2022 – ISCISA – RESOLUÇÃO DO EXAME DE ADMISSÃO DE QUÍMICA – ISCISA – 2022

 

2022 – ISCISA – RESOLUÇÃO DO EXAME DE ADMISSÃO DE QUÍMICA – ISCISA – 2022

1. Indique a alternativa que completa correctamente as lacunas do seguinte período:

“Um elemento químico é representado pelo seu .......... ,é identificado pelo número de ......... e pode apresentar diferentes números de .............”

A nome, protões, neutrões

B símbolo, protões, neutrões

C nome, electrões, neutrões

D símbolo, neutrões, electrões

RESOLUÇÃO

Os elementos químicos são representados por meio de símbolos químicos, sendo que cada elemento químico é identificado pelo seu número atómico. O número atómico (Z) corresponde ao número de protões (p⁺) existentes no núcleo de um átomo, logo, o número de protões identifica o elemento químico.

Contudo, átomos de um mesmo elemento químico obrigatoriamente apresentam o mesmo número de protões (número atómico), mas podem apresentar diferentes números de neutrões no núcleo. Portanto:

“Um elemento químico é representado pelo seu SÍMBOLO, é identificado pelo número de PROTÕES e pode apresentar diferentes números de NEUTRÕES.”

Resposta: alternativa: B

2. Massa, extensão e impenetrabilidade são exemplos de propriedades:

A funcionais

B químicas

C particulares

D gerais

RESOLUÇÃO

A massa, o volume, a inércia, a impenetrabilidade, a divisibilidade, a compressibilidade, a elasticidade, etc., são exemplos de propriedades gerais da matéria. As propriedades gerais são aquelas que toda matéria apresenta, isto é, não são exclusivas de uma determinada espécie da matéria.

Resposta: alternativa: D

 

3. Numa das etapas do tratamento da água que abastace uma cidade, a água é mantida durante um certo tempo em tanques para que os sólidos em suspensão se depositem no fundo. A essa operação denominamos:

A Filtração

B Sedimentação

C Sifonação

D Centrifugação

RESOLUÇÃO

A água com sólidos em suspensão é um exemplo de mistura heterogénea. Assim, quando uma mistura formada por sólido não dissociável em um líquido é deixada em repouso para que o sólido, de maior densidade, se deposite no fundo do recipiente este processo é denominado de sedimentação.

Resposta: alternativa: B

4. A respeito da glicose (C₆H₁₂O₆), é correcto afirmar: Dado: massa molar da glicose = 180 g/mol.

A Em um mol de glicose temos 12 g de átomos de carbono

B Em um mol de glicose há 12 x 6 x 10²³ átomos de carbono

C Uma molécula de glicose tem 24 x 6 x 10²³ átomos

D Uma molécula de glicose pesa 180 g

RESOLUÇÃO

Vamos analisar cada alternativa

A INCORRECTA

Vamos calcular a massa molar da glicose:

MM(C₆H₁₂O₆) = 6 ∙ 12 + 12 ∙ 1 + 6 ∙ 16

MM(C₆H₁₂O₆) = 72 + 12 + 96

MM(C₆H₁₂O₆) = 180 g/mol

Portanto, em 1 mol de glicose temos 72 g de Carbono, 12 g de Hidrogénio e 96 g de Oxigénio.

B INCORRECTA

A molécula de glicose é C₆H₁₂O₆, então em uma única molécula de glicose temos 6 átomos de Carbono. E em 1 mol de glicose temos 6 x 10²³ moléculas de glicose, logo:

Portanto, em 1 mol de glicose temos 6 x 6 x 10²³ átomos de carbono.

C INCORRECTA

Em 1 mol de glicose temos 6 x 10²³ moléculas.  Mas em 1 mol de glicose temos 24 mol de átomos, portanto, temos 24 x 6 x 10²³  átomos, assim temos:

Portanto, em uma única molécula de glicose temos apenas 24 átomos.

D INCORRECTA

A massa molar (massa de 1 mol) da glicose é igual à 180 g/mol, isso significa que a massa de exactamente 6 x 10²³ moléculas de glicose é de 180 g, então temos que:

Resposta: alternativa: NÃO HÁ ALTERNATIVA CORRECTA NESTA QUESTÃO

5. Quando bebemos água, normalmente a tomamos na forma de goles. Sabendo-se que 1 gole de água ocupa em média o volume de 18 cm³ e que a densidade da água é 1 g/cm³ (4^oC), qual o número de moléculas ingeridas de cada vez?

