Questões do ENEM: Ciências da Natureza

A isomeria pode ser dividida em dois tipos distintos: constitucional e espacial (estereosiomeria). Os isômeros constitucionais apresentam a mesma fórmula molecular, mas constituição diferente. Já os estereiosômeros apresentam mesma constituição, mas arranjo espacial dos átomos diferente. Considerando os conceitos de estereoisomeria, verifica-se o seguinte:

a) carbono quiral, também chamado de carbono assimétrico ou estereogênico, é aquele que possui, ligados a ele, quatro (4) substituintes iguais.

b) os estereoisômeros podem ser divididos em dois grupos principais: diastereoisômeros (imagens especulares sobreponíveis) e enantiômeros (não possuem imagem especular).

c) no ácido ascórbico (vitamina C – figura 1A) e na vitamina D3 (figura 1B) são encontrados seis (6) e oito (8) carbonos assimétricos, respectivamente.

d) a tetracicilina (figura mostrada a seguir) é chamada de antibiótico de largo espectro porque é ativa contra grande variedade de bactérias. Em sua fórmula estrutural, encontram-se 1 carbono assimétrico e a configuração E, entre os carbonos 1 e 2, e Z entre os carbonos 3 e 4.

e) na figura abaixo, é apresentado um par de enantiômeros de um tipo de anfetamina.

A aspirina, nome comercial do ácido acetilsalicílico (AAS), é um dos medicamentos mais consumidos em todo o mundo. Nos livros de farmacologia, esse medicamento é classificado como um AINE (anti-inflamatório não esteroidal) e, portanto, possui propriedades analgésica, antipirética (age contra a febre) e anti-inflamatória. Além disso, ele também é considerado como um antiagregante plaquetário (previne coágulos sanguíneos). O ácido acetilsalicílico está disponível no mercado há mais de 100 anos, tendo sido sintetizado pela primeira vez em 1897, nos laboratórios da Bayer, o que o torna o primeiro medicamento sintético em toda a história. A produção industrial do ácido acetilsalicílico (aspirina) pode ser representada na forma do seguinte esquema:

No esquema apresentado, (a) representa o composto de partida e (e) representa a aspirina (AAS). Os números indicados sobre as setas representam as etapas da síntese. Com relação às substâncias e às etapas envolvidas no processo de produção da aspirina, constata-se que

Reações de substituição nucleofílica ocorrem quando um nucleófilo promove a substituição de um átomo ou grupo no substrato de partida. Tais reações podem ser representadas por dois mecanismos distintos: substituição nucleofílica unimolecular ou de primeira ordem (SN1), conforme esquema apresentado a seguir e substituição nucleofílica bimolecular ou de segunda ordem (SN2).

A partir dos conceitos de reações de substituição nucleofílica e de cinética da reação, verifica-se o seguinte:

A adição do bromo molecular, Br2(l), a uma molécula de um alceno é ativada na presença de luz e produz um di-brometo vicinal, isto é, uma molécula com dois átomos de bromo, localizados em átomos de carbono vizinhos. Dessa forma, considere a reação de adição do bromo molecular, Br2(l), ao eteno, C2H4(g), produzindo o 1,2-dibromoetano, C2H4Br2(l), conforme mostra a seguinte reação.

O quadro a seguir apresenta as energias de ligação para a reação previamente representada.

A partir da reação, representada previamente, e dos valores de energia das ligações, apresentadas no quadro, o ΔH da reação é: 

