Questões de Química do ENEM

O programa Fantástico (04.10.2009) da Rede Globo noticiou com grande estardalhaço: “Matéria para fabricar bomba atômica é vendida no Amapá”. A notícia se referia à Torianita, um mineral composto por óxido de tório, contendo hélio e os óxidos de urânio, lantânio, cério , praseodímio e neodímio. Da leitura das informações acima e também a partir de seus conhecimentos, assinale a única alternativa verdadeira:

A descoberta dos fulerenos ocorreu em setembro de 1985 quando um grupo de cientistas famosos obtiveram uma série de estruturas químicas com 44 a 90 átomos de carbono, dentre elas a de maior concentração, com 60 atomos de carbono. O trabalho de pesquisa valeu à equipe o Prêmio Nobel de Química, em 1996. Aqueles cientistas buscavam compreender os mecanismos para a formação de longas cadeias de carbono observadas no espaço interestelar. Os buckminsterfulerenos, bucky-bolas, ou apenas os “fulerenos”, constituem uma vasta família de nanomoléculas aromáticas, simétricas, compostas por dezenas de átomos de carbono hibridizados, dispostos nos vértices de um icosaedro truncado, formado pela ligação das bordas de uma folha de grafeno. O representante mais conhecido e estável da família dos fulerenos é o C₆₀, com 60 átomos de carbono dispostos na forma de um icosaedro com um diâmetro de, aproximadamente, 1 nanometro. A forma é a de uma cúpula geodésica composta por 20 hexágonos e 12 pentágonos, com um carbono em cada vértice. Os hexágonos mantêm a planaridade, como no grafite e no grafeno, enquanto cada pentágono inicia um ângulo de curvatura, sendo necessários 12 pentágonos para fechar a superfície sobre si mesma, formando uma bola. O fulereno, C70, assemelha-se a uma bola de futebol, com mais hexágonos, porém com o mesmo número de pentágonos. O fulereno é muito duro, por isso é colocado no alumínio. Devido à forma tridimensional, às ligações insaturadas e à estrutura eletrônica, os fulerenos apresentam propriedades físicas e químicas únicas, que podem ser exploradas em várias áreas da bioquímica e da medicina. Quando foram descobertos, especulou-se acerca da possibilidade de preparar fulerenos contendo átomos e moléculas no seu interior dando origem a outras nanoestruturas com propriedades químicas e físicas diferentes das simples “gaiolas vazias”. Alguns anos depois, foram descobertos fulerenos contendo átomos de metais, gases nobres e outros em seu interior. (A DESCOBERTA dos fulerenos,... 2016).

A partir dessas informações sobre os fulerenos, associadas aos conhecimentos de Química e admitindo-se que a forma geométrica dessas entidades é uma esfera de raio r, com volume , e dos raios atômicos da tabela, é correto considerar:

Construções de ciclovias nas grandes cidades representam uma possibilidade saudável de combate ao trânsito e ao excessivo uso de veículos (automóveis, motos e ônibus) e poupam queima de combustível e, conseqüentemente, diminuem a poluição do ar. As ciclovias proporcionaram mudança de hábito com o surgimento de novos ciclistas, alguns abandonando seus veículos, preservando desta forma o meio ambiente do nocivo monóxido de carbono (CO), principal poluente dos combustíveis fósseis. Com respeito a esse composto assinale a alternativa correta.

Magras e com parasitas, cansadas por êxodos mais longos para se reproduzir e com ciclos migratórios alterados pelo aumento da temperatura das águas: as baleias, animal fundamental para o ecossistema marinho, também sofrem o impacto do aquecimento global em frente a Puerto López, 295km ao sudoeste de Quito, onde chegam da Antártida para ter suas crias. Os rituais de acasalamento são repetidos em outras áreas costeiras da América Latina, como em Cabo Blanco, no Peru, ou em Bahia Málaga, na Colômbia, e também em Puerto Pirâmides, no Atlântico argentino. Em todos esses lugares, é possível sentir o impacto da mudança do clima. Com águas mais quentes, diminuem as fontes de alimentação, o que as torna menos propensas a se reproduzir. A maior temperatura do oceano também as confunde, modificando a duração e o alcance de suas migrações. A acidificação dos oceanos pelo aumento do dióxido de carbono, CO2, na atmosfera também afeta as baleias, porque reduz o plâncton com o qual se alimentam e dão à luz apenas quando as condições para alimentar suas crias são favoráveis, aponta um cientista norte-americano. Quando falta o krill, crustáceo fundamental na dieta, a procriação diminui nos santuários de cetáceos a milhares de quilômetros de distância, e a sobrevivência das crias é afetada. As baleias devem ingerir várias toneladas de krill por dia para ganhar peso e, então, conseguir enfrentar travessias e ter reservas de energia suficientes para a gestação. O aquecimento global atinge em particular as baleias, que paradoxalmente parecem ter a chave para contê-lo, porque seus dejetos ajudam no crescimento da maioria das plantas que absorvem CO2. A grande quantidade de ferro no excremento das baleias favorece ao crescimento de algas microscópicas, fundamental para o equilíbrio do ecossistema marinho. “Esse aspecto mantém o resto do oceano vivo”, destaca o cientista, explicando como as baleias buscam o alimento nas profundezas do mar, mas comem e defecam na superfície, permitindo a circulação de nutrientes. (MAGRAS e com parasitas,... 2016).