A 0,18 x 10²⁴ moléculas

B 8,36 x 10²³ moléculas

C 20,4 x 10²³ moléculas

D 6,02 x 10²³ moléculas

RESOLUÇÃO

Dados

⦁ v = 18 cm³

⦁ d = 1 g/cm³

Pedido:

⦁ Número de moléculas = ?

Primeiramente vamos determinar a massa de água contida em 18 cm³, isto é, a massa de água que é ingerida em 1 gole usando a fórmula da densidade:

Isolando a massa fica:

m = d ∙ v ⇒ m = 1 g/cm³ ∙ 18 cm³

m = 18 g

Vamos calcular a massa molar da água

MM(H₂O) = 2 x 1 + 16 = 18 g/mol

Portanto, a massa de um mol de água é de 18 g e 1 mol de água contém 6,02 x 10²³ moléculas. Visto que a massa de água ingerida é de 18 g, logo, são ingeridas 6,02 x 10²³ moléculas de água.

 

Resposta: alternativa: D

6. O organismo humano produz, em média, 1,5 liros de solução de ácido clorídrio (suco gástrico) a 0,01 mol/l por dia, no estômago. Admita o ácido totalmente ionizado. Caso seja 90 ml o volume de suco gástrico no estômago em determinado momento, a neutralização total dessa acidez exigiria a seguinte quantidade de comprimido de Al(OH)₃ (antiácido). Dados:  Massa de um comprimido antiácido = 156 mg (contendo 10% de Al(OH)₃)

A 1,0

B 1,5

C 2,0

D 7,8

RESOLUÇÃO

Dados

⦁ C = 0,01 mol/L

⦁ V = 90 mL

Pedido

⦁ Quantidade de comprimido = ?

Primeiramente vamos calcular a massa molar do ácido clorídrico (HCl).

MM(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 g/mol

A seguir, usando o volume, a concentração molar (M) do HCl e a massa molar vamos determinar a massa de HCl contida nos 90 mL.

Note que o volume está sendo expresso em mililitros, por isso temos que convertê-lo para litros. O prefixo “m” (mili) tem como factor de multiplicação 10^-3, pelo que podemos substituir o “m” por 10^-3:

90 mL ⇒ 90 ∙ 10^-3 L ⇒ 9 ∙ 10¹ ∙ 10^-3 L ⇒ 9 ∙ 10^1+(-3) L ⇒ 9 ∙ 10^-2 L

A concentração molar pode ser calculada da seguinte maneira:

Isolando o m₁ teremos:

m₁ = MM ∙ M ∙ V

m₁ = 36,5 g/mol ∙ 9 ∙ 10^-2 L ∙ 0,01 mol/L

m₁ = 0,03285 g

De seguida vamos escrever a equação da reacção de neutralização de HCl:

Al(OH)₃ + 3 HCl → AlCl₃ + 3 H₂O

A massa molar de Al(OH)₃ é:

MM[Al(OH)₃] = 27 + 3 ∙ 16 + 3 ∙ 1 = 78 g/mol

Vamos calcular a massa de Al(OH)₃ necessária para neutralizar 0,03285 g de HCl (90 mL de HCl)

Al(OH)₃ + 3 HCl → AlCl₃ + 3 H₂O

Passando três casas decimais à direita podemos converter a massa em grama para miligrama:

0,0234 g ⇒ 23,4 ∙ 10^-3 g ⇒ 23,4 mg

O enunciado do exercício diz que a massa de “um comprimido antiácido = 156 mg (contendo 10% de Al(OH)₃)”, então vamos determinar 10% de 156 mg.

Portanto, em 156 mg de comprimido temos apenas 15,6 mg de Al(OH)₃.

Finalmente, podemos determinar a quantidade de comprimido necessária para neutralizar os 90 mL de suco gástrico.

Resposta: alternativa: B

7. O número de protões, de electrões e de neutrões do átomo ₁₇Cl³⁵ é, respectivamente:

A 17, 17 e 18

B 35, 17 e 18

C 17, 18 e 18

D 17, 35 e 35

RESOLUÇÃO

Na representação ₁₇Cl³⁵, o número 17 representa o número atómico (quantidade de protões existentes no núcleo de um átomo). O número 35 representa o número de massa (A) que corresponde à soma do número de protões e do número de neutrões sendo dado por:

A = Z + n

Portanto, temos 17 protões. Mas o átomo é neutro, logo o número de protões (p⁺) é igual ao número de electrões: p⁺ = e^- = 17, portanto, temos também 17 electrões. O número de neutrões pode ser calculado assim:

A = Z + n ⇒ n = A – Z  ⇒ n = 35 – 17 ⇒ n = 18

Resposta: alternativa: A

 

8. Tem-se três átomos, A, B, C. A e B são isótopos. B e C são isóbaros. A e C são isótonos. Quais alternativas a seguir estão correctas?