O monóxido de carbono (CO) é um gás emitido por ações humanas ou naturais. É um gás incolor, sem cheiro e sem sabor. É caracterizado como um asfixiante químico, pois impede a utilização biológica do oxigênio e, por esse motivo, é tóxico. Por conta de suas características físico-químicas, é um gás de difícil detecção pelos sentidos humanos, o que o torna ainda mais perigoso. É um dos produtos formados pela combustão incompleta de compostos que possuem carbono em sua composição. Quando ocorre a queima desses compostos (geralmente combustíveis como gasolina, querosene e diesel), com quantidade insuficiente de gás oxigênio, a reação não se processa como é esperado, por uma queima total, que libera dióxido de carbono (CO2). Outros produtos como o monóxido de carbono e o carbono sólido (fuligem) são formados nessas condições. A intoxicação por monóxido de carbono dá-se por meio das vias respiratórias, pelas quais o gás vai para os pulmões e entra na corrente sanguínea. Após a difusão do monóxido de carbono pelas veias, ele se liga à hemoglobina (que é a proteína contida no sangue, responsável pelo transporte de oxigênio para os tecidos do corpo) e entra em competição com o próprio gás oxigênio (O2). Devido ao fato de o monóxido de carbono possuir uma afinidade cerca de 250 vezes maior com a hemoglobina do que o gás oxigênio, ele forma a carboxi-hemoglobina, impedindo a formação da oxi-hemoglobina (oxigênio ligado à hemoglobina). Com isso, o fornecimento de oxigênio para o corpo fica prejudicado, causando asfixia.

Disponível em: www.manualdaquimica.com/quimica-inorganica/monoxido-de-carbono.htm. Acesso em: 20 fev. 2024.

Considerando o monóxido de carbono como um gás ideal, infere-se que a massa desse gás, que ocupa um volume de 600 mL, a uma pressão de 1 atm e a uma temperatura de 37 ºC, é de: 

Dados: R = 0,082 atmºL/molºK

Trens MagLev utilizam a levitação magnética para flutuar sobre a via e eliminar o atrito. O trem possui magnetos na parte inferior e a via contém bobinas fixas. Conforme o trem se desloca, o fluxo do campo de seus magnetos através de cada bobina varia, gerando nas bobinas uma corrente elétrica, que gera seu próprio campo magnético. A disposição apropriada desses componentes faz com que os campos sejam opostos, gerando repulsão vertical. Essa combinação de efeitos é explicada pela

Cerveja de Goiás é eleita a melhor do Brasil, diz Abracerva. Concurso foi realizado presencialmente em todas as regiões do país. Foram avaliados mais de 1125 rótulos.

Disponível em: http://g1.globo.com/go/goias/noticia/2023/12/12/cerveja-de-goias-e-eleita-a-melhor-do-brasil-diz-abracerva.ghtml. Acesso em: 19 mar. 2024.

A fabricação de cerveja depende de uma etapa crucial conhecida como fermentação. Para se obter uma bebida de qualidade, é necessário conhecer as etapas desse processo, além da escolha de ingredientes. Sobre a fermentação, verifica-se que é um processo

Na espécie humana existem quatro tipos sanguíneos: O, A, B e AB. O sistema sanguíneo humano é um exemplo interessante de uma característica que pode ser governada por dois tipos de interação gênica, a dominância e a co-dominância. Avalie a situação a seguir e determine o tipo sanguíneo do indivíduo III.a:

As reações de eliminação são aquelas em que, partindo-se de um único composto orgânico, obtêm-se dois outros. A representação abaixo é um exemplo de reação de eliminação e, neste caso, eliminação em haletos orgânicos que reagem com hidróxido de potássio (KOH), na presença de etanol (como solvente) e produzem alcenos:

Com base na reação descrita acima, verifica-se que

O diborano (B2H6) é um hidreto de boro altamente reativo e que, nos anos de 1947, 1948 e 1952, foi estudado como um combustível aeroespacial pelo programa espacial americano, pois este composto apresentava um conjunto de propriedades, tais como facilidade de manuseio, formas de armazenamento, disponibilidade, facilidade de ignição, ponto de ebulição e calor de combustão. A equação da reação de combustão do diborano é mostrada a seguir:

A partir da lei de Hess, é possível determinar a energia envolvida na combustão de 1 mol de diborano conforme as equações das reações representadas no quadro abaixo:

A respeito das reações e dos valores para a variação de entalpia no processo de combustão, apresentadas no quadro acima, o ∆H de combustão é: 

Todo equilíbrio químico que envolve a participação de íons é denominado equilíbrio iônico. A ionização de um composto covalente em água, com a formação de um ácido, ou a dissociação de uma base em meio aquoso são exemplos de processos reversíveis que dão origem a equilíbrios iônicos. Com base na equação genérica, descrita a seguir, verifica-se que