Considerando-se as informações do texto, o sistema em equilibrio, a acidificação dos oceanos e alguns impactos causados às baleias e aos ecossistemas marinhos, associados aos conhecimentos das Ciências da Natureza, é correto afirmar:

O magnésio metálico puro, em aparas, quando aquecido na chama do bico de Bunsen produz uma única substância, um pó branco que reage com a água produzindo um material que, em presença de fenolftaleína, adquire a coloração vermelha. Com estas informações e com os conhecimentos de química que você detém, marque a única alternativa verdadeira.

A camada pré-sal se estende por cerca de 800 quilômetros ao longo da costa brasileira e o petróleo encontrado nesta área está a profundidades que superam os 7 mil metros, abaixo de uma extensa camada de sal que, segundo os geólogos, conservam a qualidade do petróleo, sendo considerado uma das maiores descobertas do mundo dos últimos sete anos. Assinale a alternativa que não é um derivado do petróleo.

Substância química Ponto de fusão (°C), a 1,0atm Ponto de ebulição (°C), a 1,0atm

Clorofórmio, CHCl3 -63 61

Etoxietano, CH3 CH2 OCH2 CH3 -116 34

Etanol, CH3 CH2 OH -117 78

Fenol, C6 H5 OH 41 182

Pentano, CH3 (CH2)3 CH3 -130 36

A partir da análise dos dados dessa tabela, que apresenta as propriedades físicas de algumas substâncias químicas, é correto afirmar:

O grande filósofo grego Aristóteles, 384-322 a.C., afirmava que tudo na natureza era formado por quatro elementos básicos: ar, água, fogo e terra. Robert Boyle, cientista inglês, 1627-1691, no entanto, definiu elemento químico como qualquer substância pura que não se decompõe em outra substância simples. Assim, o hidrogênio, H2, e o oxigênio, O2, seriam elementos químicos, enquanto a água, H2O, e o peróxido de hidrogênio, H2O2, não. Essa concepção de elemento químico elaborada por Robert Boyle, no século XVII, contribuiu para o desenvolvimento da química. Entretanto, hoje, o conceito de elemento químico é muito diferente do elaborado por Robert Boyle.

A partir da concepção de Robert Boyle e do conceito moderno de elemento químico, é correto afirmar:

Substância química molecular                      Massa molecular (μ)        Ponto de ebulição (°C), a 1,0atm

     

As forças das interações intermoleculares são responsáveis por manter os estados de agregação nos líquidos e nos sólidos moleculares, além de influir sobre a diferença de temperatura de ebulição entre essas substâncias. Embora a intensidade das interações intermoleculares represente um fator preponderante, o tamanho da molécula também influi sobre a temperatura de ebulição dessas substâncias.

A tabela apresenta as massas moleculares e os pontos de ebulição de algumas substâncias moleculares. 

A partir dessas informações e da análise desses dados da tabela, é correto afirmar:

Atualmente a prescrição de carbonato de lítio, Li2CO3, tem sido a forma mais segura para o tratamento de alguns tipos de doença mental. Aparentemente, o lítio interfere, na forma iônica, em mecanismos bioquímicos nos quais os íons magnésio, Mg2+, estariam envolvidos, mas a sua função específica no cérebro ainda é desconhecida.

Considerando-se essas informações, é correto afirmar:

O gráfico abaixo mostra a variação da temperatura com o tempo para uma substância pura. O processo é realizado à pressão constante, e a substância é um líquido no ponto A (t0, T0).

Considere as afirmações abaixo, sobre o gráfico.

I - O gráfico representa o processo de solidificação, e T1 é o ponto de fusão ou de solidificação da substância.

II - Duas fases estão presentes no ponto B (t1, T1).

III- As forças intermoleculares, no ponto C (t2, T2), são mais fortes que no ponto A (t0, T0).

Quais estão corretas?

Microplásticos são partículas de polímeros que apresentam menos de cinco milímetros de comprimento e causam grande impacto ao meio ambiente, principalmente em sistemas aquáticos.

Para isolar microplásticos de comprimento entre 1 e 3 mm e densidade entre 0,8 e 1,3 g.cm-3 de um leito de rio, o processo de separação mais adequado é a