A “A” e “B” têm o mesmo número atómico

B “A” e “B” têm o mesmo número de massa

C “A” e “B” têm o mesmo número de neutrões

D “A” e “B” têm números de massa diferentes

RESOLUÇÃO

Conceitos básicos

⦁ Isótopos são átomos do mesmo elemento químico (com mesmo número atómico), mas com diferentes números de massa;

⦁ Isóbaros são átomos de elementos químicos diferentes (ou seja, com diferente número atómico), mas têm o mesmo número de massa (A);

⦁ Isótonos são átomos de elementos químicos diferentes (ou seja, com diferente número atómico e diferente número de massa), mas que têm igual número de neutrões (n).

Se A e B são isótopos significa que têm o mesmo número atómico (Z), mas têm diferentes números de massa (A).

Se B e C são isóbaros significa que têm o mesmo número de massa (A) e têm diferentes números atómicos (Z).

Se A e C são isótonos significa que têm o mesmo número de neutrões (n), mas têm diferentes números atómico (A) e de massa (A).

Conclusão: afirmativas correctas A e D

Resposta: alternativa: A e D

9. O subnível mais energético do átomo de um elemento químico é 4p³. Portanto, seu número atómico e sua posição na tabela periódica serão:

A 23, 4A, 4^o período

B 33, 5A, 5^o período

C 33, 4A, 5^o período

D 28, 4A, 4^o período

RESOLUÇÃO

Vamos efectuar a configuração electrónica até 4p³:

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p³

Somando o número de electrões distribuídos: 2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 10 + 3 = 33

Visto que o átomo é neuttro, o número de electrões é igual ao número de protões (p⁺ = e^- = 33). Mas o número de protões corresponde ao número atómico (Z), então é válida a relação:

e^- = p⁺ = Z = 33

O grupo é indica pelo número de electrões da camada de valência, que no caso é a seguinte:

4s² 4p³ ⇒ 2 + 3 = 5, logo, temos grupo V A ou 5 A.

Na distribuição electrónica o maior número quântico principal é o 4, logo, este elemento localiza-se no quarto período (4^o período).

Conclusão:

⦁ número atómico (Z) = 33

Posição na tabela periódica: Grupo: V A ou 5  e Período: 4^o

Resposta: alternativa: NÃO HÁ ALTERNATIVA CORRECTA.

10. Responda à questão com base na análise das afirmativas abaixo.

I. Em um mesmo período, os elementos apresentam o mesmo número de níveis.

II. Os elementos do grupo 2 (2A) apresentam, na última camada, a configuração geral ns².

III. Quando o subnível mais energético é do tipo “s” ou “p”, o elemento é de transição.

IV. Em um mesmo grupo, os elementos apresentam o mesmo número de camadas.

Conclui-se que, com relação à estrutura da classificação periódica dos elementos, estão correctas as afirmativas:

A I e II.

B I e III.

C II e III.

D II e IV.

RESOLUÇÃO

Vamos analisar cada item:

I. CORRECTO

Ao longo do mesmo período os elementos têm o mesmo número de níveis de energia (camadas electrónicas).

II. CORRECTO

Os elementos do grupo 2 A (metais alcalinos-terrosos) têm 2 electrões na camada de valência. A configuração dos átomos dos elementos deste grupo termina com o subnível  “s” pelo que a configuração electrónica geral é ns².

III. INCORRECTO

Os elementos cuja configuração electrónica termina em “s” ou “p” são designados de elementos representativos. Os elementos cuja distribuição electrónica termina em “d” ou “f” são designados de elementos de transição.

Sendo “d” para elementos de transição externa e “f” para elementos de transição interna.

IV. INCORRECTA

No mesmo grupo os elementos têm o mesmo número de electrões na camada de valência e não o mesmo número de camadas.

 

Resposta: alternativa: C

 

Por: Miguel Pascoal

Licenciado em Ensino de Química

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FIM