81 V, significando tratar-se de um processo espontâneo.

3. Durante o processo de galvanização de uma lâmina de zinco, é mais aconselhável revesti-la com alumínio ao invés de manganês.

4. A saída de elétrons ocorre no sentido do alumínio para o mercúrio.

QUESTÃO 03

Um tipo de bafômetro usado pela polícia rodoviária para medir o grau de embriaguês dos motoristas consiste em uma pilha eletroquímica que gera corrente na presença de álcool (no ar expirado) devido a reação: 2 CH3CH2OH(g) + O2(g) 2 CH3CHO + 2 H2O(l)

O “suspeito” sopra através de um tubo dentro do aparelho onde ocorre, se o indivíduo estiver alcoolizado, a oxidação do etanol à etanal e a redução do oxigênio à água, em meio ácido e em presença de catalisador (platina).

a) Sabendo-se que a semi-reação que ocorre em um dos eletrodos é:CH3CH2OH CH3CHO + 2 H+ + 2 e-

escreva a semi-reação que ocorre no outro eletrodo.

5

Produtos

b) Sendo E01 e E0

2, respectivamente, os potenciais padrão de redução, em meio ácido, dos eletrodos (CH3CHO, CH3CH2OH) e (O2, H2O), para que a reação da pilha ocorra é necessário que E0

1 seja maior ou menor que E02? Explique.

QUESTÃO 04

Dada a equação de reação: K2Cr2O7 + H2O + S SO2 + KOH + Cr2O3

a) Determine os coeficientes das substâncias nelas envolvidasb) Indique qual das substâncias atua como oxidante e qual atua como redutora.

QUESTÃO 05

Galvanização tem origem no nome do cientista italiano Luigi Galvani (1737 – 1798). É o processo no qual uma peça metálica recebe um revestimento de outro metal, através da eletrólise aquosa de um sal. A peça deve ser colocada no cátodo e o sal deve conter o íon metálico que se deseja depositar.

Os potenciais de redução de alguns metais são dados a seguir:

Fe2+ + 2 e- Fe0 E0 = -0,44 VZn2+ + 2 e- Zn0 E0 = -0,76 VCu2+ + 2 e- Cu0 E0 = +0,15 V

Auxiliado por essas informações, julgue os itens que se seguem.

1. A galvanização é um processo espontâneo de deposição de um metal sobre o outro.2. Na possibilidade de se proteger uma tubulação de ferro pela oxidação com o oxigênio do

ar, é mais aconselhável que se faça revestimento com cobre em vez de zinco.3. Na eletrólise formada por eletrodos de cobre e zinco, elétrons fluem do eletrodo de zinco

para o eletrodo de cobre.4. Dos metais apresentados acima, o cobre é o melhor oxidante.5. A variação do potencial entre o zinco e o cobre corresponde a E = +0,32 V.

QUESTÃO 06

O cobre metálico, para ser utilizado como condutor elétrico precisa ser purificado, o que se consegue por meio da eletrólise. Nesse processo os íons cobre (II) são reduzidos no cátodo, a cobre metálico, segundo a semi-reação: Cu2+

(aq) + 2 e- Cu0(s)

Calcule a massa de cobre que se obtém por mol de elétrons que atravessa a cuba eletrolítica.

QUESTÃO 07

Embora a aluminotermia (redução do metal, na forma de óxido, usando alumínio metálico como redutor) não seja usada para obter ferro metálico, quando o óxido de ferro (III) e alumínio

6

reagem, é liberada tamanha quantidade de energia que esse processo é usado para soldar, por exemplo, trilhos de trem (a temperatura pode chegar a 3.0000C). Equacione essa reação (conhecida como reação “termite”).

QUESTÃO 08

As ligações de hidrogênio, formadas entre moléculas de água, HOH, podem ser representadas por: O O H H H H O H H O O H H H H

Com base nesse modelo, represente as ligações de hidrogênio que existem entre moléculas de amônia, NH3.

QUESTÃO 09

Considere os processos I e II, representados pelas equações:

NaOH(s) Na+(g) + OH-

(g) Na+(g) + O-

(g) + H(g)

Indique quais as ligações que são quebradas em cada um desses processos.

QUESTÃO 10

Na putrefação das proteínas formam-se, entre outras substâncias, o indol e o escatol, cujas fórmulas estruturais aparecem a seguir. Essas substâncias são encontradas nas fezes humanas, sendo responsáveis, em parte, pelo seu odor.

CH3

H H

Indol Escatol

Classifique a cadeia carbônica de cada substância assinalada.

7

I II

N N

GABARITO – QUESTÕES DE MÚLTIPLA ESCOLHA

QUESTÃO 01: D QUESTÃO 06: C

QUESTÃO 02: A QUESTÃO 07: D

QUESTÃO 03: C QUESTÃO 08: A

QUESTÃO 04: B QUESTÃO 09: B

QUESTÃO 05: D QUESTÃO 10: A

GABARITO – QUESTÕES ABERTAS

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QUESTÃO 01

a) É devido ao fato dessa cela de combustível produzir a substância água exclusivamente.b) X está no compartimento correspondente à carga negativa, isto é, a quem fornecerá os

elétrons, quem sofrerá a oxidação, portanto, o gás hidrogênio.c) Para 1 mol de oxigênio (massa = 32 g) precisaremos 2 mols de hidrogênio (massa = 4g).

Assim para cada grama de hidrogênio precisaremos 8 gramas de oxigênio.

QUESTÃO 02

Certos: (3) e (4).Errados: (1) e (2).

QUESTÃO 03

a) ½ O2 + 2 H+ + 2 e- H2Ob) E0

2 > E01 para que ocorra a redução no eletrodo e, assim, ocorra oxidação no outro

eletrodo.

QUESTÃO 04

a) 2K2Cr2O7 + 2H2O + 3S 3SO2 + 4KOH + 2Cr2O3

b) oxidante: K2Cr2O7 redutor: S

QUESTÃO 05

Certos: (3), (4) e (5).Errados: (1) e (2).

QUESTÃO 06

32 g

QUESTÃO 07

9

Fe2O3 + 2 Al 2 Fe + Al2O3

QUESTÃO 08

H H H

N N N H H H H H H H

QUESTÃO 09

Processo I = ligação iônica.Processo II = ligação covalente entre o H e o O.

QUESTÃO 10

Indol – Fechada, heterogênea, insaturada e aromática.Escatol – Mista, heterogênea, insaturada e aromática

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